我們知道細(xì)胞內(nèi)的生命活動(dòng)由眾多基因、蛋白質(zhì)、以及小分子代謝產(chǎn)物來(lái)共同承擔(dān)，而上游的（核酸、蛋白質(zhì)等）大分子的功能性變化最終會(huì)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(xì)胞信號(hào)釋放、能量傳遞和細(xì)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?cè)陂L(zhǎng)江的上游建大壩或?qū)�江水改道，這些項(xiàng)目的生態(tài)影響會(huì)在下游的河道和地域體現(xiàn)出來(lái)一樣，我們經(jīng)常說(shuō)，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(shì)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(xì)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(dá)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(zhǔn)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(gè)數(shù)量級(jí)，要遠(yuǎn)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(jiǎn)單得多，分析起來(lái)更簡(jiǎn)單明了。
• 代謝組學(xué)的代謝物信息庫(kù)簡(jiǎn)單，它遠(yuǎn)沒(méi)有全基因組測(cè)序及大量表達(dá)序列標(biāo)簽的數(shù)據(jù)庫(kù)那么復(fù)雜。
• 基因和蛋白質(zhì)表達(dá)的有效微小變化會(huì)在代謝物上得到放大，從而使檢測(cè)更容易。
• 代謝產(chǎn)物在各個(gè)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(gè)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(jī)制研究
• 疾病診斷與防治
• 新藥篩選和開發(fā)
• 藥物作用機(jī)制的研究
• 藥物毒性評(píng)價(jià)
• 植物的細(xì)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(cè)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(xì)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(guò)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(cè)出多少物質(zhì)？

不同的質(zhì)譜平臺(tái)靈敏度及偏向性都不一樣，而且不同平臺(tái)之間具有互補(bǔ)性。一般來(lái)說(shuō)GC/MS檢測(cè)血清樣品能準(zhǔn)確定性的物質(zhì)約200個(gè)左右，檢測(cè)尿液樣品定性的物質(zhì)約200個(gè)左右，其他樣品（如肝臟，糞便，腸道內(nèi)容物）也在幾百這個(gè)數(shù)量級(jí)。如果采用全二維GC/MS，物質(zhì)的數(shù)量要更多，可達(dá)1千以上。LC/MS檢測(cè)物質(zhì)的數(shù)量要遠(yuǎn)比GC/MS多，但能準(zhǔn)確定性和定量的不多，視不同的平臺(tái)(TQ、QTOF等)能達(dá)到幾十至2-3百個(gè)物質(zhì)。

代謝組學(xué)研究的內(nèi)容和流程