慕尼黑analytica 2026代谢组学与脂质组学论坛圆满落幕
慕尼黑analytica 2026代谢组学与脂质组学论坛圆满落幕
analytica 2026 慕尼黑国际分析生化展于近日顺利收官,其中,analytica conference(分析大会)作为大会的核心学术平台,凭借约 190 场学术报告,全面展现了分析科学在多个前沿领域的最新进展与应用实践。
3月26日,“代谢组学与脂质组学 (Metabolomics / Lipidomics)”专题论坛如期举行。论坛由中国科学院大连化学物理研究所许国旺研究员和西班牙圣巴勃罗大学 Coral Barbas 教授共同主持,吸引了来自全球的12位专家学者与企业代表进行专题分享。论坛议题覆盖前沿分析方法研发、数据算法的应用探索及临床转化场景,系统呈现了该领域的发展趋势。
Part I:突破分析极限,应对测量挑战
在代谢组学和脂质组学研究中,如何提升分析灵敏度和建立统一的测量标准,是当前研究的关键方向。
在“从群体到单细胞的代谢组学”报告中,许国旺团队展示了通过多维分离技术与高分辨质谱相结合的方法,显著提升了组学数据的覆盖广度。报告还介绍了MetEx靶向提取策略,用于提高代谢物注释的准确性。研究显示,单细胞代谢组学在癌症转移预测方面具有应用潜力,而群体代谢组学在肝衰竭的代谢重构和饮食干预研究中也初见成效。许国旺强调,跨学科协作和人工智能的介入是解决代谢物定量精度与多组学整合难题的关键。
在“临床样本的脂质稳定性”报告中,德国蒂宾根大学医院的 Rainer Lehmann 教授指出,血液样本在采集后的运输和储存过程中,由于温度波动和延迟,可能会导致特定脂质浓度发生变化,进而干扰脂质组学分析结果。报告通过实验数据揭示了部分脂质在临床检测中的稳定性,并提出了控制不稳定脂质变异的策略。
关于“IM-MS 测量的标准化”,维也纳自然资源与生命科学大学的 Valeria Mandatelli 团队介绍了基于高产酵母开发的候选参考物质,该物质有望成为离子迁移谱(IM-MS)中碰撞截面积(CCS)认证标准的突破口。该项目由德国 BAM 参与,预计可解决跨平台数据一致性问题。
Part II:数据驱动下的代谢组学与脂质组学发现
在高通量分析技术的支持下,化学分析正与计算科学深度融合,推动数据驱动的科学发现。
德国亥姆霍兹慕尼黑研究中心的 Michael Witting 博士提出,将保留时间(RT)和碰撞截面积(CCS)的预测模型引入代谢物鉴定流程,有助于提高鉴定的置信度。结合电子诱导解离(EID)技术,可进一步揭示代谢物结构细节。
浙江大学的李渊越研究员介绍了“快速熵搜索”(Flash Entropy Search)算法,能够在数秒内完成对10亿级MS/MS谱图的检索与结构匹配。该算法配合 Mass.Wiki 平台,为科研人员提供便捷的谱图注释与生物学背景信息。
波兰比亚韦斯托克医科大学的 Michal Ciborowski 教授展示了将血浆靶向与非靶向代谢组学相结合的多源数据处理方法,并结合随机森林(RF)、支持向量机(SVM)及 EvoHDTree 等机器学习模型,构建了用于早期胶质瘤检测的综合分析流程。报告还评估了 SMOTE 等数据重采样算法在临床样本不平衡问题中的实际效果及潜在假阳性风险。
来自西班牙圣巴勃罗大学的 Victor Gonzalez-Ruiz 博士探讨了微量复杂样本的分析策略,包括胚胎培养基中的代谢物检测、基于 CE-MS 的人类精液代谢图谱构建,以及阴道分泌物中HPV感染早期标志物的识别。
Part III:从数据到生物学洞察,迈向精准医学
将大规模组学数据转化为具有临床价值的生物标志物,是代谢组学和脂质组学研究的核心目标。
日内瓦大学的 Serge Rudaz 教授指出,随着LC/GC-MS联用技术产生数据维度的复杂性增加,传统假设驱动方法已难以满足需求。他在报告中展示了主成分分析(PCA)和偏最小二乘回归(PLS)等化学计量学方法在数据降维与特征提取中的作用。
Coral Barbas 教授团队展示了基于 NIST 1950 构建的高精度血浆脂质数据库,以及利用 EIEIO MS/MS 精准定位不饱和脂质双键的分析策略。该方法已成功应用于呼吸系统疾病图谱(LiLA)构建,并识别出与恶性高热易感性相关的脂质特征。
帝国理工学院的 Jia Li 博士深入解析了宿主-微生物之间的共代谢机制,揭示了炎症性肠病(IBD)及减肥手术干预下关键代谢通路的变化,为消化系统疾病的机制研究提供了新视角。
产业支撑:仪器技术为组学研究夯实基础
质谱和色谱设备的技术进步,为复杂基质和微量样本的分析提供了有力支撑。
赛默飞的 Michal Kaczmarek 介绍了 Orbitrap Excedion Pro 质谱仪 的性能表现。该设备配备电动离子漏斗,可在温和条件下减少代谢物源内裂解,结合增强型动态范围(eDR)扫描模式,将人血浆中代谢物的检测动态范围提升至6个数量级,显著提高了低丰度物质的检测灵敏度。
沃特士的 David Heywood 则展示了基于液相色谱联用多重反射飞行时间质谱(Multi-Reflecting ToF MS)的单细胞分析流程。该方案采用 CSH 苯基-己基反相色谱柱替代传统IPA,实现了脂质与极性代谢物的同步分离。在6.5分钟的运行时间内,可从单个细胞中鉴定出约200种脂质与100余种极性代谢物。
本次论坛汇聚了多位国际领先专家,展现了代谢组学与脂质组学在系统性、精准化方向上的发展脉络。从分析仪器的持续优化、计算算法效率的提升,到生物机制的深度解析和临床转化的推进,硬件、软件与医学应用的深度融合正逐步形成完整的技术生态。随着多学科交叉的不断深化,该领域将在揭示生命复杂机制和推动精准医疗方面扮演日益关键的基础角色。
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