代谢组学概念：代谢组学主要研究的是作为各种代谢路径的底物和产物的小分子代谢物（MW<1000）。 在食品安全领域，利用代谢组学工具发现农兽药等在动植物体内的相关生物标志物也是一个热点领域。其样品主要是动植物的细胞和组织的提取液。主要技术手段是核磁共振（NMR），质谱（MS），色谱（HPLC，GC），其中以NMR为主。通过检测一系列样品的NMR 谱图，再结合模式识别方法，可以判断出生物体的病理生理状态，并有可能找出与之相关的生物标志物（biomarker）。非靶向代谢组学（Untargeted metabolomics）即非目标代谢组学或发现代谢组学。广东LC-MS／MS非靶向脂质组学技术

如何获得高质量GC/MS代谢组学数据？实验设计先不谈，在仪器分析阶段，若想获得高质量数据，有以下几个方面需要注意。1）前处理方法的一致性。不同实验人员操作方式不尽相同。因此，一个项目应当只由一个人负责前处理。推荐使用自动衍生设备，以减少人为的误差。2）检测之前需确保仪器处于比较好工作状态。仪器的控制软件都有系统自检功能，可以快速便捷地核查质谱仪器的状态。但更重要的是气相色谱状态，推荐使用一组混标作为仪器质控。在每一个项目开始之前，先进行质控样检测，确认气相色谱的分离度和质谱的整体响应。3）后期数据矫正，特别是对于大样本项目。我们可以在检测序列中加入随行质控样本（每个样品取少量后混合），在后期数据处理时，使用质控样本结合如LOESS之类的算法对整体数据进行矫正。山东个性化定制靶向代谢组学定性分析代谢组学技术可应用于疾病早期诊断。

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。靶向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。

靶向代谢组学分析成功的关键因素是准确度、高通量和可靠性。靶向代谢组学鉴定一般采用 GC/MS 系统的选择性离子监测 (SIM)，或在三重串联四极杆 LC/MS 系统上用多反应离子监测 (MRM) 进行靶向 MS/MS。SIM 比全扫描图谱采集具有更高的灵敏度，在单四极杆质谱中,这种灵敏度增强的原因是延长了所选择离子的采集时间。因为监测的是一个很小的质量窗口，所以质量色谱图只表示对极为特定质量的检测。在大多数情况下，灵敏度可以提高 10 倍。MRM 是进行质谱定量的选择方法，与 SIM 相比更为灵敏、更加特异。可以产生独特的碎片离子，可对非常复杂基质中的目标化合物进行监测和定量。代谢组学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。浙江常规靶向代谢组学质谱分析

较低的费用，是促使代谢组学在临床上易于接受的另一个原因。广东LC-MS／MS非靶向脂质组学技术

代谢组学研究方法：代谢组学的研究方法与蛋白质组学的方法类似，通常有两种方法。一种方法称作代谢物指纹分析 （metabolomic fingerprinting），采用液相色谱-质谱联用（LC-MS）的方法，比较不同血样中各自的代谢产物以确定其中所有的代谢产物。从本质上来说，代谢指纹分析涉及比较不同个体中代谢产物的质谱峰，然后了解不同化合物的结构，建立一套完备的识别这些不同化合物特征的分析方法。另一种方法是代谢轮廓分析（metabolomic profiling）,研究人员假定了一条特定的代谢途径，并对此进行更深入的研究。广东LC-MS／MS非靶向脂质组学技术

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