代謝組學(xué)是研究關(guān)于生物體被擾動(dòng)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(lèi)、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(shí)間變化的規(guī)律。代謝組學(xué)通過(guò)揭示內(nèi)在和外在因素影響下代謝整體的變化軌跡來(lái)反映某種病理生理過(guò)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(duì)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過(guò)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(lèi)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(duì)象與層次有哪些？一般來(lái)說(shuō)，代謝組學(xué)關(guān)注的對(duì)象是分子量在1000以下的小分子化合物。根據(jù)研究的對(duì)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(gè)層次：代謝物靶標(biāo)分析：某一個(gè)或幾個(gè)特定組分的定性和定量分析，如某一類(lèi)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(lèi)）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(shí)對(duì)多個(gè)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(duì)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(duì)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(dòng)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(cè)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(gè)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(gè)樣本細(xì)胞數(shù)量要求10^6。(2) 動(dòng)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?jiǎng)?、防腐劑，并立即冷凍處理?80 ℃）；單個(gè)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(gè)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(duì)某一生物或細(xì)胞中相對(duì)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(mén)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(guò)對(duì)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(duì)基因和蛋白質(zhì)的研究都無(wú)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(lèi)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(wú)偏向性地對(duì)所有小分子代謝物（一般相對(duì)分子量小于1000）同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)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(duì)于設(shè)定好的目標(biāo)代謝物進(jìn)行定性、量檢測(cè)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(shì)？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(gè)重要的分支，與其他組學(xué)相比有著其特有的優(yōu)勢(shì)，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(huì)在相應(yīng)代謝物水平上得到放大，更容易被檢測(cè)。(2) 代謝物的種類(lèi)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(cè)技術(shù)結(jié)合模式識(shí)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(gè)重要的分支，與其他組學(xué)相比有著其特有的優(yōu)勢(shì)。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(duì)于臨床的樣本建議每組比較低的25個(gè)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(lái)消除這些外在影響。此外，在樣本收集過(guò)程中，應(yīng)保持收養(yǎng)的時(shí)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(duì)照組樣本在取材部位、時(shí)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(guò)程迅速，很大限度縮短樣本采集到實(shí)驗(yàn)的時(shí)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(dòng)。上海GC-MS非靶向代謝組學(xué)質(zhì)譜分析
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