核磁共振代谢组学样品处理数据分析Protocol 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/6 4:35:58星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1H-NMR 代谢组学

样本处理——双相提取法 细胞

1. 收集细胞,1500rpm/min,5min,4℃离心,弃上清 2. 预冷PBS洗两次,1500rpm/min,5min,4℃离心。

3. 将细胞转移至2mlEP管中,PBS润洗离心管,对应转移。

4. 小离心机2000rpm/min,5min,4℃离心,弃上清(尽量倒干净,倒扣用纸吸干)。 5. -80℃/液氮保存(1年)

6. 向各管细胞沉淀中加入预冷甲醇:氯仿=2:1, 900ul,涡旋混匀(最大转速)10min。 7. 细胞超声破碎仪,超声3s/次,共3次,中间间隔3s(冰上操作)。 8. 加入300ul预冷氯仿。

9. 加入540ul预冷miniQ水,涡旋混匀(最大转速)10min,冰上静置10min。

10. 13000rpm,20min离心,体系分为三相,即上层水相+甲醇;下层为氯仿;中间为未裂

解细胞和细胞碎片以及蛋白质。

11. 分别取上层水相和下层有机相于不同的EP管中,可-80℃/液氮保存。 12. 下层有机相氮吹和上层水相氮吹后冻干。

13. 冻干后每管加入500ul重水,涡旋混匀5min。

14. 水相12000g/min,5min,4℃离心;有机相200g/min,5min,4℃离心。 15. 取上清加入核磁管中,送样检测。 组织

1. 称取20~200mg冰冻组织,并准备预冷甲醇、氯仿、miniQ水。

2. 将冰冻组织置于玻璃管内,按体积加入4ml/g甲醇和0.85ml/g水到组织样品中,超声破

碎样品并涡旋混匀。

3. 加入2ml/g氯仿,再次涡旋混匀2min,静置2min。 4. 加入2ml/g氯仿和2ml/g水,再次涡旋混匀。

5. 将样品置于冰上或冰箱中静置15min后,1000g,15min,4℃离心(如无明显分层,则

再次离心)。

6. 将上层水相与下层氯仿相分别转移到玻璃管中,氮吹后-80℃/液氮保存。 7. 真空低温冻干样本后,马上检测。 8. 若不立即进行检测,则将水相提取物储存于-80℃,将脂相提取物保存于氘代有机溶剂中

(主要为降低氧化反应),并储存于-80℃(但最好不要超过3天)。 9. 水相代谢物:加入580ul重水,含0.1~0.5mM TSP,涡旋混匀,12000g,5min,并将550ul

样品置于核磁管中检测。

10. 脂性代谢物:加入580ul氘代氯仿,含0.03V/V TMS,涡旋混匀,1000g,5min,并将

550ul样品置于核磁管中检测。

数据分析

NestReNova A. Open-fid-1. Automatic Phase Correction

2.TMS定标:含TSP内标定0;不含TSP内标定乳酸1.336 3.Baseline Correction:1

按顺序打开文件并保存(根据所需比较组别按顺序排列样本后依次打开,并记录清楚)。

B. 另存为文件

1. 全选-叠加峰-Delate其他图

2. 积分区间9.5~0.5(可变,自定),间距0.002或0.004

去掉水峰4.7左右(4.6~5.1)

血液、尿液:去掉尿素峰(5.8左右,较宽单峰) 引入的氯仿:去掉氯仿峰7.8~7.6 引入的甲醇:去掉甲醇峰3.37~3.34 3. Processing-Binning(积分) 4. Cut(切除峰):三个-水峰、氯仿峰、甲醇峰【上方工具栏“cut“-“Manualled cut“】 5. 归一化:Processing-Normalize(10000)-保存为txt格式

6. 用excel打开,剔除”以去掉”三段积分值,另存为excel(2003版)

7. 在excel中编辑数据,插入两行,按顺序,第一行为1,2,3,4,….(样本个数);第二行为

1,1,1,1,…;2,2,2,…(1为组1样本;2为组2样本)。

SIMACA-P+

C.验证异常点有无

1. 新建-导入excel文件-transpose- 横1:Primary;竖1:Primary;竖2:Y-Variable 2. 双击-workset-Variables-去掉Var-1-分组;Scale-type-全选-ctr-set

3. Analysis-change Model Type(PLS)-PCA on X-block-上方工具栏(caculate the first

two-components)

左侧工具栏“PCA plots“-“t[1]/t[2]Scatter Plot(单个图)“ 上方工具栏“ “同时显示4个图 “Distance to Model X【M1】“图中,纵坐标为依据,高于基线值2倍的点为异常点 R2X,R2Y无要求,斜率接近,Q2Y>0.4(动物样本);Q2Y>0.2(人体样本)

D. PLS-DA分析(包含Var-1,在Variables中恢复) 1. 选中M1 PCA-X ,New as model,Edit 2. 分组(observation)

3. Scale(全选)- Par(type)-set-确定-Not to all

4. PLS Discrimination-上方工具栏“ “同时显示4个图 5. Validate:Model Plot-200

E.OPLS-DA(包含Var-1)

1. 选中M2 PCA-X ,New as model,Edit

2. Scale(全选)- UV(type)-set-确定-Not to all

3. PLS Discrimination-上方工具栏“ “同时显示4个图 4. Plot/List-Lists-observation and loadings Add series (加2个变量),p;p(corr),确定 复制表格-excel粘贴

5.Analysis-OPLS-加一个变量

代谢物要求:VIP>1; P<0.05

根据 VarID(位移),M3p[1](loading得分值),M3p(corr)[1]p(相关系数),查询代谢物

整理总表1:

代谢物-峰型-标准化学位移(数据库)-真实化学位移(化学位移区间中点值)-相关系数-相关系数对应的化学位移 整理总表2:

代谢物-峰-化学位移-VIP-Fc-P

标准偏差:Model3 OPLS-DA

Workset-statistic-std.dev(标准偏差) 彩图表格: VarID(Primary)/P[1]P(loading)/ P[corr[1]]P(loading)/Loading*sandev(标准方差)*104/105/abs(相关系数)

Loading*sandev(标准方差)*104/105 ,使值在102~103数量级

MATLAB程序:

fx>>JzPlotColorCurve(data(:,1),data(:,2),data(:,3),20); (20表示平滑度,可要可不要)