analytica 2026 代谢组学与脂质组学论坛圆满落幕,展现领域最新进展
analytica 2026 代谢组学与脂质组学论坛圆满落幕,展现领域最新进展
analytica 2026 慕尼黑国际分析生化展已顺利收官,展会期间举办的 analytica conference(分析大会)作为核心学术板块,全面呈现了分析科学领域的前沿动态与研究突破。此次大会共安排了约 190 场学术报告,覆盖广泛主题,成为行业观察者的重要信息来源。
3 月 26 日,“代谢组学与脂质组学 (Metabolomics / Lipidomics)”专题论坛如期举行,由大连化学物理研究所的许国旺研究员和西班牙圣巴勃罗大学的 Coral Barbas 教授共同主持。论坛汇集了来自全球的 12 位专家学者和企业代表,围绕分析方法创新、数据处理策略以及临床应用等议题进行深入探讨。
Part I:突破分析技术边界与测量标准构建
在代谢组学研究中,如何扩大检测范围、提升数据可靠性以及推动测量标准化,仍是当前的核心任务。
从群体到单细胞的代谢组学进展: 许国旺研究员回顾了当前代谢组学的发展现状,并介绍了其团队在样品标准化、质量控制、多维分离和高分辨质谱提升覆盖度方面的成果。他还探讨了新的代谢物注释与定量策略,特别指出单细胞代谢组学在循环肿瘤细胞分析中的潜力,以及群体代谢组学在临床研究中的应用前景。他强调,代谢物注释、定量分析与多组学整合是未来关键挑战,需借助多学科协作与 AI 技术的支持。
临床样本中脂质稳定性分析: 德国蒂宾根大学医院的 Rainer Lehmann 教授指出,全血采集后脂质在原始样本中稳定性较差,而分离血浆与细胞成分后,多数脂质稳定性显著提升。运输过程中的时间延迟和温度变化可能影响特定脂质浓度,进而影响脂质组学分析结果。他提出了一些适用于日常临床分析的稳定脂质类型,并给出了减少不稳定性脂质变化的操作建议。
IM-MS 测量标准化进展: 维也纳 BOKU University 的 Valeria Mandatelli 博士就离子迁移质谱(IM-MS)中碰撞截面积(CCS)缺乏参考物质的问题展开讨论,介绍了基于高产酵母开发的候选生物参考物质的研究进展。该项目涵盖代谢物、脂质和肽三类化合物,结合 MobiliTraIN 项目和德国 BAM 的合作,推动 CCS 测量与报告标准的建立。
Part II:数据驱动的代谢与脂质组学研究
面对日益复杂的组学数据,研究人员越来越依赖先进的计算方法来提高鉴定效率和结果解释能力。
多参数辅助代谢物鉴定: 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)预测引入代谢物鉴定流程的策略。该方法结合电子诱导解离(EID)等替代碎裂方式,可显著提升小分子和脂质结构解析的准确性与鉴定置信度。
谱图注释算法加速进展: 浙江大学的李渊越研究员介绍了其团队开发的 Flash Entropy Search 和其改进版本 Dynamic Entropy Search 算法。这两种算法可在极短时间内完成海量 MS/MS 谱图的相似性匹配,并用于公共数据库中的模糊匹配。基于该算法构建的 Mass.Wiki 平台,为用户提供谱图检索服务,并附带相关分子的物种、器官和生理条件背景信息。
机器学习在胶质瘤早期诊断中的应用: 波兰比亚韦斯托克医科大学的 Michal Ciborowski 教授展示了一套整合血浆靶向与非靶向代谢组学、数据处理与机器学习的工作流程,用于胶质瘤,特别是低级别胶质瘤的早期识别。他分析了 SMOTE 和 RUS 等重采样策略在处理不平衡数据集中的作用,并指出它们虽能提升识别效率,但可能带来假阳性与分布偏移的风险。
生殖健康中的代谢组学应用: 西班牙圣巴勃罗大学的 Victor Gonzalez-Ruiz 博士介绍了针对微量复杂生殖样本的代谢组学分析方法,包括胚胎培养基中囊胚活性的评估、人类精液代谢图谱构建、睾丸癌相关特征识别,以及阴道分泌物在 HPV 感染分型中的应用。他强调,多平台整合策略有助于进一步拓展生殖健康相关代谢信息。
Part III:从数据到生物学意义与临床转化
如何将海量组学数据转化为可解释的生物学机制和可落地的临床标志物,是代谢与脂质组学研究的重要目标。
复杂数据结构的降维处理: 日内瓦大学的 Serge Rudaz 教授指出,随着 GC-MS、LC-MS、CE-MS 等联用技术产生更多高维数据,传统分析方法已难以应对。他介绍了 PCA、PLS 等多变量化学计量学方法在数据降维、特征提取和模式识别中的作用,并提出更适合多因子、纵向与多模块数据的分析策略,展示 VISA 参数相比 VIP 指标在稳定性方面的优势。
转化脂质组学分析策略: Coral Barbas 教授团队展示了基于 NIST SRM 1950 构建的高质量人血浆脂质数据库,以及利用 EIEIO MS/MS 技术解析不饱和脂质中双键位置的策略。研究还拓展至呼吸系统疾病和恶性高热易感性分析,体现了脂质组学在转化医学和精准诊断中的应用潜力。
肠道菌群代谢组学研究进展: 帝国理工学院的 Jia Li 博士探讨了代谢组学与肠道微生物组联合分析在肠道健康研究中的作用。她重点分析了炎症性肠病(IBD)和减重手术等干预手段引起的代谢变化,并强调宿主与微生物之间的共代谢关系及其在调控肠道健康中的作用。
仪器技术进步推动组学研究突破
质谱与色谱技术的持续优化,正在提升组学研究的检测深度与分析效率。
Michal Kaczmarek 展示了赛默飞 Orbitrap Excedion Pro 质谱仪在复杂基质中的应用表现。该平台采用电动力学离子漏斗与温和离子传输机制,有效减少不稳定代谢物的源内碎裂。结合 eDR 扫描模式,可提升低丰度分子的检测灵敏度,并扩大样本中代谢物的动态检测范围。配合 AcquireX DeepScan、Compound Discoverer 3.5 和 mzCloud 2.0,显著提升了 MS2 采集与注释的准确性。
David Heywood 介绍了沃特世基于液相色谱联用多重反射飞行时间质谱(Multi-Reflecting ToF MS)开展的单细胞分析研究。该技术采用 CSH phenyl-hexyl 反相色谱柱,实现脂质和极性代谢物的同时分离。结合 DIA 数据采集和软件处理,可在 6.5 分钟内从单个细胞中鉴定出约 200 种脂质和 100 余种极性代谢物。
部分报告专家合影。
analytica 2026 代谢组学与脂质组学论坛全面展示了该领域向系统化、精准化发展的趋势。从硬件平台的持续优化、数据处理算法的效率提升,到生物学机制的深入挖掘与临床标志物的建立,仪器技术、计算方法与医学应用之间的协同融合正在构建完整的技术生态。未来,随着跨学科融合的深化,代谢与脂质组学将在揭示复杂生命机制和推动精准医疗方面发挥更加关键的基础支撑作用。
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