代谢组学分析中QC样本的制备与分析方法详解
代谢组学分析中QC样本的制备与分析方法详解
在代谢组学分析中,QC(Quality Control)样本的制备与分析是确保数据质量和实验可重复性的关键步骤。本文将详细介绍QC样本的制备方法以及四种常用的方法学考察方式,帮助研究人员更好地理解和应用QC样本。
QC样本的制备
在进行代谢组学分析时,QC样本的制备至关重要。具体步骤如下:
- 混合相同体积的所有待检测样本:将所有待检测样本按照相同体积进行混合。
- 按照与待测样本相同的前处理方法处理QC样本:确保QC样本的处理方式与实际样本完全一致。
- 进样进行LC-MS分析:将处理后的QC样本进行液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析。
在样本检测时,通常在检测最开始运行几次QC样本,之后根据样本量的大小,在每检测几个样本之后再次检测一次QC样本。这种做法有助于监控整个实验过程中的仪器稳定性和数据质量。
方法学考察
为了评估分析方法的稳定性和重复性,通常采用以下四种方法:
方法一:基于总离子流图的考察
最早使用的一种方法,从QC样本的总离子流图中选择具有代表性的离子峰(覆盖不同的保留时间,不同的强度)。在对QC样本进行重复检测之后,计算这些离子的保留时间以及峰面积的相对标准偏差(RSD),用以考察分析方法的稳定性以及重复性。
方法二:基于原始数据的统计分析
所有样品检测完之后,收集所有的QC样本的原始数据进行数据预处理,包括(峰提取,排列,归一化等),经过数据过滤(80%规则)之后,计算剩下的峰的峰面积的RSD值。通常如果在一个样本中有超过70%的化合物的RSD值小于等于30%,则证明该方法有良好的稳定性以及重复性,所得到的数据可靠(也有不同的评价标准,比如要求LC-MS数据小于20%,GC-MS数据小于30%等)。
方法三:PCA分析
原始数据经过数据预处理之后,将所有样本(包括QC样本)进行PCA分析,在得分图中观察QC样本的聚集程度。
由于QC样本是等量混合了所有的被检测样本,理论上QC样本包含了所有样本中的代谢物,因此QC样本理论上会分布在原点周围。图中QC样本紧密聚集,证明方法稳定,重复性良好。
方法四:使用混合标准品
采用混合标准品作为QC,该QC通常包含不同物理化学性质的体内和体外代谢物(使所选择的化合物具有代表性)。检测结束后,计算这些化合物的保留时间以及峰面积的RSD用以对分离分析方法进行评价。
参考文献
- Want E J, Wilson I D, Gika H, et al. Global metabolic profiling procedures for urine using UPLC–MS. Nature protocols, 2010, 5(6): 1005-1018.
- Dunn W B, Broadhurst D, Begley P, et al. Procedures for large-scale metabolic profiling of serum and plasma using gas chromatography and liquid chromatography coupled to mass spectrometry. Nature protocols, 2011, 6(7): 1060-1083.