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代谢组学项目样本准备与保存方法有些?
发布时间:2023-10-13 浏览次数:
代谢组学

代谢组学项目常规样本准备、保存及运送方式

1 动物组织/临床样本
 
样本量要求:200mg/sample。
1.首先准备好用于包装样本的铝箔或冷冻保存管,并且用油性记号笔在铝箔或冻存管外表多处写明样本编号;
2.准确切除所需组织后,在生理盐水或 PBS 中迅速漂洗样本,以去除血渍和污物;并将组织切割成小块,用镊子夹住样本,立即投入液氮冷冻;
3.用准备好的铝箔或冷冻保存管装载包裹组织,迅速投入液氮或转入-80℃ 冰箱保存样本;
4.填写样本登记单,写明样本名称、组织类型、编号、取样日期、样本处理过程等情况;
5.组织的量为 200mg/sample,保留备份,干冰低温寄送,避免反复冻融。
 
2 粪便/肠道内容物
 
样本量要求:200mg/sample。
首先配制浓度为 100mg/mL  的叠氮化钠(用双蒸水溶解),待新鲜粪便或肠道内容物样本收集好后,按照 2μL/g 样本的比例添加叠氮化钠,混匀后分装样本至 200mg/管,然后立即用液氮速冻处理 15min,保存至-80℃冰箱,足量干冰低温运送。
 
注意事项:
1.叠氮化钠的作用是防腐杀菌,有毒,请万分小心。
2.由于粪便/肠道内容物中有非常多的微生物,微生物代谢速度非常快,所以反复冻融会对代谢水平有非常大影响。强烈建议样本收集后,按照200mg/sample 进行分装冻存。
 
3 腹水
 
样本量要求:500 ul/例,原则上可以多取一点。样本收集步骤:
1.采集 1ml 腹水样本于离心管中,1900g 室温离心 15min。
2.转移上清至新的离心管中,再 16000g 离心 30min。
3.取上清分装到 1.5ml 离心管中,-80  度冻存,干冰寄送。
 
4 尿液
 
样本量要求:1ml/ sample,原则上可以多取一点。样本收集步骤:
晨起中段尿(临床)或晨间 1 小时尿(动物)直接分装到离心管中,每管1ml,添加质量体积为 0.5/1000(w/v、kg/L)的叠氮化钠(P.S.如若叠氮化钠获取困难可用 1000rpm,4  度离心 5  分钟,0.22μm  滤膜过滤方法代替),-80  度冻存寄送。
 
注意事项:
1.动物 1 小时尿量不够,可分多次收集,如果需要收取 24h 尿液,请使用带有低温
2.装置的代谢笼收取,并添加叠氮化钠。
3.叠氮化钠的作用是防腐杀菌,有毒,请万分小心。
 
5 瘤胃液
 
样本量要求:200 微升/例,原则上可以多取一点。样本收集步骤:
1.采集 1ml 瘤胃液样本于离心管中,6000g 室温离心 15min。
2.收集上清液,用一次性 0.22um 无菌滤膜过滤。
3.收集滤液分装到 1.5ml 离心管中,-80  度冻存,干冰寄送。
 
6 血清/血浆
 
样品量要求:200ul/sample。

血清样本收集步骤:
血液收集在离心管中 37℃(或室温)静置 1h 进行凝固分层。然后 3000rpm 室温离心 10 分钟,取上清转至干净的离心管中。再 12000rpm 4℃离心 10  分钟, 取上清分装到 1.5mL 离心管中,每管 0.2ml,-80 度冻存。足量干冰寄送。
 
注意事项:
1.取血时如用酒精消毒,请擦干擦拭部位,待酒精完全挥发后再取样。
2.取血时如用麻醉剂,建议用异氟醚,防止在 NMR 血清谱图中出现干扰峰。
3.血清参考产率:30%~50%(例如:1mL 全血大约能得 0.3~0.5mL 血清)。
4.采全血时如使用真空采血管,请务必使用无预加抗凝剂的凝血管(帽盖为红色)。
5.强烈推荐尽量多的收集样本并分装冻存(这样可以用来做很多实验,且避免反复冻融)。
 
血浆样本类型
 
应使用肝素钠抗凝管(真空采血管帽盖为绿色)或 EDTA 抗凝管(真空采血管帽盖为紫色)采集全血,并尽快进行血浆分离:3000rpm 室温离心 10 分钟(血样采集后室温放置需在 1h 之内进行离心;血样采集后冰上放置需在 2h 内进行离心),取上层,0.2mL/管分装至 1.5mL 离心管中。-80 度冻存。足量干冰寄送。
 
注意事项:
 
