代谢流分析前处理淬灭控制

来源:代谢流分析前处理淬灭控制(DNA Lab Space 实验教程)| 编译:DNA Lab Space

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做13C代谢流,最怕的不是质谱不出峰,是数据"看着正常、其实是错的"。淬灭没做好的样品,ATP掉一半,G6P漏到胞外,残留的12C葡萄糖把标记稀释掉,最后算出来的通量分布全是噪声。更麻烦的是,这些错误在质谱图上通常不报警。本文按采样前、淬灭瞬间、分离、洗涤、提取五个环节,把每一步"怎么判断→怎么验证→怎么解决"说清,参数全部给到能直接照做的数值。

第一步:先查这四个低级错误

1. 淬灭液没预冷到位。 从-20°C冰箱拿出来的60%甲醇,实测常常只有-12°C。解决:配好后放干冰-乙醇浴或-40°C循环槽,插温度计实测到-40°C±2°C再用。

2. 培养液和淬灭液比例不够。 1:2混完温度瞬间冲到0°C以上,代谢根本没停。解决:至少1:5,5 mL培养液配25 mL淬灭液。

3. 离心机设了4°C。 4°C对冷甲醇体系等于"室温"。解决:转头提前预冷30分钟,离心设-9°C到-20°C,4000–5000 g,3分钟。

4. 淬灭液用水或PBS配。 PBS的磷酸盐会污染LC-MS,还额外引入碳源。解决:超纯水配60%(v/v)甲醇,不要缓冲盐。

教程配图2:代谢流分析前处理淬灭控制 排查流程示意
▲ 教程配图2:代谢流分析前处理淬灭控制 排查流程示意

第二步:分维度系统排查

1. 采样管路死体积

现象:同一批菌,连续三次采样测出的G6P差20%以上。原理:从取样口到淬灭管之间的液体没接触到淬灭液,这段时间代谢照跑。瞬时13C标记实验要求淬灭在1–2秒内完成。解决:管路用内径0.5–0.8 mm的PTFE管,总长压到30 cm以内;采样前先弃掉1 mL冲洗死体积,或用三通阀切换。验证:在空淬灭管里预加13C-葡萄糖,正常采样后测下游代谢物有没有出现标记——出现就说明代谢在你的管路里继续跑了。

2. 淬灭温度与停留时间

现象:能量电荷(ATP+0.5ADP)/(ATP+ADP+AMP) 低于0.7,ATP/ADP小于2。原理:低温只是降速,不是停速。-20°C下糖酵解仍有约千分之一到百分之一的残余活性。解决:-40°C、60

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