代谢组学是基因组学、转录组学和蛋白质组学的下游补充，提供生物系统生理状态的总体评估。它代表了遗传调节的终点及其对细胞中酶活性和内源性生化反应变化的影响。结合特征选择、模式识别和多元数据分析方法，代谢组学分析旨在提供血液、尿液、组织或细胞中代谢物水平变化的综合评估。

** 细胞样本**

细胞样本是代谢组学分析的重要样本，细胞作为生物代谢的第一场所，在代谢组学分析中具有重要的研究意义。近年来，在众多医学、动植物生理学和细胞生物学研究中，如疾病的标志物的识别和检测等，应用于细胞样本的代谢组学起到了重要的工具作用。

** 基于质谱的细胞样本研究**

基于超高效液相色谱-质谱联用技术的非靶向代谢组学分析流程一般包括：样品的收集和预处理、代谢物提取、LC-MS全扫描检测、数据预处理、统计分析及差异物结构鉴定。其中第一步，样品的收集和重复设置尤为重要，直接关系到实验结果以及数据分析。

代谢组学方法已广泛用于动物和植物组织、酵母和细菌，针对不同的组织和细胞类型开发了不同的样品收集技术。

与其他样本不同的是，细胞样本收集后，需要马上进行淬灭过程，即快速的使细胞内的酶失活，从而终止细胞内代谢物的变化。细胞样本的收集过程中，可以使用液氮进行快速淬灭，但不能将液氮直接倒入细胞，这样会导致细胞膜直接破碎，使其内容物直接流出，影响后期对细胞内代谢物的分析。

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Sellick等人（2011）对细胞的代谢物提取过程进行了优化和验证，并评估了淬灭过程对代谢物的提取效果，过程中代谢物的泄漏情况，前处理过程中去除污染杂质的效果以及样品质谱分析结果。以下是细胞样本的收集及细胞培养液上清收集的科学方式，请各位老师查收@科研人

1、细胞收集

收集步骤：

针对悬浮细胞、贴壁细胞等来自培养基培育的细胞，需要考虑到培养基和细胞体的分离，且要考虑到收集完成后细胞内部的代谢活动是否继续，基于这种因素，一般细胞样本在收集过程中，需要增加淬灭这一步骤。

细胞样品收集前采用细胞计数器或细胞计数系统计数，约5106~1108个细胞的量是符合代谢组学分析要求的。

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贴壁细胞收集过程：

1.快速倒掉培养基，并将培养皿倒置于吸水纸上吸干培养液。

2.加入4℃预冷的PBS反复冲洗2~3次（若用移液器加，则靠着培养皿壁加入，以免将细胞冲起）倒掉PBS。

3.用移液器吸尽残余的PBS，将培养皿底部（外壁）接触液氮，淬灭细胞（1*107个细胞为宜），

4.加入500微升预冷的甲醇-水（4：1，V/V），用细胞刮刀将细胞刮下，用移液器转移至1.5 mL的离心管中，

5.再向培养皿中加入500微升预冷的甲醇-水（4：1，V/V），将剩余的细胞尽量全部转移至1.5 mL的离心管中，使用封口膜将离心管密封（也可淬灭细胞后不加入提取液直接刮下转移细胞至离心管）-80度冻存。

注意：

（1）若加入提取液一定要用封口膜封严

（2）若做脂质、脂质拟靶向、靶向代谢等，不可按甲醇水（4:1）方法操作，应淬灭细胞后不加入提取液直接用刮下转移细胞至离心管

（3）液氮淬灭细胞时，请小心离心管质量，防止离心管破碎导致样本受损

（4）取对数生长期，培养至同一时期的细胞，建议多准备样本，以备后续使用

（5）贴壁细胞收集时如遇培养皿较大，1mL试剂无法完全转移，建议加入最大试剂体积不超过3mL

（6）贴壁细胞的收集也可使用胰酶消化后，低速离心，去掉培养液上清，再使用PBS溶液清洗1-2次，弃掉PBS上清溶液，将收集好的细胞沉淀液氮淬灭后进行后续实验

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悬浮细胞收集过程：

1.连同培养基转移到进口的15 mL的离心管中，低速离心5 min（低于3000 rpm），使细胞沉淀于离心管的底部（1*107个细胞为宜）。

2.倒掉培养基（尽量倒干净），用PBS反复冲洗2~3次。

3.标记离心管，将离心管的尖端插入液氮中，淬灭细胞沉淀1 min，然后-80度冻存。

注意：

（1）操作尽量迅速，培养基尽量倒干净，如有滤纸，建议用滤纸将残留的培养基吸尽。

（2）取对数生长期，培养至同一时期的细胞，建议多准备样本，以备后续使用。

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保存介质

保存介质与此后的提取结果有较大关联，细胞在储运过程中难免会发生冻融，可能会对实验结果有较大影响。如无必要，我们建议样品弃掉上清和PBS后，直接将剩下的细胞沉淀送样进行分析，这样做可以尽量避免由于介质的原因导致实验结果发生偏差。如细胞必须使用介质进行保存，则建议您使用甲醇水混合溶液进行保存，最佳比例为甲醇水溶液（"margin-top: 0px; margin-bottom: 0px; clear: both; box-sizing: border-box;">

注意：

细胞分离过程中，由于细胞脆弱，一些不当操作会导致细胞破碎，从而影响代谢组学分析过程，因此有如下注意事项

1.样本收集过程中全程操作不宜过度剧烈，切勿涡旋震荡、高速离心或超声等，同时避免反复冻融，以保证细胞膜不会破损，减少代谢组学分析影响。

2.使用PBS清洗时，切勿冲走细胞，清洗充分后，尽量将PBS完全倒掉。

3.淬灭时注意控制条件和时间，一些哺乳动物的细胞系不能接受-45℃以下的淬灭条件，可能会导致细胞膜破碎。

4.切勿将液氮直接倒入培养皿中淬灭，会导致细胞破碎，代谢物流出。

2、细胞培养液上清收集

收集步骤：

1.取细胞培养液约2mL，低速离心，将细胞沉淀分离。

2.取1mL（建议量，最少500μL）以上上清液，-80℃储存样本，足量干冰寄送样本。

注意：

培养液上清由于其样品属性，一般情况下，样本代谢物含量较低，且含盐含糖量较高，分析难度较大，对实验仪器和实验方法均有较高要求，需要注意以下几点：

1.确定需要进行代谢组学分析后，请进行售前联系，提交培养基内容物，以确定能否进行代谢组学分析操作。（欢迎致电：17317724501咨询）

2.样本收集时，严格避免高速离心、剧烈晃动、过高或过低温度导致培养基中的细胞破碎。

3.收集后避免反复融冻，全程低温储运，长距离运输使用干冰，直至分析。