基于新型質(zhì)譜金屬?gòu)?fù)合納米材料的代謝組學(xué)分析及臨床應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-04-27 17:45
代謝組學(xué)是對(duì)某一生物或細(xì)胞在一特定生理時(shí)期內(nèi)所有低分子量代謝產(chǎn)物(MW<1000 Da)進(jìn)行檢測(cè)分析的一門新興學(xué)科。從生理機(jī)能角度出發(fā),人體最終代謝產(chǎn)物能夠有效表征正在進(jìn)行的病理或生理過程。與傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)組學(xué)和基因組學(xué)方法相比,代謝組學(xué)描述的是生物體在目前環(huán)境下的代謝情況,因此與疾病表型的關(guān)系最為密切,此外,由于人體內(nèi)代謝物相較于蛋白質(zhì)、基因而言,數(shù)量更少,僅為2000多種,因此更利于建立基于代謝組的疾病監(jiān)測(cè)及生物應(yīng)用方法。除此之外,代謝物在不同物種間沒有差異;谛∈蟠x模型得到的生物學(xué)信息可能可以很好地用于解釋某些人體內(nèi)的相應(yīng)變化機(jī)理。因此,代謝組學(xué)引起了諸多研究者的廣泛興趣。目前,常用的代謝物檢測(cè)手段有生化檢測(cè)、質(zhì)譜、核磁共振等。因?yàn)樯椒ㄐ枰谔囟ɑ瘜W(xué)反應(yīng),因此僅能用于靶向代謝分子的檢測(cè),而無法用于代謝組學(xué)檢測(cè)。核磁共振可以用于檢測(cè)多種代謝物,檢測(cè)結(jié)果非常穩(wěn)定,且前期預(yù)處理簡(jiǎn)單,但由于其靈敏度不高,很難用于絕對(duì)精準(zhǔn)的定量檢測(cè)。與核磁共振相比,傳統(tǒng)質(zhì)譜學(xué)方法雖然具有高選擇性和高靈敏度的特點(diǎn),但樣品制備過程較為復(fù)雜,檢測(cè)過程會(huì)造成部分代謝物的損失。與傳統(tǒng)的質(zhì)譜測(cè)定方法不同...
【文章頁(yè)數(shù)】:166 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 基于納米材料輔助質(zhì)譜的代謝組學(xué)檢測(cè)研究
1.1.1 基于納米材料輔助質(zhì)譜的組學(xué)研究簡(jiǎn)介
1.1.2 基于納米材料輔助質(zhì)譜的代謝組學(xué)檢測(cè)
1.2 代謝組學(xué)數(shù)據(jù)處理研究概述
1.2.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
1.2.2 基于多元統(tǒng)計(jì)分析的組學(xué)研究
1.2.3 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的組學(xué)研究
1.3 代謝組檢測(cè)在臨床上的應(yīng)用進(jìn)展
1.3.1 代謝組在惡性腫瘤研究中的應(yīng)用進(jìn)展
1.3.2 代謝組學(xué)在細(xì)菌感染研究中的應(yīng)用
1.3.3 代謝組學(xué)在藥代動(dòng)力學(xué)研究中的應(yīng)用
1.4 本課題研究目的、內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
第二章 基于銀核殼納米顆粒的疾病診斷及藥代動(dòng)力學(xué)研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)
2.2.1 試劑、材料與設(shè)備
2.2.2 納米顆粒的制備
2.2.3 材料表征
2.2.4 樣品制備與檢測(cè)分析
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 銀納米核殼結(jié)構(gòu)顆粒的制備與表征
2.3.2 銀納米核殼結(jié)構(gòu)顆粒的優(yōu)化
2.3.3 基于銀核殼納米顆粒的藥代動(dòng)力學(xué)研究
2.3.4 基于銀核殼納米顆粒的疾病檢測(cè)
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 基于銀核殼磁性納米顆粒的大腸桿菌檢測(cè)及抗菌研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)
3.2.1 試劑、化學(xué)品
3.2.2 材料制備
3.2.3 材料表征
3.2.4 大腸桿菌的準(zhǔn)備
3.2.5 樣品制備與檢測(cè)分析
3.2.6 數(shù)據(jù)處理及分析
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 銀核殼磁性納米顆粒的制備與表征
3.3.2 銀核殼磁性納米顆粒的優(yōu)化
3.3.3 臨床生物樣本的代謝檢測(cè)
3.3.4 感染血清樣本的代謝檢測(cè)及數(shù)據(jù)分析
3.3.5 磁性銀納米顆粒的抑菌效果
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 基于鉑核殼納米磁性顆粒的胰腺癌多功能檢測(cè)平臺(tái)
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)
4.2.1 試劑、化學(xué)品
4.2.2 材料合成
4.2.3 材料表征
4.2.4 用于顯色檢測(cè)的催化反應(yīng)
4.2.5 用于催化反應(yīng)體系的LDI MS分析
4.2.6 方法檢出限(LOD),最低定量限(LOQ)的計(jì)算
4.2.7 生物樣本的采集
4.2.8 胰腺癌患者的入組標(biāo)準(zhǔn)
