Study Design | Chapter 2
Maintenant que nous avons passé en revue certaines des considérations les plus importantes à prendre en compte lorsque vous décidez avec qui travailler pour vos études métabolomiques (si vous ne réalisez pas vos études en interne), il est temps de plonger dans le flux de travail de l'étude métabolomique. Dans ce chapitre, nous présentons une vue d'ensemble de chaque étape du flux de travail, de la conception de l'étude à l'analyse et à l'interprétation des données, et nous expliquons comment Metabolon peut vous aider à chaque étape du processus.
Un résultat de recherche contrôlé et perspicace dépend fortement de la qualité de la préparation de l'étude. Avant d'entreprendre une étude métabolomique, il est de la plus haute importance de bien la concevoir, en s'assurant que les échantillons que vous prélèverez et la manière dont vous les prélèverez sont appropriés et capables de répondre à votre question scientifique.1 La planification à l'avance vous aidera à établir votre budget et à éviter le besoin inattendu d'ajouter des échantillons plus tard ou de demander des prolongations de financement. Il est également important d'éliminer, ou du moins d'identifier, les variables externes susceptibles d'avoir un impact sur votre étude, afin de pouvoir les prendre en compte ultérieurement lors de l'analyse des données.
At Metabolon, we work with you to ensure three key components of a successful study: a clearly defined objective, strong study-design elements, and adequate study power. Every study we do begins with a one-on-one consultation to fully understand your research goals. Then we work with you to design a metabolomic study with proper consideration of sample types, time points, doses, and phenotypic/disease severity. We help minimize variation and noise by identifying the ideal sample matrix for your study, ensuring the appropriate controls in your study design, and making sure your study collects adequate exposure data (ie, dose, time of collection, etc.).
Sample preparation includes several steps that must be carefully considered and carried out to ensure you will produce high-quality data from your samples: collection, storage, extraction, and preparation for measurement with specific instrumentation.1
As we’ll discuss in more detail in Chapter 4 of this guide, there are many different sample types that can be analyzed using metabolomics protocols, including but not limited to cells in culture, tissue, feces, blood, urine, and sweat. The sample source you use depends upon your research goal; for example, you might select stool if you want to study the impact of the gut microbiome on host nutrient acquisition, tissue samples if you want to identify biomarkers that differentiate primary tumors and metastases, or plasma if you are looking at systemic changes. Each sample type requires a unique method of handling and preparation, which is influenced by whether you’ve selected a targeted or untargeted approach for your metabolomics profiling study.
Metabolon facilite la collecte et le stockage des échantillons grâce à notre kit gratuit de manipulation des échantillons Study Success, personnalisé pour votre étude. Ce kit comprend des tubes à code-barres spécifiques à votre matrice (c'est-à-dire des biofluides, des échantillons solides ou des culots cellulaires), un lecteur de code-barres et des instructions pour l'envoi de vos échantillons afin de garantir qu'ils arrivent en toute sécurité. Si vous stockez de grandes quantités d'échantillons dans un dépôt biologique ou une biobanque, nous travaillons directement avec le personnel de ces établissements pour préparer et expédier vos échantillons.
Once your samples arrive, we store them in carefully monitored, -80 °C freezers backed by generators or in other sample-appropriate storage until they are processed. We have the knowledge and expertise to ensure that your samples, no matter their source, are prepared for analysis appropriately, whether your study utilizes a global, untargeted approach, a targeted panel, or a combination of the two.
Vous pouvez également être sûr que vos données respecteront les normes de qualité les plus élevées : nos laboratoires sont certifiés ISO 9001:2015 pour les tests analytiques et diagnostiques des échantillons biologiques et sont certifiés CLIA et accrédités par le College of American Pathologists (CAP) pour les tests diagnostiques sur les échantillons humains.
Once your samples are processed, the next step is to extract information about the metabolites and metabolic pathways present in the samples using the appropriate instrumentation for your study design. As we described in Chapter 1 of this guide, there are two main approaches for analyzing metabolites: nuclear magnetic resonance (NMR) and mass spectrometry (MS). Because MS is more sensitive than NMR,1,4 it is often the tool of choice for metabolomics studies.
