概述

NMR 代谢组学利用核磁共振波谱来识别和量化复杂生物混合物中的代谢物。 NMR 检测具有自旋的原子核（主要是 1H 和 13C），产生的光谱中每种代谢物都会产生化学位移和耦合常数的特征模式。 NMR 在代谢组学方面的主要优势在于其固有的定量特性（信号强度与浓度成正比）、其在实验室和仪器中具有出色的重现性，以及无需事先衍生或分离的非破坏性、无偏差检测。

方法

1H NMR 是 NMR 代谢组学的主力，可提供样品中所有含氢代谢物的全局视图，典型检测限在低微摩尔范围内。 光谱预处理包括相位校正、基线校正、化学位移参考和水信号抑制。 分箱或分桶将光谱划分为小的化学位移窗口，以降低维数并考虑较小的位移变化。 目标分析将文库中的纯化合物光谱与实验光谱相匹配，从而能够识别和定量已知代谢物。 二维 NMR 方法（例如 HSQC 和 TOCSY）通过添加第二个光谱维度来解析重叠信号，从而促进未知物的识别。

应用程序

NMR代谢组学广泛应用于临床诊断，特别是用于筛查尿液和血浆代谢先天性缺陷。它在毒理学中用于识别药物引起的器官损伤的代谢特征，在食品科学中用于真实性测试，在植物生物学中用于化学分类学。该方法借鉴了NMR 波谱 原理，补充了基于质谱 的方法，并提供了丰富代谢途径 分析的定量数据。