我們知道細胞內(nèi)的生命活動由眾多基因、蛋白質(zhì)、以及小分子代謝產(chǎn)物來共同承擔，而上游的（核酸、蛋白質(zhì)等）大分子的功能性變化最終會體現(xiàn)于代謝層面，如神經(jīng)遞質(zhì)的變化、激素調(diào)控、受體作用效應(yīng)、細胞信號釋放、能量傳遞和細胞間通訊等，所以代謝組處于基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和蛋白質(zhì)作用網(wǎng)絡(luò)的下游，所提供的是生物學(xué)的終端信息。如同我們在長江的上游建大壩或?qū)�江水改道，這些項目的生態(tài)影響會在下游的河道和地域體現(xiàn)出來一樣，我們經(jīng)常說，基因組學(xué)和蛋白組學(xué)告訴你可能發(fā)生什么，而代謝組學(xué)則告訴你已經(jīng)發(fā)生了什么。

選擇代謝組學(xué)作為科研技術(shù)手段的優(yōu)勢有哪些？

• 代謝組學(xué)的研究處于生物信息流的中游，介于基因、蛋白質(zhì)和細胞、組織之間，在生物信息的傳遞中起到承上啟下的作用。
• 小分子的產(chǎn)生和代謝是基因表達的下游產(chǎn)物，生物體液的代謝產(chǎn)物分析能夠更直接，更準確的反映生物體的病理生理狀態(tài)。
• 代謝物的種類少，大約在103個數(shù)量級，要遠小于基因和蛋白質(zhì)的數(shù)據(jù)，物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)要簡單得多，分析起來更簡單明了。
• 代謝組學(xué)的代謝物信息庫簡單，它遠沒有全基因組測序及大量表達序列標簽的數(shù)據(jù)庫那么復(fù)雜。
• 基因和蛋白質(zhì)表達的有效微小變化會在代謝物上得到放大，從而使檢測更容易。
• 代謝產(chǎn)物在各個生物體系中都是類似的，所以代謝組學(xué)研究中采用的技術(shù)更容易在各個領(lǐng)域中通用，也更容易被人接受。

代謝組學(xué)的研究領(lǐng)域有哪些？

• 疾病機制研究
• 疾病診斷與防治
• 新藥篩選和開發(fā)
• 藥物作用機制的研究
• 藥物毒性評價
• 植物的細胞代謝組學(xué)研究
• 微生物代謝組學(xué)研究

代謝組學(xué)可以檢測的樣品種類有哪些？

代謝組學(xué)主要研究的是作為各種代謝路徑的底物和產(chǎn)物的小分子代謝物（分子量<1000）。其樣品主要是血漿或血清，尿液，唾液，以及細胞和組織的提取液。我們也和一些公司或單位（如煙草公司、茶葉公司、制酒公司、酸奶公司、醫(yī)院等）合作，做過植物，真菌，微生物提取物，腦脊液，淋巴液，昆蟲血淋巴，羊水，卵泡液，膝蓋滑液，眼淚，精液，胎盤，糞便及腸道內(nèi)容物提取液等。

一般代謝組學(xué)能檢測出多少物質(zhì)？

不同的質(zhì)譜平臺靈敏度及偏向性都不一樣，而且不同平臺之間具有互補性。一般來說GC/MS檢測血清樣品能準確定性的物質(zhì)約200個左右，檢測尿液樣品定性的物質(zhì)約200個左右，其他樣品（如肝臟，糞便，腸道內(nèi)容物）也在幾百這個數(shù)量級。如果采用全二維GC/MS，物質(zhì)的數(shù)量要更多，可達1千以上。LC/MS檢測物質(zhì)的數(shù)量要遠比GC/MS多，但能準確定性和定量的不多，視不同的平臺(TQ、QTOF等)能達到幾十至2-3百個物質(zhì)。

代謝組學(xué)研究的內(nèi)容和流程