EXPOSOMICS

环境暴露组学

Exposomics — Quantitative Profiling of Chemical Exposure

以靶向定量策略评估农药、药物、工业 / 环境污染物、生活暴露物等外源性化学物质在体内的负荷与生物学应答。基于 639 种靶标物质标品库绝对定量,AB Sciex QTRAP 6500+ / 7500+ 双平台,检测下限低至 0.002 ng/mL;支持暴露-疾病关联、混合物联合效应与人群分层等定制分析,全套质控评价与统计分析随报告交付。

639
种靶标物质绝对定量
TARGET COMPOUNDS
6
大靶标类别
TARGET CLASSES
0.002 ng/mL
检测下限
LIMIT OF DETECTION

技术参数

TECHNICAL SPECIFICATIONS
项目内容
检测平台AB Sciex QTRAP 6500+ / 7500+ 双平台
定量方式639 种靶标物质标品库绝对定量,检测下限低至 0.002 ng/mL
质控方式总离子流图(TIC);QC 中 RSD 分布与 QC 样本相关性(普遍 > 0.99);内标与标准曲线全程校准
定制分析地区 / 年龄 / BMI / 临床指标与暴露水平的多元关联性分析;组间比较与人群分层刻画
混合物联合效应WQS 加权分位数和回归 · BKMR 贝叶斯核机回归 · q-g comp 分位数 g 计算

分析流程

ANALYSIS WORKFLOW
1
数据预处理
整理 · 分组对比方案
2
质量控制
TIC · RSD · QC 相关性
3
检出统计
分类检出统计 · 聚类
4
多元统计
PCA / OPLS-DA 建模
5
差异筛选
火山图 · Z-score
6
分布分析
聚类热图 · 小提琴图
7
定制关联
年龄 / BMI / 临床指标
8
混合物联合效应
WQS / BKMR 回归模型
分析交付:全套质控评价与统计分析随报告交付,含暴露物定量数据总表、分组方案表、差异暴露物列表、关联与联合效应结果表,以及全部图表原始文件。

靶标物质列表 · 6 大类 639 种

TARGET PANEL 2026
靶标大类覆盖数量代表性物质
农药353毒死蜱、吡虫啉、莠去津、氟虫腈、多杀霉素 A 等;含有机磷类杀虫剂 50 种、三唑类杀菌剂 28 种、三嗪类除草剂 23 种等 71 个二级类别
人药110布洛芬、西地那非、硝苯地平、卡马西平、奥司他韦等;含 β2 受体激动剂 14 种、降糖药 12 种、抗组胺药 12 种等 21 个二级类别
工业 / 环境污染物97全氟辛酸(PFOA)、全氟辛烷磺酸(PFOS)、双酚 A、罗丹明 B 等;含邻苯二甲酸酯类 23 种、全氟化合物 22 种、酚类污染物 21 种等 7 个二级类别
人药 / 兽药35阿奇霉素、磺胺甲噁唑、孕酮、阿苯达唑、莱克多巴胺等;含性激素类、非甾体抗炎药、抗生素类各 6 种等 9 个二级类别
兽药24芬苯达唑、氟苯尼考、氟甲喹、尼卡巴嗪、氯霉素等;含驱虫药 7 种、喹诺酮类抗菌药 4 种、抗球虫药 3 种等 10 个二级类别
生活暴露物20尼古丁、避蚊胺、三氯蔗糖、三氯卡班、水杨酸 2-乙基己酯等;含化妆品 13 种、食品添加剂 5 种等 4 个二级类别

生信分析内容

BIOINFORMATIC MODULES
分析模块核心方法与主要产出
数据预处理项目数据整理与暴露物定量矩阵构建;分组与对比方案设定(单组基线 / 两组比较 / 多组分层)— 暴露物定量数据总表
质量控制总离子流图(TIC);RSD 分布与 QC 样本相关性(普遍 > 0.99);内标与标准曲线全程校准 — TIC 图、RSD 分布图
检出统计按物质分类统计检出数与检出率;暴露物聚类与浓度分布刻画 — 检出分类统计表、聚类图、小提琴图
多元统计PCA 考察组间分离与离群样本;OPLS-DA 判别建模 + 200 次置换检验 — 得分图、置换检验图
差异暴露物筛选差异倍数 FC 联合 p / q 值筛选上下调暴露物 — 火山图、Z-Score 图、差异暴露物列表
差异暴露物分析层次聚类、箱线图、火柴杆图与 Spearman 相关性分析 — 聚类热图、箱线图、火柴杆图
定制关联分析地区 / 年龄 / BMI / 临床指标与暴露水平的多元关联分析;人群分层刻画 — 分层小提琴图、森林图
混合物联合效应WQS 加权分位数和回归;BKMR 贝叶斯核机回归;q-g comp 分位数 g 计算 — WQS 权重图、BKMR 图组

示例结果图

SELECTED FIGURES FROM ACTUAL REPORTS
总离子流图 TIC
总离子流图 TIC
单样本总离子流色谱图,评估色谱分离效果与仪器响应状态。
QC 样本 RSD 分布图
QC 样本 RSD 分布图
目标物在 QC 中的 RSD 分布与累积百分比,79.5% 物质 RSD < 15%,重复性良好。
QC 样本相关性配对图
QC 样本相关性配对图
QC 样本两两 Pearson 相关系数普遍 > 0.99,系统稳定性与数据可靠性评价。
差异暴露物筛选火山图
差异暴露物筛选火山图
log2(FC) 与 &minus;log10(P) 双阈值标注上下调暴露物,气泡大小映射 VIP 值。
组间层次聚类热图
组间层次聚类热图
Top 差异暴露物按样本聚类,直观呈现组间暴露轮廓差异。
组间 Z-score 图
组间 Z-score 图
差异暴露物在各样本中的 Z-score 分布,比较组间暴露水平偏移方向与幅度。
暴露物-疾病关联森林图
暴露物-疾病关联森林图
Top30 暴露物与疾病关联的 OR 值(log 尺度)与显著性,校正年龄、地区与 BMI。
WQS 联合暴露权重分析
WQS 联合暴露权重分析
加权分位和回归(WQS)估计各暴露物对混合物效应的贡献权重与总体风险。

应用场景

APPLICATIONS
环境污染物暴露评估职业健康监测研究食品安全风险物质筛查暴露-疾病关联研究环境流行病学队列

常见问题

FAQ
环境暴露组学的检测周期是多久?
成熟靶向 Panel 常规周期为 1–3 周,非靶向类项目为 2–4 周(自样本接收并质检合格起算)。具体周期在项目启动前以实验方案书面确认,全程可在 OmicsHub 云平台查看进度。
我的样本量达不到推荐量怎么办?
请先不要稀释样本。微量样本可通过调整前处理方法完成检测,把实际样本量告知我们,技术团队会评估可行性并在方案中注明调整口径。
可以在现有列表基础上增加目标物质吗?
可以。成熟 Panel 支持按需增加物质;列表外的新物质可通过定制方法开发实现(需标准品与额外的方法学验证周期),详见"常用定制类靶向物质"服务。
环境暴露组学对样本有什么要求?怎么收集?
血清/血浆 ≥100 μL(空腹、避免溶血)、组织 ≥50 mg(离体后液氮速冻)、细胞 ≥1×10⁶(PBS 洗净培养基)、尿液 ≥200 μL。统一空腹时间、单次用量分装、避免反复冻融是关键。完整采集与处理指引见《技术资源 → 样本相关》。

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