代谢组学是研究关于生物体被扰动后（如基因的改变或环境变化后）其代谢产物（内源性代谢物质）种类、数量及其变化规律的科学。代谢组学着重研究的是生物整体、组织的内源性代谢物质的代谢途径及其所受内在或者外在因素的影响及随时间变化的规律。代谢组学通过揭示内在和外在因素影响下代谢整体的变化轨迹来反映某种病理生理过程中所发生的一系列生物事件。代谢组学在系统生物学的末端。以人体为例，对基因序列信息研究是基因组学的范畴。转录组学研究基因在外在或内在环境刺激下不同的表达。基因信息翻译成蛋白质后，各种蛋白的形状、功能、相互关系是蛋白组学的研究范畴。各种营养物质经过人体的消化、代谢后的代谢物，就是代谢组学的研究范围。代谢组学的代谢物的种类要远小于基因和蛋白的数目。上海GC-MS非靶向代谢组学质谱分析

代谢组学的研究对象与层次有哪些？一般来说，代谢组学关注的对象是分子量在1000以下的小分子化合物。根据研究的对象和目的不同，科学家将生物体系的代谢产物分析分为4个层次：代谢物靶标分析：某一个或几个特定组分的定性和定量分析，如某一类结构、性质相关的化合物（氨基酸、有机酸、顺二醇类）或者某一代谢途径的所有中间产物或多条代谢途径的标志性组分。代谢物指纹分析：同时对多个代谢物进行分析，不分离鉴定具体单一组分。代谢轮廓分析：限定条件下对生物体内特定组织内的代谢产物的快速定性和半定量分析。代谢组分析：对生物体或体内某一特定组织所包含的所有代谢物的定量分析，并研究该代谢物组在外界干预或病理生理条件下的动态变化规律。四川非靶向代谢组学分析研究代谢组学技术可应用于药物毒理学。

代谢组学样品收集方法及所需样本量是什么？根据不同的检测要求，需要配合不同的样本量和样本采集方法，常规的方法和单个样本量如下：(1) 微生物和细胞样本：细胞迅速猝灭细胞并冷冻保存；单个样本细胞数量要求10^6。(2) 动物体液（如尿、血、组织、唾液）：采样后要迅速预处理，如加入抗凝血剂、防腐剂，并立即冷冻处理（-80 ℃）；单个样本要求体积为10μL。(3) 植物样本：采集后迅速冷冻（液氮），然后转入-80℃保存，单个样本要求质量为50mg。

代谢组学：代谢组学 （metabolomics）的出现是生命科学研究的必然。是对某一生物或细胞中相对分子量小于1,000的小分子代谢产物进行定性和定量分析的一门新学科。代谢组作为系统生物学的重要组成部分，在临床医学领域具有普遍的应用前景。 代谢产物是基因表达的产物，在代谢酶的作用下生成。虽然与基因或蛋白质相比，代谢产物较小，但是不能形成代谢产物的细胞是死细胞，因此不能小看代谢产物的重要性。 研究人员通过对机体代谢产物的深入研究，可以判断机体是否处于正常状态，而对基因和蛋白质的研究都无法得出这样的结论。事实上，代谢组学研究已经能诊断出一些代谢类疾病，如糖尿病、肥胖症，代谢综合症。目前，已经研究清楚的普通代谢途径包括三羧酸循环（TCA），糖酵解，花生四烯酸 （AA）/炎症途径。代谢组学主要技术手段是色谱（HPLC，GC）。

什么是非靶向代谢组学、靶向代谢组学？(1) 非靶向代谢组学（Untargeted metabolomics）即非目标代谢组学或发现代谢组学，无偏向性地对所有小分子代谢物（一般相对分子量小于1000）同时进行检测分析的代谢组学。(2) 靶向代谢组学（Trgeted metabolomics）则为目标性代谢组学，着重对于设定好的目标代谢物进行定性、量检测分析和研究。相比于其他组学，代谢组学有哪些特殊的优势？系统生物学有基因组学、转录组学、蛋白组学和代谢组学。代谢组学作为系统生物学的一个重要的分支，与其他组学相比有着其特有的优势，主要体现在以下几点：(1) 基因与蛋白质表达的微小变化会在相应代谢物水平上得到放大，更容易被检测。(2) 代谢物的种类要远小于基因和蛋白的数目。(3) 可与生物表型变化建立直接相关性。代谢组学先进分析检测技术结合模式识别和**系统等计算分析方法是代谢组学研究的基本方法。上海GC-MS非靶向代谢组学质谱分析

代谢组学作为系统生物学的一个重要的分支，与其他组学相比有着其特有的优势。上海GC-MS非靶向代谢组学质谱分析

代谢组学如何控制临床样本的质量？对于临床的样本建议每组比较低的25个生物学重复，达到30例以上比较好。因为临床样本受外界环境和遗传背景影响较大，需要很多生物学重复来消除这些外在影响。此外，在样本收集过程中，应保持收养的时间段和操作程序尽可能一致。代谢组学样本收集取样基本原则：表示性和一致性：验组与对照组样本在取材部位、时间处理等方面尽可能保持一致，从而保证实验的可信度；迅速性：操作过程迅速，很大限度缩短样本采集到实验的时间；低温原则：所有样本离体后，分离步骤应在4℃或冰上进行，分离好的样本立即存于-80℃，以免样本产生进一步代谢活动。上海GC-MS非靶向代谢组学质谱分析

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