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我组建立基于有机物离子的电子碰撞激发模式的分子网络定性新方法

作者:时间:2024-01-22点击数:

近日,我组在非靶向代谢组规模化鉴定新方法上取得新进展。采用新型有机物离子的电子碰撞激发(EIEIO)质谱技术,并结合分子结构关联网络,显著提升了代谢组学规模化注释能力,填补了EIEIO技术在代谢组学规模化注释方面的空白。

传统液相色谱-碰撞诱导解离-高分辨率质谱(LC-CID-HRMS)已被广泛应用于非靶向代谢组学,但CID二级谱图碎片数较少,结构信息不够丰富,不利于后续的代谢组注释。基于新型电子活化解离技术的LC-EIEIO-HRMS能够产生丰富的碎片离子,但缺乏基于EIEIO的参考谱图库,阻碍了其在代谢组规模化注释的应用。在前期工作中,我们基于分子结构-谱图相关性,研发出一种不依赖谱学数据库的代谢组规模化注释新方法SGMNS,为缺乏参考质谱数据的代谢组规模化注释提供了解决方案(Analytical Chemistry, 2023)。

本研究利用EIEIO产生丰富碎片离子和SGMNS不依赖谱学数据库的协同优势,建立了首个针对EIEIO模式的代谢组学大规模定性新方法。利用432个代谢物,构建了第一个代谢组-EIEIO谱图数据库;基于所构建的数据库验证了EIEIO模式的MS/MS相似性与结构相似性之间的相关性比CID更强。采用NIST SRM 1950血浆的加标验证实验显示,EIEIO-SGMNS的注释覆盖率和准确率分别为72.94%和74.19%;从NIST SRM 1950血浆中成功注释了2337个代谢物特征,是CID模式的两倍,显著提升了非靶向代谢组的注释能力。

相关研究“Enhancing Metabolome Annotation by Electron Impact Excitation of Ions from Organics-Molecular Networking”为题,发表在《分析化学》(Analytical Chemistry)上。该工作的第一作者是我组博士研究生王鑫欣,通讯作者为路鑫研究员和许国旺研究员。上述工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、大连化物所创新基金等项目的资助。(文/图王鑫欣、路鑫)

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