真空離心濃縮儀在代謝組學中扮演著關鍵角色,主要用於樣品前處理階段的溶劑去除和樣品濃縮,其高效、溫和的特性特別適合處理熱不穩定或易氧化的代謝物。
1. 樣品製備中的關鍵應用
溶劑去除與濃縮:
代謝組學樣本(如尿液、血液、組織提取液)常需通過液相色譜(LC)或氣相色譜(GC)分析,前處理時需去除提取溶劑(如甲醇、乙腈、水等),濃縮目標代謝物。真空離心濃縮儀通過低溫減壓蒸發,避免高溫破壞熱敏感代謝物(如維生素、多酚、脂質等)。
示例:LC-MS分析前,生物樣本經有機溶劑提取後,通過離心濃縮去除溶劑,提高檢測靈敏度。
凍幹樣本複溶:
凍幹後的代謝物樣本需用特定溶劑複溶,離心濃縮可精確控製終體積,確保後續分析(如NMR或MS)的濃度一致性。
2. 技術優勢
溫和處理:
結合真空與離心力(通常搭配製冷至-50℃~-80℃),降低溶劑沸點,避免高溫導致的代謝物降解(如氧化或水解)。
高通量兼容性:
多通道設計可同時處理數十個樣本,適合大規模代謝組學研究(如臨床隊列分析)。
減少氧化風險:
密閉真空環境降低氧敏感代謝物(如硫醇類、多不飽和脂肪酸)的氧化損失。
3. 典型工作流程
樣本提取:使用甲醇/乙腈/水混合溶劑從生物樣本中提取代謝物。
離心濃縮:在真空離心濃縮儀中去除有機溶劑,剩餘水相可通過冷凍幹燥進一步處理。
衍生化(如需):GC-MS分析前,濃縮後的樣本可能需衍生化(如矽烷化),再次濃縮去除多餘試劑。
儀器分析:濃縮後的代謝物溶於適合LC-MS或GC-MS的溶劑中上機檢測。
4. 注意事項
揮發性代謝物損失:短鏈脂肪酸、醛類等低沸點化合物可能在濃縮過程中揮發,需優化真空度或改用氮吹濃縮。
交叉汙染:高通量運行時需確保轉子清潔,避免樣本間殘留。
溶劑選擇:高沸點溶劑(如DMSO)可能難以去除,需結合後續步驟優化。
5. 與其他技術的聯用
與SPE(固相萃取)聯用:濃縮後的樣本可通過SPE進一步純化,去除鹽分或雜質。
與凍幹技術互補:水相樣本可先離心濃縮,再凍幹去除殘留水分。
真空離心濃縮儀通過高效、可控的溶劑去除,顯著提升代謝組學分析的靈敏度和重複性,尤其適用於複雜生物樣本中痕量代謝物的製備。其低溫、避氧的特點使其成為代謝組學(尤其是脂質組學、能量代謝研究)。實際應用中需根據目標代謝物的理化性質優化參數(溫度、真空度、離心速度)。
中国X站安装真空離心濃縮設備可同時處理多個樣品,無需擔心交叉汙染。係統內程序可設定至多30個,主機配備樣品在線成像係統,可在運行過程中觀察樣品濃縮狀態,並根據不同的樣品對整機的真空度進行調節。設備采用皮拉尼真空計可實時顯示腔體內的真空度,並保證真空度的真實性。根據不同的樣品可對整機轉速進行調節。