1.对于抗凝管的选择:代谢组学实验检测推荐使用肝素钠抗凝管(因为柠檬酸是 TCA 循环中的重要物质,使用柠檬酸钠抗凝剂的话会引入外源污染。而 EDTA 会影响 NMR 采谱。但肝素钠会对 RNA 相关实验有负面作用,主要是因为会抑制反转录酶活性。请根据自身具体情况选用合适的抗凝管)。
 
2.最后分装保存推荐使用 1.5mL 离心管,因为螺口冻存管管帽内有一个橡胶垫圈,目的是为了密封。但是长期在-80℃/干冰低温下,橡胶圈会变硬脆,易脱落,导致密封不严,样本泄露。
 
3.血浆参考产率:≈50%(例如:1mL 全血大约能得 0.5mL 血浆)。

备注:
1.采集到的血清、血浆样本颜色应该是淡黄色透明或者半透明液体,如果发现样本中是红色,说明在样本采集过程中出现了溶血现象。溶血后会导致样本的代谢谱发生很大的变化,所以出现溶血的样本建议重新制备。
2.确保样本收集过程的一致性,如血清样本要尽可能保证所有样品凝血时间的一致性。
3.样本分装后必须确保离心管盖紧且样本编号标记清晰,干冰寄送时请确保干冰量足且样本埋藏于干冰深处,泡沫箱密封严实且不易破损(建议在泡沫箱外面套层纸箱)。
 
7 血淋巴
 
样品量要求:200ul/sample。

样本收集步骤:
取样本分装到 1.5mL 离心管中,每管 0.2ml,液氮速冻,-80 度冻存。足量干冰寄送。
 
注意事项:
1.取血时如用酒精消毒,请擦干擦拭部位,待酒精完全挥发后再取样。
2.取血时如用麻醉剂,建议用异氟醚,防止在 NMR 血清谱图中出现干扰峰。
3.强烈推荐尽量多的收集样本并分装冻存(这样可以用来做很多实验,且避免反复冻融)。
 
8 精液
 
样品量要求: 200μL/sample,原则上可以多取一点

样本收集步骤:
所有动物都是在相同的管理条件下饲养的,并得到相同的营养,收集 1mL 的精液样本;采样后立即 4℃,3000rpm,离心 10min 分装上清液至 1.5mL 离心管中,液氮淬灭,-80℃低温保存,足量,干冰寄送。
 
9 肺泡灌洗液
 
样品量要求:肺泡灌洗液 200ul/sample, 样本取样时原则上可以多取一点。

样本收集参考步骤:
1.采集 1ml 肺泡灌洗液样本于离心管中,4℃下 6000g 离心 10min;
2.收集上清液,分装到 1.5ml 离心管中,放入液氮 30s; 3. -80℃冻存。
 
注意事项:
1.样本收集时仔细操作,避免污染;
2.全程在低温下快速进行;
3.将样本分装以便多次实验;
 
10 卵泡液
 
样本量要求:200ul/sample。

样本收集步骤:
将收集到的卵泡液立即 3000g 4℃离心 20 分钟,取上清分装到 1.5mL 离心管中,每管 0.2mL,-80 度冻存。足量干冰寄送。
 
注意事项:
1.样本收集时仔细操作,避免血液污染。
2.取样时如用麻醉剂,建议用异氟醚,防止在 NMR 血清谱图中出现干扰峰。
3.强烈推荐尽量多的收集样本并分装冻存(这样可以用来做很多实验,且避免反复冻融)。
 
11 脑脊液
 
样本量要求:200ul/sample。
用不含任何添加剂的聚丙烯 EP 管收集脑脊液后,立即在 4℃ 3000rpm 下离心 10min, 收集上清至无菌 EP 管中,200-500ul/管。-80℃冻存。足量干冰运输。
 
注意事项:
1.样本需及时冷冻,且避免反复冻融;
2.取样后若样本不浑浊的情况下也可不进行离心,立即-80℃冻存。
 
12 唾液
 
样本量要求:200ul/sample。
收集全唾液有不同的方法。无论采用何种方法,均应指导受试者在采集试验前至少 1h 内避免进食、饮水、吸烟或使用口腔卫生产品。用去离子水彻底漱口,并排空口腔唾液。受试者应舒适坐姿,睁眼,头部略微向前倾,并指导受试者休息 5  min(采集未刺激的唾液),尽量减少口面部运动。收集 5 分钟。

以下是采集全唾液最常用的三种方法:
1.引流法:放松,将唾液从下唇滴入装有漏斗的 50ml 离心管中;
2.吐痰法:让唾液积聚在口腔底部,受试者每 60 秒将唾液吐入 50ml 离心管中(提醒受试者不要咳出黏液);
3.抽吸法:通过唾液抽吸器将口底的唾液持续抽吸到离心管中; 随后将唾液标本 4℃,2600g  离心 15 min。
 
