火山图是一种用于差异表达分析(如RNA-seq、蛋白质组学)的可视化工具,能够直观展示基因/蛋白的表达变化倍数(logFC)和统计学显著性(pValue)。
在非靶向代谢组学研究中,火山图是一种非常实用且常见的一种图。
火山图是散点图的一种,主要是通过差异倍数(Fold Change)和P值结合的方式来展示筛选的差异代谢物。通过这种作图形式展示,能够方便直观地展示两个样本之间的差异表达分布情况。
火山图中每个点代表一个代谢物,横坐标代表该组对比各物质的倍数变化(取以2为底的对数),纵坐标表示student's t检验的P-value(取以10为底的对数),散点大小代表OPLS-DA模型的VIP值,散点越大VIP值越大,筛选得到的差异表达代谢物越可靠。图中绿色的点代表下调差异表达代谢物,红色的点代表上调差异表达代谢物,黑色代表检测到但差异不显著的代谢物。
火山图的实际应用场景
疾病标志物发现:识别与特定生理或病理状态相关联的新型潜在生物标志物。
发现差异代谢物:比较不同组别(如健康vs 疾病、处理 vs 对照、不同基因型)样本的代谢谱,找出具有统计学显著差异的代谢物(无论其身份是否已知)。
代谢通路富集分析:将差异代谢物映射到KEGG代谢通路,进行富集分析,识别显著富集的通路(如氨基酸代谢、TCA循环)。
火山图与其他分析的结合
PCA图:展示样本间的总体代谢差异(组内变异度)。
OPLS-DA图:通过VIP值筛选差异代谢物,结合火山图进一步验证显著性。
通路分析:差异代谢物富集到特定通路,揭示疾病相关机制。
绘制火山图的工具与方法
MetaboAnalyst 等平台
Python/R代码
斯坦德科研事业部--非靶向代谢组学服务优势
多平台覆盖能力
LC-MS:主力平台Q-Exactive HF,覆盖极性/中等极性代谢物。
GC-MS:挥发性代谢物及衍生化化合物。
双平台互补方案:提供LC-MS+GC-MS联合分析,代谢物覆盖度提升40%+。
样本要求
组织/器官、粪便、肠道内容物:生物学重复3-6组,建议送样量500mg,最低送样量200mg,送样条件:液氮速冻,干冰寄送。
血清、血浆:生物学重复3-6组,建议送检量0.5mL, 最低送检量0.1mL,送样条件:液氮速冻,干冰寄送。
尿液、乳汁、脑脊液、淋巴液、唾液、汗液、血淋 :生物学重复3-6组,建议送检量0.5mL, 最低送检量0.2mL,送样条件:液氮速冻,干冰寄送。