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代謝組+微生物組學

動物的體內或體表存在著大量的正常微生物,每克腸道內容物中含超過100億個細菌,它們大部分與機體細胞密切接觸,交換能量物質,相互傳遞信息,微生物群系之間及微生物與動物體之間形成了相互依存、相互作用的不可分割的整體,微生物參與動物體的生長、發育、消化、吸收、營養、免疫、 生物拮抗及其它各個方面的功能和結構的發生、發展和衰退的全過程。這些微生物主要通過小分子的代謝物與宿主進行密切的相互作用。采用16S/宏基因組手段對微生物進行研究,并結合代謝組檢測,可以對微生物作用和功能進行系統的研究。
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產品描述

  1.產品介紹:

  動物的體內或體表存在著大量的正常微生物,每克腸道內容物中含超過100億個細菌,它們大部分與機體細胞密切接觸,交換能量物質,相互傳遞信息,微生物群系之間及微生物與動物體之間形成了相互依存、相互作用的不可分割的整體,微生物參與動物體的生長、發育、消化、吸收、營養、免疫、 生物拮抗及其它各個方面的功能和結構的發生、發展和衰退的全過程。這些微生物主要通過小分子的代謝物與宿主進行密切的相互作用。采用16S/宏基因組手段對微生物進行研究,并結合代謝組檢測,可以對微生物作用和功能進行系統的研究。

 

  2.應用領域:

  動物營養,動物疾病,生長發育等。

 

  3.相關產品:

  膽汁酸、短鏈脂肪酸:利用靶向代謝組檢測技術,針對性的對膽汁酸和短鏈脂肪酸進行研究。

  宿主-菌群共代謝物質檢測:利用廣泛靶向代謝組技術,對300+共代謝物質進行廣泛篩選,可真實反映腸道微生物的代謝狀態,發現微生物研究的新方向。數據庫如下:

 

類別

數量

代表性物質

氨基酸及其衍生物

50+

甘氨酸、L-蘇氨酸、L-精氨酸

有機酸及其衍生物

50+

己二酸、壬二酸、馬尿酸    

膽汁酸

15+

牛磺膽酸、石膽酸、去氧膽酸

核苷酸及其衍生物

35+

肌苷、腺嘌呤、鳥嘌呤

苯及其衍生物

25+

異丁子香酚、間香豆酸、苯乙酸

輔酶和維生素

10+

D-生物素、抗壞血酸、葫蘆巴堿

碳水化合物及其代謝物

20+

肌醇、核糖醇、山梨糖醇

脂質

25+

膽固醇、皮質醇、油酸

其他

70+

多巴胺、腎上腺素、膽堿

 

  16S rDNA/宏基因組微生物檢測:通過測序手段對微生物樣品的DNA進行檢測,可對樣本物種分類及豐度、種群結構、系統進化進行分析,是微生物研究的主要手段。

 

  4.技術路線:

 

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  5.樣本要求:

  ① 共代謝物質檢測樣本要求

  血清、血漿:200ul/sample;液氮速凍-80℃保存,干冰寄送;若發生溶血,建議重新采樣。

  尿液:500 ul /sample;液氮速凍后-80℃保存,干冰寄送。

  組織:200mg/sample;液氮速凍后-80℃保存,干冰寄送。

  細胞:≥1×107/sample;液氮速凍后-80℃保存,干冰寄送。

  腦脊液:200 ul /sample;液氮速凍后-80℃保存,干冰寄送。

  糞便及腸道內容物:500mg/sample;液氮速凍后-80℃保存,干冰寄送。

  其他樣本類型請咨詢相關工作人員。

  注:避免反復凍融,膽汁酸和短鏈脂肪酸樣本要求詳見各個產品。

  ② 微生物組樣本要求

  糞便、腸道內容物、組織:≥1g/sample;液氮速凍后-80℃保存,干冰寄送。

  瘤胃液、發酵液、組織液(離心有明顯沉淀):≥3 mL(沉淀1 g),—80℃保存,干冰寄送。

  其他樣本類型請咨詢相關工作人員。

  注:避免反復凍融

 

  6.文章案例:

  標題:重金屬暴露導致代謝健康相關的腸道微生物組和代謝物的變化

  作者應用擴增子測序和LC-MS / MS代謝組學檢測暴露相關鎘和砷水平兩周小鼠的腸道微生物和代謝物組學變化。氯化鎘(Cd)暴露顯著改變小鼠腸道微生物組并導致微生物多樣性顯著降低,而亞砷酸鈉(As)導致微生物多樣性的非顯著降低。對于Cd和As處理,作者分別鑒定出5個和2個具有顯著變化的門和42個和24個屬,兩種處理均包含幾種丁酸鹽生產者。 As和Cd處理都顯著擾亂了代謝組,與50ppm As化合物暴露相比,50ppm Cd化合物暴露具有較顯著效果。 As組中2個代謝物差異豐富,而Cd組中有33個代謝物發生變化。所有膽汁酸相關分子組分的差異豐度在兩種處理下存在差異。最后,通過綜合網絡分析表明,包括Blautia,Eisenbergiella,Clostridium_XlVa等在內的幾個屬細菌相互作用的代謝物數量下降。

  以上結果表明,As和Cd暴露通過影響與代謝健康相關的膽汁酸、氨基酸和微生物種群引起腸道微生物組和代謝組的顯著變化。

 

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  7.參考文獻:

  Xuanji Li, Asker Daniel Brejnrod , Madeleine Erns,et al. Heavy metal exposure causes changes in the metabolic health-associated gut T microbiome and metabolites, 2019,02, 454-467.

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