13 阴道分泌物
 
样本收集步骤:
1.常规无菌生理盐水消毒外阴,用扩阴器扩张阴道;
2.用无菌棉拭子拭取宫颈口或宫颈后穹窿的分泌物,紧贴阴道壁,轻微 360° 旋转 5 次,放入 15ml 无菌聚丙烯锥管中,液氮淬灭,-80 ℃冰箱保 存, 或者迅速直接存放在-80 ℃冰箱中。
 
注意事项:
记录阴道检查结果及 pH 检测结果,且样本采集前 24~48h 禁欲、禁盆浴、禁阴道灌洗及局部上药。
 
14 肉汤
 
样本量要求:1mL/ sample
样本收集步骤:
1.将煮好的汤混合物用纱布过滤;
2.滤液 4℃,11,000 g  下离心 20  分钟,取出上清液;
3.再用 0.22μm 超滤膜再次过滤上清液;
4.过滤好的液体收集分装到 1.5mL 离心管中,每管 1mL,液氮淬灭;
5. -80℃保存;
6. 送样的时候干冰运输。

备注:
由于肉汤代谢物多少与汤的浓稠度有关系,所以建议样本间条件均保持一致, 肉汤样本量好取的情况下,分装保存,多提供几管,用于备用。
 
15 痰液
 
样本量要求:1ml/ sample,原则上可以多取一点。
清晨痰量多,含菌量亦大,可先用洁口液,再用凉开水或生理盐水漱口,以除去口腔中细菌,深吸气后用力咳出 1-2 口痰于广口无菌瓶中,痰量极少可用45℃10%氯化钠溶液雾化吸入导痰。
 
液化方法:
1.用注射器将痰液来回抽提并打出,使得痰液混匀。-80 度冻存寄送。
2.Saccomanno 液(每 50 毫升固定液中含 50%乙醇 48 mL, 2%聚乙二醇 1 mL、0.3%利福平 1 mL)、二硫苏糖醇(DTT)液(0.1 g DTT、0.78 g 氯化钠、0.02 g 氯化钾、0.112 g 磷酸二氢钠、0.02 g 磷酸二氢钾, 加水至2 L,  使 DTT 浓度为 0.005%)等体积混合, 1~2  倍体积加入到痰液中, 振摇液化 30 min; -80  度冻存寄送。
 
注意事项:
采样前 12h 禁食。
 
16 细胞样本
 
样品量要求:1*107cell/sample,提供 2 份样本。

悬浮细胞收集方法:
1.直接从培养基中取出细胞悬浊液,装入 15ml 离心管;
2.1200rpm 4℃离心 5min,离心后去除上清,沉淀为细胞;
3.然后向细胞中加入 1ml PBS,混匀后转入 1.5ml 的离心管中。900rpm 4℃离心 3min,将上清去除;
4.重复③三遍(目的是用 PBS  清洗细胞 3  次);
5.然后放到液氮中浸泡≥3min 淬灭。放入-80℃冰箱保存,以备分析用。
6.最终的细胞是在 1.5mL 的离心管中,且没有液体。
 
 
贴壁细胞收集方法:
1.先用胰酶消化或用细胞铲铲掉后,再装入 15ml  离心管;
2.1200rpm 4℃离心 5min,离心后去除上清,沉淀为细胞;
3.然后向细胞中加入 1ml PBS,混匀后转入 1.5ml 的离心管中,再 900rpm 4℃离心 3min,将上清去除;
4.重复③三次(目的是用 PBS  清洗细胞);
5.然后放到液氮中浸泡≥3min 淬灭,再放入-80℃冰箱保存,以备分析用;
6.所以,最终的细胞是在 1.5mL 的离心管中,且没有液体。
 
17 线虫
 
样本收集步骤:
1.将线虫在含有大肠杆菌(strain HB101  或 OP50,6.9 X 109 CFU/mL)的NGM 培养基(6cm  或 10cm 平板)下,22°C  进行培养。
2.培养到预期的生长阶段后使用 10μm 孔过滤器过滤,分离线虫和菌体。
3.收集得到的线虫用 1.5L M9 buffer 冲洗,震荡 20min 以使其排空其肠道内容物。
4.将含有线虫的 M9 buffer 分装至 500ml 瓶子中,室温下约 1100g 离心4min。
5.吸出上清液,将得到的沉淀物用 50mL M9 buffer 复溶。将剩余的悬浮液分装在 6 个 15mL  的小瓶中(即 n=6),并在室温下以 1,100×g  离心4 分钟,将上清液吸出,将沉淀物在液氮中冷冻,-80°C 冰箱保存直至实验。

