Ikhtisar
Metabolomik NMR menggunakan spektroskopi resonansi magnetik nuklir untuk mengidentifikasi dan mengukur metabolit dalam campuran biologis kompleks. NMR mendeteksi inti atom (terutama 1H dan 13C) yang memiliki putaran, menghasilkan spektrum di mana setiap metabolit menghasilkan pola karakteristik pergeseran kimia dan konstanta penggandengan. Kekuatan utama NMR untuk metabolomik adalah sifat kuantitatifnya yang melekat, intensitas sinyal berbanding lurus dengan konsentrasi, kemampuan reproduksinya yang sangat baik di seluruh laboratorium dan instrumen, serta deteksinya yang non-destruktif dan tidak bias yang tidak memerlukan derivatisasi atau pemisahan sebelumnya.
Metode
1H NMR adalah alat metabolomik NMR, yang memberikan gambaran global tentang semua metabolit yang mengandung hidrogen dalam sampel dengan batas deteksi tipikal pada rentang mikromolar rendah. Pemrosesan awal spektral mencakup koreksi fase, koreksi garis dasar, referensi pergeseran kimia, dan penekanan sinyal air. Binning atau bucketing membagi spektrum menjadi jendela pergeseran kimia kecil untuk mengurangi dimensi dan memperhitungkan variasi pergeseran kecil. Pemrofilan yang ditargetkan menyesuaikan spektrum senyawa murni dari perpustakaan ke spektrum eksperimental, sehingga memungkinkan identifikasi dan kuantifikasi metabolit yang diketahui. Metode NMR dua dimensi seperti HSQC dan TOCSY menyelesaikan sinyal yang tumpang tindih dengan menambahkan dimensi spektral kedua, sehingga memfasilitasi identifikasi sinyal yang tidak diketahui.
Aplikasi
Metabolomik NMR diterapkan secara luas dalam diagnostik klinis, khususnya untuk skrining kesalahan metabolisme bawaan dalam urin dan plasma. Ini digunakan dalam toksikologi untuk mengidentifikasi tanda-tanda metabolik dari kerusakan organ akibat obat, dalam ilmu makanan untuk pengujian keaslian, dan dalam biologi tanaman untuk kemotaksonomi. Metode ini mengacu pada prinsip-prinsip Spektroskopi NMR, melengkapi pendekatan berbasis spektrometri massa, dan menyediakan data kuantitatif yang memperkaya analisis jalur metabolik.
