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以“一点”解锁世界,是时候展现Molecular Networking真正的技术了

沃特世
2018.11.22

天然产物由于结构类型繁多,标准品不易获得等原因,对其鉴定始终存在着难题。目前以质谱技术为基础的天然产物鉴定,虽然在一定程度上简化了鉴定工作,但目前质谱数据库中天然产物数量有限,且一针采集的数据信息量庞大,仅依靠人工解析,会导致大量信息的遗漏,尤其是低含量的未知成分。

是不是感觉很头大?

别担心,今天小编就给大家展现一下真正的技术

 Molecular Networking(MN)

在社交网络中,我们总是喜欢跟自己兴趣更相似的人建立联系。比如喜欢美食的朋友一起珍珠奶茶方便面,火锅米饭大盘鸡;喜欢健身的朋友一起在健身房挥汗如雨,燃烧我的卡路里…

对于天然产物,我们也可以建立它们的“网络”。如下图所示,对于结构相似的成分,其二级质谱也相似。根据相同的子离子,以及有质量偏移相关的碎片,我们可以得到两个化合物关系相似的程度(相似度)。

如果将样品中所有成分根据相似度进行关联,那么我们就可以得到各成分的亲疏远近,形成化学成分的“社交网络”。如下图a,每个圆点代表一个成分,连接圆点的线示意两个成分之间的相似度。从已知成分Stenothricin出发,我们发现与其相邻的点(相似度高,结构更为相似)质量数有41Da的差值,根据二级质谱碎片,我们就可以推知该未知成分的结构。每鉴定出一个成分,就会解锁与之关联的其他成分信息,从而轻松攻克样品中所有相关的未知成分信息。就如同升级打怪,不断解锁并攻克新关卡,最终成为“游戏王者”。

对于复杂体系,Molecular Networking结合沃特世特有的数据采集模式(如MSE、HDMSE、SONAR等),可以完整覆盖样品中低含量和高含量的成分,挖掘更多未知信息。以中药复方玉屏风散为例(下图),采用Molecular Networking技术将样品信息形成50个化学成分簇,每个簇中部分点可直接由数据库搜索得到鉴定结果(如Astraisoflavan),从已知结果出发,沿着网络即可将未知成分层层攻破。

阿基米德说:“给我一个支点,我能撬动地球。”

Molecular Networking说:“给我一点,我能解锁天然产物世界。”

Molecular Networking远不止你看到的这些...

你以为Molecular Networking只是这些 “蜘蛛网”吗?它基于的是来自于全球130个国家,大于4万个顶尖天然产物学者共同建立的庞大天然产物数据库,并且该数据库还在不停更新。以Streptomyces roseosporus的成分鉴定为例,在短短一年之内,通过数据库能鉴定出的成分增长了5倍。

不仅如此,你还可以订阅感兴趣的数据,并收到更新的信息。并且,你还可以用它来交朋友!在使用Molecular Networking时,你可以看到全球范围内哪位学者和你有相同/相似兴趣的天然产物,Say个“Hi”,一起来合作吧!

Molecular Networking不仅可以用于天然产物鉴定,还可以用于指导成分分离及活性筛选。结构相似的天然产物极性相似,且生物活性相似。利用Molecular Networking形成的化学成分网络,结合网络中的已知成分,即可对有潜在活性的成分进行目标性的分离,并作相应活性的筛选。

沃特世拥有强大完整的中药/天然产物解决方案,包括中药、植物、海洋和微生物的完善的多类型数据库,包含特征子离子搜索、质量亏损过滤、中性丢失搜索等等多样数据处理功能“完美合一”的UNIFI软件… 还有更多领先独特的技术等你去发现。

戳这里了解更多,通往中药/天然产物的新世界等你去发现。

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