Grâce à la spectrométrie de masse, les petites molécules présentes dans vos échantillons sont ionisées par une source d'ions, puis détectées par un détecteur de masse couplé. Ces petites molécules peuvent être introduites dans le spectromètre de masse par infusion directe ou, plus couramment, par l'intermédiaire d'un système chromatographique couplé.1 La spectrométrie de masse par chromatographie gazeuse (GC) et par chromatographie liquide (LC) est utilisée depuis des années pour analyser les petites molécules ; toutefois, la LC-MS gagne en popularité car elle permet d'identifier et de mesurer une gamme plus large de composés que la GC-MS, et la préparation des échantillons est plus simple.5
La plateforme métabolomique LC-MS exclusive de Metabolonest capable de détecter plus de métabolites uniques que n'importe quelle autre plateforme disponible, ce qui vous permet d'extraire le maximum d'informations biologiques de vos échantillons. Nous disposons également d'une gamme de panels non ciblés et ciblés optimisés et de tests d'analyse unique couvrant des milliers de métabolites et de lipides dans un large éventail de classes biochimiques, de voies métaboliques et de processus physiologiques. Nos panels ciblés s'appuient sur des méthodes précises et entièrement validées pour une quantification absolue. Et si nous n'avons pas d'essai qui puisse répondre à votre question de recherche, nos scientifiques experts travailleront avec vous pour développer un essai personnalisé pour vos besoins.
The output of mass spectrometers is typically a matrix (i.e., a large table full of rows and columns) listing the peaks/signals that represent the compounds present in your sample. They are reported as m/z, or the mass to charge of each compound.1 The key is to extract meaningful biological insights from this table, which can be a daunting task for anyone who is unfamiliar with mass spectrometry data outputs and the tools that can be used to analyze them. Correcting for and/or removing noise is necessary for data analysis and subsequently, accurate interpretation leading to actionable insights.
Metabolon’s team of experts has decades of experience in analyzing and interpreting LC-MS data. While Metabolon does deliver every customer a formatted Client Data Table that is ready for import and analysis with third-party tools such as R and Python, Global Discovery panels additionally come with continuous access to the MyMetabolon portal, where you can find customized interpretation by our PhD-level study directors, statistical tests they performed, fully customizable data visualization tools, a comprehensive summary of actionable insights, and recommended next steps. Additionally, the Complex Lipid Targeted panel comes with access to the Surveyor data visualization tool.
We often work with customers after initial data interpretation and delivery to help them analyze their datasets more deeply and to design and execute follow-up studies. These collaborative efforts have led to the publication of over 3,000 scientific presentations and publications. These collaborations are fruitful because when you work with Metabolon, you’re not working with a fee-for-service vendor; you’re working with a team of PhD-trained scientists eager to help you uncover exciting new scientific discoveries.
In this Chapter, we discussed some of the key components of a successful metabolomics study workflow, including key considerations for study design, sample preparation, as well as data analysis and interpretation. In the next chapter of this guide, we’ll take a deep dive into the nuts and bolts behind designing a metabolomics study, which includes how to define your study’s purpose, selecting an appropriate experimental approach, determining the size of your study, selecting controls, ensuring your study is appropriately powered, and setting appropriate expectations from your results.
Une fois que l'on a pris la mesure de toute la valeur de la métabolomique, la seule question qui reste est la suivante : qui la maîtrise le mieux ? Si de nombreux laboratoires disposent de capacités en matière de profilage métabolique ou de chimie analytique, les technologies de métabolomique complètes sont extrêmement rares.
L'identification précise et impartiale des métabolites à l'échelle de l'ensemble du métabolome pose des défis en matière de rapport signal/bruit que très peu de laboratoires sont en mesure de relever. De plus, la transformation de quantités massives de données en informations exploitables est un processus lent, voire impossible, pour la plupart d'entre eux, car une interprétation correcte nécessite deux éléments qui font défaut : l'expérience et une base de données exhaustive.
Grâce à notre plateforme robuste et à nos outils de visualisation, nos experts sont en mesure de vous en dire plus sur votre molécule et de développer des panels d'essais pour vous aider à obtenir les résultats dont vous avez besoin.
Couverture
Capacité d'interroger des milliers de métabolites dans divers espaces biochimiques, révélant de nouvelles perspectives et opportunités.
Comparabilité
Capacité à intégrer les données de différentes études dans le même ensemble de données, dans différentes zones géographiques et chez différents patients au fil du temps.
Compétence
Capacité à informer sur la conception d'une étude appropriée, à générer des données de haute qualité, à obtenir des informations biologiques et à formuler des recommandations exploitables.
Capacité
Capacité à traiter des centaines de milliers d'échantillons rapidement et à moindre coût pour répondre à une demande en forte croissance
Demandez un devis pour nos services, obtenez plus d'informations sur les types d'échantillons et les procédures de manipulation, demandez une lettre de soutien ou posez une question sur la façon dont la métabolomique peut faire avancer votre recherche.
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