代謝組學(xué)是研究關(guān)于生物體被擾動后（如基因的改變或環(huán)境變化后）其代謝產(chǎn)物（內(nèi)源性代謝物質(zhì)）種類、數(shù)量及其變化規(guī)律的科學(xué)。代謝組學(xué)著重研究的是生物整體、組織的內(nèi)源性代謝物質(zhì)的代謝途徑及其所受內(nèi)在或者外在因素的影響及隨時間變化的規(guī)律。代謝組學(xué)通過揭示內(nèi)在和外在因素影響下代謝整體的變化軌跡來反映某種病理生理過程中所發(fā)生的一系列生物事件。代謝組學(xué)在系統(tǒng)生物學(xué)的末端。以人體為例，對基因序列信息研究是基因組學(xué)的范疇。轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究基因在外在或內(nèi)在環(huán)境刺激下不同的表達(dá)。基因信息翻譯成蛋白質(zhì)后，各種蛋白的形狀、功能、相互關(guān)系是蛋白組學(xué)的研究范疇。各種營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過人體的消化、代謝后的代謝物，就是代謝組學(xué)的研究范圍。代謝組學(xué)的代謝物的種類要遠(yuǎn)小于基因和蛋白的數(shù)目。上海GC-MS非靶向代謝組學(xué)質(zhì)譜分析

代謝組學(xué)的研究對象與層次有哪些？一般來說，代謝組學(xué)關(guān)注的對象是分子量在1000以下的小分子化合物。根據(jù)研究的對象和目的不同，科學(xué)家將生物體系的代謝產(chǎn)物分析分為4個層次：代謝物靶標(biāo)分析：某一個或幾個特定組分的定性和定量分析，如某一類結(jié)構(gòu)、性質(zhì)相關(guān)的化合物（氨基酸、有機(jī)酸、順二醇類）或者某一代謝途徑的所有中間產(chǎn)物或多條代謝途徑的標(biāo)志性組分。代謝物指紋分析：同時對多個代謝物進(jìn)行分析，不分離鑒定具體單一組分。代謝輪廓分析：限定條件下對生物體內(nèi)特定組織內(nèi)的代謝產(chǎn)物的快速定性和半定量分析。代謝組分析：對生物體或體內(nèi)某一特定組織所包含的所有代謝物的定量分析，并研究該代謝物組在外界干預(yù)或病理生理?xiàng)l件下的動態(tài)變化規(guī)律。四川非靶向代謝組學(xué)分析研究代謝組學(xué)技術(shù)可應(yīng)用于藥物毒理學(xué)。

代謝組學(xué)樣品收集方法及所需樣本量是什么？根據(jù)不同的檢測要求，需要配合不同的樣本量和樣本采集方法，常規(guī)的方法和單個樣本量如下：(1) 微生物和細(xì)胞樣本：細(xì)胞迅速猝滅細(xì)胞并冷凍保存；單個樣本細(xì)胞數(shù)量要求10^6。(2) 動物體液（如尿、血、組織、唾液）：采樣后要迅速預(yù)處理，如加入抗凝血劑、防腐劑，并立即冷凍處理（-80 ℃）；單個樣本要求體積為10μL。(3) 植物樣本：采集后迅速冷凍（液氮），然后轉(zhuǎn)入-80℃保存，單個樣本要求質(zhì)量為50mg。

代謝組學(xué)：代謝組學(xué) （metabolomics）的出現(xiàn)是生命科學(xué)研究的必然。是對某一生物或細(xì)胞中相對分子量小于1,000的小分子代謝產(chǎn)物進(jìn)行定性和定量分析的一門新學(xué)科。代謝組作為系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分，在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有普遍的應(yīng)用前景。 代謝產(chǎn)物是基因表達(dá)的產(chǎn)物，在代謝酶的作用下生成。雖然與基因或蛋白質(zhì)相比，代謝產(chǎn)物較小，但是不能形成代謝產(chǎn)物的細(xì)胞是死細(xì)胞，因此不能小看代謝產(chǎn)物的重要性。 研究人員通過對機(jī)體代謝產(chǎn)物的深入研究，可以判斷機(jī)體是否處于正常狀態(tài)，而對基因和蛋白質(zhì)的研究都無法得出這樣的結(jié)論。事實(shí)上，代謝組學(xué)研究已經(jīng)能診斷出一些代謝類疾病，如糖尿病、肥胖癥，代謝綜合癥。目前，已經(jīng)研究清楚的普通代謝途徑包括三羧酸循環(huán)（TCA），糖酵解，花生四烯酸 （AA）/炎癥途徑。代謝組學(xué)主要技術(shù)手段是色譜（HPLC，GC）。

什么是非靶向代謝組學(xué)、靶向代謝組學(xué)？(1) 非靶向代謝組學(xué)（Untargeted metabolomics）即非目標(biāo)代謝組學(xué)或發(fā)現(xiàn)代謝組學(xué)，無偏向性地對所有小分子代謝物（一般相對分子量小于1000）同時進(jìn)行檢測分析的代謝組學(xué)。(2) 靶向代謝組學(xué)（Trgeted metabolomics）則為目標(biāo)性代謝組學(xué)，著重對于設(shè)定好的目標(biāo)代謝物進(jìn)行定性、量檢測分析和研究。相比于其他組學(xué)，代謝組學(xué)有哪些特殊的優(yōu)勢？系統(tǒng)生物學(xué)有基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白組學(xué)和代謝組學(xué)。代謝組學(xué)作為系統(tǒng)生物學(xué)的一個重要的分支，與其他組學(xué)相比有著其特有的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：(1) 基因與蛋白質(zhì)表達(dá)的微小變化會在相應(yīng)代謝物水平上得到放大，更容易被檢測。(2) 代謝物的種類要遠(yuǎn)小于基因和蛋白的數(shù)目。(3) 可與生物表型變化建立直接相關(guān)性。代謝組學(xué)先進(jìn)分析檢測技術(shù)結(jié)合模式識別和**系統(tǒng)等計(jì)算分析方法是代謝組學(xué)研究的基本方法。上海GC-MS非靶向代謝組學(xué)質(zhì)譜分析

代謝組學(xué)作為系統(tǒng)生物學(xué)的一個重要的分支，與其他組學(xué)相比有著其特有的優(yōu)勢。上海GC-MS非靶向代謝組學(xué)質(zhì)譜分析

代謝組學(xué)如何控制臨床樣本的質(zhì)量？對于臨床的樣本建議每組比較低的25個生物學(xué)重復(fù)，達(dá)到30例以上比較好。因?yàn)榕R床樣本受外界環(huán)境和遺傳背景影響較大，需要很多生物學(xué)重復(fù)來消除這些外在影響。此外，在樣本收集過程中，應(yīng)保持收養(yǎng)的時間段和操作程序盡可能一致。代謝組學(xué)樣本收集取樣基本原則：表示性和一致性：驗(yàn)組與對照組樣本在取材部位、時間處理等方面盡可能保持一致，從而保證實(shí)驗(yàn)的可信度；迅速性：操作過程迅速，很大限度縮短樣本采集到實(shí)驗(yàn)的時間；低溫原則：所有樣本離體后，分離步驟應(yīng)在4℃或冰上進(jìn)行，分離好的樣本立即存于-80℃，以免樣本產(chǎn)生進(jìn)一步代謝活動。上海GC-MS非靶向代謝組學(xué)質(zhì)譜分析

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