代謝組學概念：代謝組學主要研究的是作為各種代謝路徑的底物和產物的小分子代謝物（MW<1000）。 在食品安全領域，利用代謝組學工具發現農獸藥等在動植物體內的相關生物標志物也是一個熱點領域。其樣品主要是動植物的細胞和組織的提取液。主要技術手段是核磁共振（NMR），質譜（MS），色譜（HPLC，GC），其中以NMR為主。通過檢測一系列樣品的NMR 譜圖，再結合模式識別方法，可以判斷出生物體的病理生理狀態，并有可能找出與之相關的生物標志物（biomarker）。非靶向代謝組學（Untargeted metabolomics）即非目標代謝組學或發現代謝組學。廣東LC-MS／MS非靶向脂質組學技術

如何獲得高質量GC/MS代謝組學數據？實驗設計先不談，在儀器分析階段，若想獲得高質量數據，有以下幾個方面需要注意。1）前處理方法的一致性。不同實驗人員操作方式不盡相同。因此，一個項目應當只由一個人負責前處理。推薦使用自動衍生設備，以減少人為的誤差。2）檢測之前需確保儀器處于比較好工作狀態。儀器的控制軟件都有系統自檢功能，可以快速便捷地核查質譜儀器的狀態。但更重要的是氣相色譜狀態，推薦使用一組混標作為儀器質控。在每一個項目開始之前，先進行質控樣檢測，確認氣相色譜的分離度和質譜的整體響應。3）后期數據矯正，特別是對于大樣本項目。我們可以在檢測序列中加入隨行質控樣本（每個樣品取少量后混合），在后期數據處理時，使用質控樣本結合如LOESS之類的算法對整體數據進行矯正。山東個性化定制靶向代謝組學定性分析代謝組學技術可應用于疾病早期診斷。

代謝組學樣品收集方法及所需樣本量是什么？根據不同的檢測要求，需要配合不同的樣本量和樣本采集方法，常規的方法和單個樣本量如下：(1) 微生物和細胞樣本：細胞迅速猝滅細胞并冷凍保存；單個樣本細胞數量要求10^6。(2) 動物體液（如尿、血、組織、唾液）：采樣后要迅速預處理，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），然后轉入-80℃保存，單個樣本要求質量為50mg。

代謝組學如何控制臨床樣本的質量？對于臨床的樣本建議每組比較低的25個生物學重復，達到30例以上比較好。因為臨床樣本受外界環境和遺傳背景影響較大，需要很多生物學重復來消除這些外在影響。此外，在樣本收集過程中，應保持收養的時間段和操作程序盡可能一致。代謝組學樣本收集取樣基本原則：表示性和一致性：驗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，從而保證實驗的可信度；迅速性：操作過程迅速，很大限度縮短樣本采集到實驗的時間；低溫原則：所有樣本離體后，分離步驟應在4℃或冰上進行，分離好的樣本立即存于-80℃，以免樣本產生進一步代謝活動。靶向代謝組學著重對于設定好的目標代謝物進行定性、量檢測分析和研究。

靶向代謝組學分析成功的關鍵因素是準確度、高通量和可靠性。靶向代謝組學鑒定一般采用 GC/MS 系統的選擇性離子監測 (SIM)，或在三重串聯四極桿 LC/MS 系統上用多反應離子監測 (MRM) 進行靶向 MS/MS。SIM 比全掃描圖譜采集具有更高的靈敏度，在單四極桿質譜中,這種靈敏度增強的原因是延長了所選擇離子的采集時間。因為監測的是一個很小的質量窗口，所以質量色譜圖只表示對極為特定質量的檢測。在大多數情況下，靈敏度可以提高 10 倍。MRM 是進行質譜定量的選擇方法，與 SIM 相比更為靈敏、更加特異。可以產生獨特的碎片離子，可對非常復雜基質中的目標化合物進行監測和定量。代謝組學是對某一生物或細胞中相對分子量小于1,000的小分子代謝產物進行定性和定量分析的一門新學科。浙江常規靶向代謝組學質譜分析

較低的費用，是促使代謝組學在臨床上易于接受的另一個原因。廣東LC-MS／MS非靶向脂質組學技術

代謝組學研究方法：代謝組學的研究方法與蛋白質組學的方法類似，通常有兩種方法。一種方法稱作代謝物指紋分析 （metabolomic fingerprinting），采用液相色譜-質譜聯用（LC-MS）的方法，比較不同血樣中各自的代謝產物以確定其中所有的代謝產物。從本質上來說，代謝指紋分析涉及比較不同個體中代謝產物的質譜峰，然后了解不同化合物的結構，建立一套完備的識別這些不同化合物特征的分析方法。另一種方法是代謝輪廓分析（metabolomic profiling）,研究人員假定了一條特定的代謝途徑，并對此進行更深入的研究。廣東LC-MS／MS非靶向脂質組學技術

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