メタボロミクスmetabolomics

メタボロミクスとは

 メタボロミクス(metabolomics)とは、生体内で合成・消費される様々な代謝物(メタボローム:metabolome)を網羅的に分析する学問の呼称、ならびにその分析技術を指します。低分子の有機酸・アミノ酸などの代謝物が生体内でどのように代謝されるかを調べることで、血漿や血清といった生体試料での特定の病気の早期発見や薬効の調査であったり、食品試料の品質管理などに応用されています。

分析法

対象成分
アミノ酸/有機酸/アミン/核酸塩基
アミノ酸/アミン
有機酸
核酸塩基
糖類
アミノ酸/有機酸/アミン/核酸塩基/糖類
短鎖脂肪酸
対象試料
農作物
加工食品
飲料
生体試料
血清/血漿
尿
 

固相誘導体化法

 固相誘導体化法:目的物質を固相に保持・濃縮し、固相内で誘導体化反応させる技術(特許取得済)

 メタボロミクスでは、あらゆる物質の代謝を把握するために、網羅的に多くの物質を一度に測定することが望まれています。代謝物の主格でもあるアミノ酸や有機酸、糖類などは極性が高い不揮発性物質であるため、通常はLCの測定対象物質です。しかし、それらはそれぞれ異なる物性を持っているため、LCにおいて一斉に分析することは難しいです。そこで、これらの異なる物性をもつ不揮発性物質を誘導体化することで、揮発性の物質に変化させ、GCによる一斉分析を行っています。このように、アミノ酸・有機酸・糖類の「誘導体化」によるGCMSの一斉分析は網羅的に分析できるという点から重要です。


 しかしながら、従来の「誘導体化」するための前処理は、凍結乾燥(脱水)や誘導体化反応の工程に時間がかかり、抽出など手作業に頼る工程も多く、煩雑で長時間を要し、分析の技量によってはデータがばらついたりすることがあるのが現状です。


 固相誘導体化法は従来の誘導体化反応に比べて、短時間・高効率・省溶媒で反応させることができるため、再現性の向上・コストダウンなどのメリットがあります。また、オンラインSPE-GCシステム『SPL-M100』と組み合わせることで、前処理~測定までを自動化することができます。さらに固相からの溶出液を全量GC/MSに導入することができるため、高感度化も期待できます。


 誘導体化試薬を変えることで、異なるターゲットでも効率的に分析が可能です。




例)固相導体化によるアミノ酸/有機酸のTMS化

オンラインSPE-GCシステムによる自動分析


 前処理に固相抽出法を用いることのメリットの一つに前処理操作を自動化しやすいことが挙げられます。さらに固相からの溶出液を全量注入できるオンラインSPE-GCシステムを用いることで、抽出/除タンパク後の前処理から測定まで全自動で分析が可能です。従来の分析法で課題となっていた個人が持つ技量やラボ間で生じる差を最小限に留め、分析の精度および再現性を向上します。



例)オンラインSPE-GCシステムによる自動分析

学会発表資料

分野学会名タイトル発表者・所属(敬称略)関連製品PDF
【NEW】
メタボロミクス
オンライン固相誘導体化SPE-GC/MSによる
マウス血清の分析の評価
アイスティサイエンスSGI-M100
Flash-SPE
PDF
【NEW】
メタボロミクス
オンライン固相誘導体化SPE-GC/MSによる
医薬成分の分析
アイスティサイエンスSGI-M100
Flash-SPE
PDF
【NEW】
メタボロミクス
オンライン固相誘導体化SPE-GC/MSによる
ビール類の成分比較
アイスティサイエンスSGI-M100
Flash-SPE
PDF
【NEW】
メタボロミクス
オンライン固相誘導体化SPE-GC/MSによる
各農作物の成分比較
アイスティサイエンスSGI-M100
Flash-SPE
PDF
メタボロミクス固相誘導体化法による短鎖脂肪酸と有機酸の一斉分析法の開発(試料:ブルーチーズ)アイスティサイエンス、他SGI-M100
Flash-SPE
LVI-S250
PDF
メタボロミクスオンライン固相誘導体化法とJetCleanセルフクリーニングイオン源搭載GC/MSを用いた醤油のメタボローム解析アイスティサイエンス、他SGI-M100
Flash-SPE
LVI-S250
PDF
メタボロミクスメタボローム分析用SPE-GC-MSシステムを用いたアミノ酸、有機酸、核酸の一斉分析アイスティサイエンスSGI-M100
Flash-SPE
LVI-S250
PDF
メタボロミクスメタボロームシンポジウム
第12回
固相誘導体化法による短鎖脂肪酸と有機酸の一斉分析法の開発佐々野僚一、他/
アイスティサイエンス
SGI-M100
Flash-SPE
LVI-S250
資料ポスター
メタボロミクスメタボロームシンポジウム
第11回
メタボローム解析に資する固相誘導体化法を用いたオンラインSPE-GC-MSの開発佐々野僚一1、古野正浩2、大森一生3, 山本裕一3 , 片上直人3, 下村伊一郎3, 福﨑英一郎2,4
(1アイスティサイエンス, 2阪大院・工, 3阪大院・医, 4AMED-CREST)
SGI-M100
Flash-SPE
LVI-S250
ポスター
メタボロミクスメタボロミクス国際学会2018ワイドターゲットおよび広い濃度レンジ分析における固相誘導体化による全自動SPE-GC-MSシステムの開発佐々野僚一/アイスティサイエンス
福﨑英一郎、古野正浩/大阪大学
SGI-M100資料
メタボロミクスメタボロミクス国際学会2017メタボローム分析のための自動固相誘導体化法を用いたオンラインSPE-GC-MSシステムの開発佐々野僚一、他/
アイスティサイエンス
SGI-P100
LVI-S250
資料ポスター
メタボロミクス第65回質量分析総合討論会固相誘導体化を用いた低濃度のアミノ酸および有機酸と高濃度の糖類を含む試料の一斉分析法の開発佐々野僚一、他/
アイスティサイエンス
SGI-P100要旨資料
メタボロミクスメタボロームシンポジウム
第9回
GC/MS基盤メタボローム分析に資する固相誘導体化法の検討大崎秀介、他/
和歌山県工技セ
要旨
資料
メタボロミクスメタボロームシンポジウム
第9回
GC/MS基盤メタボローム分析に資する固相誘導体化法の応用佐々野僚一、他/
アイスティサイエンス
要旨
配布資料
メタボロミクスメタボロミクス国際学会Development of in-SPE derivatization for GC-MS
metabolome analysis
佐々野僚一/
アイスティサイエンス
LVI-S200
Hybrid-SPE
発表概要
ポスター
メタボロミクスASMS2010Development of a New Metabolomics Method using GC-TOF/MS with Automated Derivatization System土屋文彦
LECOジャパン
LVI-S200資料
メタボロミクス第35回日本医用マススペクトル学会年会メタボロミクスのための自動誘導体化システムを用いたGC/TOF-MS測定手法の開発平石智子
アステラス製薬
LVI-S200

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