Quantification
La spectrométrie de masse est une technologie intrinsèquement semi-quantitative et très sensible qui mesure les différences de quantité relative d'un métabolite individuel, exprimées par les variations d'intensité du pic du métabolite dans des échantillons comparatifs. La quantification peut être relative (analysée par rapport à un échantillon de référence) ou absolue (analysée à l'aide d'une méthode de courbe standard).
Approches métabolomiques de la normalisation
La normalisation des échantillons en métabolomique est essentielle pour obtenir des informations biologiques précises, mais il faut être prudent en raison de la diversité des structures et des comportements des métabolites. Il existe différentes approches de normalisation, y compris des méthodes qui ajustent :
- Sur la base de l'intensité du signal de l'échantillon, par exemple en divisant la valeur d'intensité de chaque caractéristique ou pic détecté dans l'échantillon par l'intensité totale de l'échantillon entier (normalisation du nombre total d'ions (TIC)) ;
- Sur la base de l'intensité du signal individuel de chaque métabolite. Les exemples incluent 1) la division de la valeur d'intensité de chaque métabolite par son intensité médiane dans les échantillons expérimentaux ou 2) la division de la valeur d'intensité de chaque métabolite par son intensité médiane dans les échantillons de contrôle. Les échantillons de contrôle représentent une matrice QC qui, idéalement, est regroupée à partir d'échantillons représentatifs de la population étudiée (si cette option n'est pas disponible en raison des limitations des échantillons ou de la faisabilité, Metabolon maintient des matrices QC regroupées pour plusieurs types d'échantillons différents).
Métabolomique globale non ciblée - Quantification relative
En métabolomique non ciblée, il n'existe pas de méthode standard pour mesurer directement la quantité totale de métabolites. Cependant, Metabolon a réalisé des analyses approfondies étayées par des publications et a constaté que la deuxième approche susmentionnée était nettement plus performante que les autres méthodes.1
"Lors de la normalisation des données métabolomiques, il est important que la méthode corrige de manière appropriée la variation systématique tout en préservant la variation biologique", déclare Greg Michelotti, directeur principal de la stratégie scientifique et translationnelle chez Metabolon.
Dans une étude réalisée en 2018, nous avons déterminé la meilleure façon de normaliser les données métabolomiques à partir de l'analyse d'échantillons de plasma obtenus auprès de participants à l'Insulin Resistance Atherosclerosis Study (IRAS).1 Dans cette cohorte, 1 716 échantillons ont été analysés à l'aide du Metabolon Global Discovery Panel. L'analyse d'un tel nombre d'échantillons a nécessité entre 13 et 15 passages d'instruments par bras de la plateforme. L'analyse résultante a mesuré 1 274 métabolites. Le profilage métabolomique non ciblé a été comparé à un panel ciblé distinct pour un sous-ensemble de métabolites représentatifs de plusieurs classes biochimiques. Dans cette étude, nous avons montré que les méthodes de normalisation qui reposent sur des ajustements spécifiques aux métabolites sont nettement plus performantes que les méthodes qui procèdent à des ajustements pour chaque échantillon, telles que la normalisation du nombre total d'ions (TIC).
Normalisation métabolomique pour la quantification relative
Dans de nombreux cas, les normalisations basées sur les échantillons ont donné de moins bons résultats que l'absence de normalisation. La correction par la valeur médiane du lot des échantillons expérimentaux (MED) peut donner de bons résultats dans diverses applications : pour chaque métabolite, diviser les surfaces de pic brutes d'un échantillon par la médiane des surfaces de pic brutes de tous les échantillons du même lot d'instruments.
Cependant, supposons que l'on veuille exploiter un très petit ensemble et le fusionner avec des ensembles de données antérieurs ou comparer les valeurs de deux ensembles de données différents. Dans ce cas, il est généralement préférable de normaliser à l'aide d'échantillons de contrôle intermédiaires (BRDG) : pour chaque métabolite, diviser les surfaces brutes des pics pour un échantillon donné par la médiane des surfaces brutes des pics des échantillons de contrôle intermédiaires. Le principal inconvénient du BRDG est que les métabolites qui ne sont pas présents dans les échantillons de contrôle ne peuvent pas être normalisés.1
Métabolomique ciblée - Quantification absolue
Références
Découvrez comment Metabolon peut vous aider à obtenir des informations précliniques et cliniques.
Pourquoi Metabolon?
Une fois que l'on a compris toute la valeur de la métabolomique, il ne reste plus qu'à savoir qui la pratique le mieux. Si de nombreux laboratoires disposent de capacités de profilage des métabolites ou de chimie analytique, les technologies métabolomiques complètes sont extrêmement rares. L'identification précise et non biaisée des métabolites dans l'ensemble du métabolome pose des problèmes de rapport signal/bruit que très peu de laboratoires sont en mesure de résoudre. En outre, la traduction de quantités massives de données en informations exploitables est lente, voire impossible, pour la plupart des laboratoires, car une interprétation correcte nécessite deux choses qui sont rares : l'expérience et une base de données complète.
Seul Metabolon possède les quatre capacités métabolomiques de base.
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
Partenaire de Metabolon pour l'accès :
Une bibliothèque de plus de 5 400 métabolites connus, dont 2 000 dans le plasma humain, tous référencés dans le contexte des voies biochimiques.
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Une expérience inégalée en matière d'analyse et d'interprétation des données métabolomiques afin d'obtenir des résultats significatifs.
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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.
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