4.2.9 標(biāo)準(zhǔn)品和生物樣品的LDI MS檢測(cè)
4.2.10 質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析
4.2.11 其他統(tǒng)計(jì)分析
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 鉑核殼磁性納米顆粒的制備與表征
4.3.2 基于鉑核殼磁性納米顆粒的葡萄糖檢測(cè)和反應(yīng)機(jī)理研究
4.3.3 用于質(zhì)譜分析的鉑核殼磁性納米顆粒的優(yōu)化
4.3.4 鉑核殼磁性納米顆粒在胰腺癌中的診斷應(yīng)用
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 主要結(jié)論
5.2 展望
致謝
攻讀博士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文
攻讀博士學(xué)位期間已公開的專利
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]A Plasmonic Mass Spectrometry Approach for Detection of Small Nutrients and Toxins[J]. Shu Wu,Linxi Qian,Lin Huang,Xuming Sun,Haiyang Su,Deepanjali D.Gurav,Mawei Jiang,Wei Cai,Kun Qian. Nano-Micro Letters. 2018(03)
[2]肺炎克雷伯桿菌感染小鼠膿毒癥模型的非靶向代謝組學(xué)研究[J]. 張佳璇,孫瑯,龐晶,胡辛欣,聶彤穎,盧曦,王秀坤,楊信怡,游雪甫,李聰然. 藥學(xué)學(xué)報(bào). 2018(07)
[3]基于深度無監(jiān)督學(xué)習(xí)的圖像分類算法[J]. 古險(xiǎn)峰,馮學(xué)曉. 平頂山學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]基于氣相色譜質(zhì)譜技術(shù)的腎細(xì)胞癌患者尿液代謝組學(xué)分析[J]. 張琳,李玲,孔海瑞,曾方銀. 南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[5]無監(jiān)督學(xué)習(xí)在認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究[J]. 郎為民,陳凱,張國(guó)峰. 電信快報(bào). 2014(02)
[6]基于藥代動(dòng)力學(xué)和代謝組學(xué)研究咖啡因?qū)Ξ惐烘?zhèn)靜作用的影響[J]. 黃敏,高建義,翟志剛,梁瓊麟,王義明,白延強(qiáng),羅國(guó)安. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[7]基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與代謝組學(xué)的中藥藥代動(dòng)力學(xué)研究思考與探索[J]. 向錚,蔡小軍,曾蘇. 藥學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[8]1種用于MALDI-TOF質(zhì)譜基線校正的新方法[J]. 楊曉麗,楊艷存. 計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué). 2010(11)
[9]氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀中關(guān)于信噪比計(jì)算的探討[J]. 何海紅. 中國(guó)計(jì)量. 2010(01)
[10]蛋白質(zhì)組學(xué)質(zhì)譜數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)綜述[J]. 孟輝,洪文學(xué). 中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 2009(03)
博士論文
[1]基于高通量測(cè)序和代謝組學(xué)的艱難梭菌感染患者腸道微生態(tài)研究[D]. 顧思嵐.浙江大學(xué) 2016
[2]色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 蔣學(xué)慧.天津大學(xué) 2013
[3]基于圖表達(dá)蛋白質(zhì)組學(xué)質(zhì)譜模式的癌癥診斷可視化方法研究[D]. 孟輝.燕山大學(xué) 2011
[4]機(jī)器學(xué)習(xí)及數(shù)據(jù)挖掘在生物信息學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 杜偉.吉林大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于支持向量機(jī)的串聯(lián)譜圖預(yù)處理模型[D]. 謝丹丹.深圳大學(xué) 2017
[2]數(shù)字多道能譜測(cè)量中基線自動(dòng)恢復(fù)技術(shù)研究[D]. 趙祥.成都理工大學(xué) 2017
[3]基于連續(xù)小波變換的質(zhì)譜數(shù)據(jù)特征識(shí)別[D]. 劉念.湖南師范大學(xué) 2016
[4]基于超高效液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用的不同HBV DNA載量的慢性乙型肝炎代謝組學(xué)分析[D]. 謝巧靈.大連醫(yī)科大學(xué) 2016