NGM(nematode growth medium)培养基成分
1 000 ml 的 NGM 培养基内加有:3 g NaCl , 2. 5 g 蛋白胨,17 g 琼脂, 1 mol/ L K2HPO4 2KH2PO4 缓冲液(pH = 6. 0) 25 ml ,975 ml 蒸馏水,灭菌后加入分别抽滤除菌的 1 ml 胆 固醇溶液(5 mg/ ml 乙醇) ,1 mol/ L MgSO4 1 ml , 1 mol/ L 的CaCl2 1 ml。

M9 buffer 成分
每升缓冲液中含 15. 12 g Na2HPO4·12H2O(或 6 g Na2HPO4) ,3 g KH2PO4 ,5 g NaCl , 0. 25 g MgSO4·7H2O ,宜现用现配。
 
18 植物根系分泌物
 
样本量要求:
常规非靶:GC-MS,LC-MS 40mg(不少于 20mg) 植物广靶:LC-MS 200mg(不少于 100mg)
 
样本收集步骤:
1.取整株植物的根部,用流动的去离子水或 1×PBS 迅速清洗植物的整个根系,以除去营养液/泥土;
2.将整个根系浸入装有 20-50ml 去离子水玻璃容器中,去离子水体积取决于根系的大小,若原本种植于土壤中,容器可用铝箔覆盖以为根部创造黑暗条件;
3.将根在与植物生长相同的受控气候条件下在水中放置 2-6h,立即收集根系分泌物溶液,冷冻干燥成冻干粉,精确称量重量,保存于 1.5ml 离心管中。具体收集时间可根据冻干粉量来调节,不够的话可以适当延长时间;
4.-80℃保存,干冰运输

注意事项:
1.根部清洗需快速,并冲洗干净;
2.根系分泌物所需体积和收集时间,因植物根部分泌物量和速度不同, 需要根据最终冻干粉的量来定;
3.因粉末在寄送过程中容易分散到管壁,不好称重。冻干粉最好能准确记录重量,实验过程中直接用管中所有的干粉,这是冻干粉不足的情况下可做此操作。
 
19 植物类
 
1.叶片、茎、花

样品量要求:
GC-MS,LC-MS 实验:200mg/sample。
顶空 GC-MS 实验:2g。
 
样本收集步骤:
取整片叶片/一段茎/一朵花,用锡箔纸包裹并标记后,迅速放入液氮中冷冻处理至 少 15min。取出后迅速放入自封袋中(每组一袋),在自封袋中放入标签纸注明样本信息。迅速放入-80℃冰箱冻存。足量干冰寄送。
 
注意事项:
1.采集叶片样本时,最好在中午光照好的时间收集。
2.要根据实验设计,采集样本时保持样本一致性,尤其是同一组样本(颜色、衰老程度、叶脉占比、光照、位置等)。
3.由于锡箔纸上 marker 笔标记容易模糊,所以需要在自封袋中放入标签纸注明。
 
2.根
 
样品量要求:
GC-MS,LC-MS 实验 500mg/sample。
顶空 GC-MS 实验:3g。
 
样本收集步骤:
1.取整株植物的根部,迅速用 1×PBS 漂洗掉根上的泥土。
2.根据具体实验设计取植株根特定的部位,500 mg/sample 装入离心管中。
3.标号后迅速放入液氮中冷冻处理至少 15min。
4.-80 度冻存;足量干冰寄送。

注意事项:
1.PBS 漂洗时间要尽快;
2.由于根部组织特别脆弱,被挤压后会变成浆糊状,所以推荐保存至离心管中,而不是锡箔纸包裹。
 
3.果实、种子
 
样品量要求:
GC-MS,LC-MS 实验 200~500mg/sample。
顶空 GC-MS 实验:3g。

样本收集步骤:
1.对于含多汁、块头较大的果实(番茄、西瓜、苹果等)需要先用锋利的刀分割成“均
2.匀”合适的小块(≈200 mg/sample)分装至 2mL 离心管中,标号后迅速放入液氮中冷冻处理至少 15min。
3.对于细小的颗粒种子(拟南芥种子、谷物种子等),可以先将同一组的植株种子混匀后再分装(≈200 mg/sample)至 1.5mL 离心管中。标号后迅速放入液氮中冷冻处理至少 15min。
4.对于要求对整个果实进行提取的(整粒葡萄等,),需要把果实装在 50mL 离心管中 /自封袋中,标号后(同时放入自封袋中标签纸,注明样本信息)迅速放入液氮中冷冻处理至少 15min。
 
注意事项:
1.对于较大果实的,建议将整个果实进行研磨、冻干,对粉末进行称重分装。
2.对多汁的果实进行取样很难保持均一性(如番茄,皮、果肉、果瓤、籽的占比), 强烈建议将整个果实进行研磨、冻干,对粉末进行称重分装。不推荐用锡箔纸包裹。