如何用 Xcalibur 和 Metlin 指认并鉴定代谢物

代谢组学是现在医药领域用来探究某种疾病或药物作用机制的一种热门手段。目前代谢组学的研究主要采用三种技术平台：LC-MS、NMR 和 GC-MS。这三种技术各有利弊，相对来说，LC-MS 对于代谢物的检测最为全面。对于 LC-MS 代谢组学方法得到的代谢物指认，Xcalibur 软件和 Metlin 数据库最为实用。

下面我们就讲一下 Xcalibur 软件和 Metlin 数据库的使用方法：

1.找到想要解析的数据，双击，出现如下界面，激活右上角色谱图光标，使其变绿，即可对色谱图进行编辑。

2.右击色谱图，选中 Ranges，在 Scan下选择想要查看的正负离子色谱图，以下以正离子为例，在 Plot 中选择要查看的谱图类型，如 TLC 为总离子色谱，点击确定，既得总离子色谱。

3.右击正离子色谱图，选中 Ranges，在Plot 中选择 Mass Range，在最下方空白 Range(s) 处输入想要提取的 m/z，如 175.11913，即可提取到色谱峰。

4.激活质谱图光标，使其变绿，方可对质谱进行编辑，将鼠标定位在提取到的色谱峰处，下方质谱图即可显示对应的一级质谱

5.以 m/z175.11913 (M+H+) 为例，右击选中 Ranges-Filter，选择正离子下 175.12，点击确定，会出现该分子离子峰下的二级质谱，将二级质谱中的碎片离子与数据库 HMDB/Metlin 中的二级碎片进行比对，确定代谢物。

6.下面使用 Metlin数据库对 m/z175.11913 (M+H+) 的二级碎片进行指认：

(1)点击上面的链接，进入 Metlin 首页，点击 Sign Up，进行注册，注册完成后，在下图方框处登录；

(2)登陆后会出现如下界面，点击 Simple Search；

(3) 进入如下界面，在 Mass 中输入 175.11913，Tolerance 中输入 5，选择 Positive 和 M+H，点击 Search，即可出现相应的候选代谢物，对候选代谢物进行筛选，点击 MS/MS 中的 experimental 或 in silico 即可出现对应的二级图谱，下面以 L-Arginine 为例；

(4) 点击 experimental 出现以下界面，将光标置于各碎片处会出现对应的 m/z 及可能的碎片结构;

(5)将各碎片与 5 中的二级质谱进行比对，由于检测器和碰撞能量的不同，得到的二级质谱峰强度会有所不同，但是碎片离子的 m/z 是可以匹配上的，此处匹配的是158.0924, 130.0976,116.0709, 112.0871, 70.0658, 60.0563。故可初步确定该代谢物为 L-Arginine，若需要进一步证实该代谢物需采用标准品进行指认。

以上即为 LC-MS 中代谢物峰提取、指认和鉴定的基本过程，希望有助于各位小伙伴的科研工作呦！

作者：栗子樱桃雪

封面：丁香通