[5]某些腫瘤蛋白組質(zhì)譜數(shù)據(jù)的分析模型及其應(yīng)用[D]. 馬婷婷.浙江理工大學(xué) 2015
[6]復(fù)方祖師麻抗RA的藥代動(dòng)力學(xué)及代謝組學(xué)初步研究[D]. 陳良慧.南京中醫(yī)藥大學(xué) 2014
[7]基于曲線擬合和濾波的FTIR-ATR基線漂移處理算法研究[D]. 胡迎接.安徽大學(xué) 2014
[8]基于半監(jiān)督學(xué)習(xí)的SELDI-TOF蛋白質(zhì)質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析[D]. 游曉璐.杭州電子科技大學(xué) 2014
[9]轉(zhuǎn)子故障信號(hào)的量化特征提取方法研究[D]. 楊娟.蘭州理工大學(xué) 2010
[10]SELDI血清蛋白質(zhì)譜腫瘤標(biāo)志物挖掘方法研究[D]. 蔣惟.浙江大學(xué) 2010
本文編號(hào):3648896
【文章頁(yè)數(shù)】:166 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 基于納米材料輔助質(zhì)譜的代謝組學(xué)檢測(cè)研究
1.1.1 基于納米材料輔助質(zhì)譜的組學(xué)研究簡(jiǎn)介
1.1.2 基于納米材料輔助質(zhì)譜的代謝組學(xué)檢測(cè)
1.2 代謝組學(xué)數(shù)據(jù)處理研究概述
1.2.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
1.2.2 基于多元統(tǒng)計(jì)分析的組學(xué)研究
1.2.3 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的組學(xué)研究
1.3 代謝組檢測(cè)在臨床上的應(yīng)用進(jìn)展
1.3.1 代謝組在惡性腫瘤研究中的應(yīng)用進(jìn)展
1.3.2 代謝組學(xué)在細(xì)菌感染研究中的應(yīng)用
1.3.3 代謝組學(xué)在藥代動(dòng)力學(xué)研究中的應(yīng)用
1.4 本課題研究目的、內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
第二章 基于銀核殼納米顆粒的疾病診斷及藥代動(dòng)力學(xué)研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)
2.2.1 試劑、材料與設(shè)備
2.2.2 納米顆粒的制備
2.2.3 材料表征
2.2.4 樣品制備與檢測(cè)分析
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 銀納米核殼結(jié)構(gòu)顆粒的制備與表征
2.3.2 銀納米核殼結(jié)構(gòu)顆粒的優(yōu)化
2.3.3 基于銀核殼納米顆粒的藥代動(dòng)力學(xué)研究
2.3.4 基于銀核殼納米顆粒的疾病檢測(cè)
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 基于銀核殼磁性納米顆粒的大腸桿菌檢測(cè)及抗菌研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)
3.2.1 試劑、化學(xué)品
3.2.2 材料制備
3.2.3 材料表征
3.2.4 大腸桿菌的準(zhǔn)備
3.2.5 樣品制備與檢測(cè)分析
3.2.6 數(shù)據(jù)處理及分析
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 銀核殼磁性納米顆粒的制備與表征
3.3.2 銀核殼磁性納米顆粒的優(yōu)化
3.3.3 臨床生物樣本的代謝檢測(cè)
3.3.4 感染血清樣本的代謝檢測(cè)及數(shù)據(jù)分析
3.3.5 磁性銀納米顆粒的抑菌效果
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 基于鉑核殼納米磁性顆粒的胰腺癌多功能檢測(cè)平臺(tái)
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)
4.2.1 試劑、化學(xué)品
4.2.2 材料合成
4.2.3 材料表征
4.2.4 用于顯色檢測(cè)的催化反應(yīng)
4.2.5 用于催化反應(yīng)體系的LDI MS分析
4.2.6 方法檢出限(LOD),最低定量限(LOQ)的計(jì)算
4.2.7 生物樣本的采集
4.2.8 胰腺癌患者的入組標(biāo)準(zhǔn)
4.2.9 標(biāo)準(zhǔn)品和生物樣品的LDI MS檢測(cè)
4.2.10 質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析
4.2.11 其他統(tǒng)計(jì)分析
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 鉑核殼磁性納米顆粒的制備與表征
4.3.2 基于鉑核殼磁性納米顆粒的葡萄糖檢測(cè)和反應(yīng)機(jī)理研究
4.3.3 用于質(zhì)譜分析的鉑核殼磁性納米顆粒的優(yōu)化
4.3.4 鉑核殼磁性納米顆粒在胰腺癌中的診斷應(yīng)用
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 主要結(jié)論
5.2 展望
致謝
攻讀博士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文
攻讀博士學(xué)位期間已公開的專利
