重磅升级|非靶向代谢组学3.0全新问世,整装再出发!


非靶向代谢组学(Untargeted Metabolomics)是对某一生物体组份或细胞在特定生理时期或条件下所有代谢产物同时进行定性和定量分析,寻找差异代谢物,并探索其与生理病理变化等之间的关系。因其无偏检测和普适性,被广泛应用于表型变化的生理机制、药物靶点发现等研究。拜谱生物非靶向代谢组学3.0版本(以下简称代谢3.0)全新升级,从数据库到分析内容、图片形式等做了一系列的增补与更新,全面提升检测能力与数据质量,以期为广大科研用户提供更多有价值的信息,助力科学研究。





百万谱图库构建>>




数据库是代谢物定性的根本。拜谱生物投入了大量人力,前后历时4个月,对MS-DIAL、HMDB、MassBank等代谢组研究必备数据库进行了标准化,去重,注释补全等一系列工作,最终构建成了全新的拜谱生物第三代非靶向代谢物数据库——BPDB,囊括3万+代谢物,近百万二级图谱,涵盖了初生代谢物和次生代谢物,物质更全、代谢物分类更系统、二级谱图和代谢通路高覆盖,同时还建立了植物/中药专属性子库,强力提升物质定性和功能挖掘的可能性。

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代谢3.0数据库






检出数量翻倍>>




升级完成后,使用不同样品类型(如血液、组织以及尿液等)进行了测试。由于数据库更新,物质鉴定更全面、准确,因此代谢3.0的检出物质数量也大幅增加。据实测数据统计,升级前后物质检出数量增长了近一倍,可提供更多的数据信息。

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不同样品类型代谢2.0与代谢3.0检出物质数量比较






分析内容更丰富、形式更多样>>




标准分析分为八大板块,包括两组比较分析、多组比较分析、比较组差异代谢物交叠分析和质控部分。代谢3.0版本对其中各个板块的分析内容都做出了增补和变化,出现了更多的“新面孔”,标准流程提供30+分析内容,80+图片,更利于biomarker筛选与pathway分析,具体分析内容见下图。

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代谢3.0标准分析流程(标红部分为新增分析内容)


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新增内容


1、单变量统计分析

单变量分析方法是最简单常用的实验数据分析方法。在进行两组样本间的差异代谢物分析时新增了差异倍数(FC)与P值分类气泡图、平均表达值散点图和VIP和P值的散点图,可以更清晰、直观的显示两组样本间代谢物变化的显著性,帮助筛选潜在的标志代谢物。

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单变量统计分析新增图片


2、模糊c均值聚类分析

模糊c均值聚类分析可对多组分析获得的显著差异代谢物进行相似模式的代谢物聚类,用来识别相似的代谢物表达谱。

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模糊c均值聚类分析


3、Pathway impact图

Pathway impact图是代谢物网络的中心和通路富集结果的结合,可显示所有匹配的通路,有助于发现重要代谢物及关键通路。

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pathway impact图


4、差异代谢物的调控网路图分析

将筛选到的差异代谢物在对应物种的KEGG数据库进行通路搜索和调控网路分析,以网络图展示(最多显示200个顶点),可以反映特定研究条件下代谢通路之间的交集以及靶向潜在的酶和代谢物,表明扰动如何在通路水平上传播以及通路之间如何相互影响。

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差异代谢物的调控网路图


5、第二层KEGG通路的统计绘图

根据KEGG pathway官网的分类页面,pathway可以分成3个级别,通过对第二层KEGG通路的统计分析,能够更容易地从整体上发现通路所属。

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第二层KEGG通路的统计绘图


6、HMDB功能注释及富集分析

代谢数据库(HMDB)是一个免费的数据库,包含了人体中发现的代谢物的详细信息。其子库SMPDB包含了超过3万种发现于人体中的小分子通路,其中70%的通路为该数据库独有,在其他数据库中无法找到。对SMPDB的Primary Pathways进行富集分析,有助于发现代谢途径、生理途径、药物代谢、药物反应以及疾病的信号反应。

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SMPDB通路富集分析



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升级内容  


除了新增的分析内容,拜谱生物代谢3.0也对部分图片进行了升级,更美观的同时也提供多种图形展示形式,选择空间也更大。

1)显著通路富集桑基图

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显著通路富集桑基图新旧比较(左:旧,右:新)


2)k均值聚类分析

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K均值聚类分析图新旧比较(左:旧,右:新)


3)差异代谢物聚类分析

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多种聚类分析热图形式可选,新增环形热图,并更改原有热图配色


4)差异代谢物分类

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三种物质分类结果可选,提供HMDB的Super Class,Class,以及Ontology物质分类结果


5)显著通路富集弦图

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两种展示形式,以KEGG ID或代谢物名字显示上下调代谢物与KEGG通路的对应关系







个性化分析方法>>




代谢2.0两组间比较采用等方差t检验,多组间比较采用单因素方差分析,而代谢3.0支持7种比较组间差异代谢物检验方法,参数选择更多,可满足后续进一步分析的需求。





质控体系更全面>>




为保证更优质的数据质量,拜谱生物代谢3.0的质控体系进行了深度优化,开展更严格的质量控制标准,以提供有价值的信息,满足发表高分期刊文章的专业要求。

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代谢3.0质控体系






拜谱生物始终致力于多组学研究,蛋白、代谢组学更是有着15年的相关经验。我们时刻注重研发与创新,丰富经验的同时,我们更走在行业前列!全新升级非靶向代谢组学3.0,配备最新的拜谱生物第三代非靶向代谢物数据库——BPDB囊括3万+代谢物,近百万二级图谱,物质更全、代谢物分类更系统、二级谱图和代谢通路高覆盖,检出物质倍增,数据质量更高,分析内容更全面,数据挖掘更广、更深,欢迎咨询!

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