液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)在代谢组学中有着非常广泛的应用,代谢组学借助于LC-MS,可以广泛的筛查样品中存在的代谢物(小分子化合物)及其含量,具有高通量、高灵敏度、动态范围广等特点,可以实现优质的代谢组学分析。根据实验目的,一般我们可以采用靶向代谢组学方法进行特定目标代谢物的高准确度定量分析,如MRM/SRM/PRM等技术,也可以采用非靶向代谢组学筛查样品中包含的代谢物及其差异,从而实现广谱的代谢物筛查,根据质谱中数据采集方式的不同,分为数据依赖型采集(DDA)和数据非依赖型采集(DIA)两类。
其中,DDA技术根据一级质谱扫描时扫描带的离子的强度信息,选择强度较高的部分离子分多次进行碎裂,每次得到于所选择单个目标离子对应的二级谱图,从而实现借助于二级谱图的代谢物鉴定。而DIA技术则是每次选择全部(MSE/AIF)或者部分(SWATH)母离子进行碎裂,理论上可以得到所有母离子的二级信息,然而从数据采集和记录本身无法直接获取每个母离子对应的二级谱图,因而数据分析较为复杂。综合而言,DDA技术作为传统的非靶向LC-MS/MS技术,虽然受限于采集到的二级谱图覆盖范围(一般在30%-60%),但受益于其数据分析的便利性,在代谢组学中有着广泛的应用,而DIA技术,虽然理论上可以获取所有母离子的二级谱图(实际覆盖范围在90%左右),但数据分析较为复杂,数据分析软件仍然有一定的局限性,因而在代谢组学中应用依然较少。
在此,我们主要借助于R和xcms探讨DDA技术的数据分析原理和代谢物鉴定的方法,并介绍常用软件和代谢物鉴定数据库,以及代谢物差异性分析,如有任何错漏或者疑问,欢迎联系本人(ydrick@gmail.com)