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]A Plasmonic Mass Spectrometry Approach for Detection of Small Nutrients and Toxins[J]. Shu Wu,Linxi Qian,Lin Huang,Xuming Sun,Haiyang Su,Deepanjali D.Gurav,Mawei Jiang,Wei Cai,Kun Qian. Nano-Micro Letters. 2018(03)
[2]肺炎克雷伯桿菌感染小鼠膿毒癥模型的非靶向代謝組學(xué)研究[J]. 張佳璇,孫瑯,龐晶,胡辛欣,聶彤穎,盧曦,王秀坤,楊信怡,游雪甫,李聰然. 藥學(xué)學(xué)報(bào). 2018(07)
[3]基于深度無監(jiān)督學(xué)習(xí)的圖像分類算法[J]. 古險(xiǎn)峰,馮學(xué)曉. 平頂山學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]基于氣相色譜質(zhì)譜技術(shù)的腎細(xì)胞癌患者尿液代謝組學(xué)分析[J]. 張琳,李玲,孔海瑞,曾方銀. 南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[5]無監(jiān)督學(xué)習(xí)在認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究[J]. 郎為民,陳凱,張國(guó)峰. 電信快報(bào). 2014(02)
[6]基于藥代動(dòng)力學(xué)和代謝組學(xué)研究咖啡因?qū)Ξ惐烘?zhèn)靜作用的影響[J]. 黃敏,高建義,翟志剛,梁瓊麟,王義明,白延強(qiáng),羅國(guó)安. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[7]基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與代謝組學(xué)的中藥藥代動(dòng)力學(xué)研究思考與探索[J]. 向錚,蔡小軍,曾蘇. 藥學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[8]1種用于MALDI-TOF質(zhì)譜基線校正的新方法[J]. 楊曉麗,楊艷存. 計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué). 2010(11)
[9]氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀中關(guān)于信噪比計(jì)算的探討[J]. 何海紅. 中國(guó)計(jì)量. 2010(01)
[10]蛋白質(zhì)組學(xué)質(zhì)譜數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)綜述[J]. 孟輝,洪文學(xué). 中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 2009(03)
博士論文
[1]基于高通量測(cè)序和代謝組學(xué)的艱難梭菌感染患者腸道微生態(tài)研究[D]. 顧思嵐.浙江大學(xué) 2016
[2]色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 蔣學(xué)慧.天津大學(xué) 2013
[3]基于圖表達(dá)蛋白質(zhì)組學(xué)質(zhì)譜模式的癌癥診斷可視化方法研究[D]. 孟輝.燕山大學(xué) 2011
[4]機(jī)器學(xué)習(xí)及數(shù)據(jù)挖掘在生物信息學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 杜偉.吉林大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于支持向量機(jī)的串聯(lián)譜圖預(yù)處理模型[D]. 謝丹丹.深圳大學(xué) 2017
[2]數(shù)字多道能譜測(cè)量中基線自動(dòng)恢復(fù)技術(shù)研究[D]. 趙祥.成都理工大學(xué) 2017
[3]基于連續(xù)小波變換的質(zhì)譜數(shù)據(jù)特征識(shí)別[D]. 劉念.湖南師范大學(xué) 2016
[4]基于超高效液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用的不同HBV DNA載量的慢性乙型肝炎代謝組學(xué)分析[D]. 謝巧靈.大連醫(yī)科大學(xué) 2016
[5]某些腫瘤蛋白組質(zhì)譜數(shù)據(jù)的分析模型及其應(yīng)用[D]. 馬婷婷.浙江理工大學(xué) 2015
[6]復(fù)方祖師麻抗RA的藥代動(dòng)力學(xué)及代謝組學(xué)初步研究[D]. 陳良慧.南京中醫(yī)藥大學(xué) 2014
[7]基于曲線擬合和濾波的FTIR-ATR基線漂移處理算法研究[D]. 胡迎接.安徽大學(xué) 2014
[8]基于半監(jiān)督學(xué)習(xí)的SELDI-TOF蛋白質(zhì)質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析[D]. 游曉璐.杭州電子科技大學(xué) 2014
[9]轉(zhuǎn)子故障信號(hào)的量化特征提取方法研究[D]. 楊娟.蘭州理工大學(xué) 2010
[10]SELDI血清蛋白質(zhì)譜腫瘤標(biāo)志物挖掘方法研究[D]. 蔣惟.浙江大學(xué) 2010
本文編號(hào):3648896
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