代谢组学研究对象及定量代谢组学介绍

什么是代谢组学？代谢组学是用来解决什么问题的？       

代谢组学（Metabonomics/Metabolomics）是20世纪90年代末期发展起来的一门新兴学科，是研究关于生物体被扰动后（如基因的改变或环境变化后）其代谢产物（内源性代谢物质）种类、数量及其变化规律的科学。代谢组学着重研究的是生物整体、器官或组织的内源性代谢物质的代谢途径及其所受内在或者外在因素的影响及随时间变化的规律。代谢组学通过揭示内在和外在因素影响下代谢整体的变化轨迹来反映某种病理生理过程中所发生的一系列生物事件。

代谢组学的研究对象与层次有哪些？

一般来说，代谢组学关注的对象是分子量在1000以下的小分子化合物。根据研究的对象和目的不同，科学家将生物体系的代谢产物分析分为4个层次：

• 代谢物靶标分析：某一个或几个特定组分的定性和定量分析，如某一类结构、性质相关的化合物（氨基酸、有机酸、顺二醇类）或者某一代谢途径的所有中间产物或多条代谢途径的标志性组分。

• 代谢物指纹分析：同时对多个代谢物进行分析，不分离鉴定具体单一组分。

• 代谢轮廓分析：限定条件下对生物体内特定组织内的代谢产物的快速定性和半定量分析。

• 代谢组分析：对生物体或体内某一特定组织所包含的所有代谢物的定量分析，并研究该代谢物组在外界干预或病理生理条件下的动态变化规律。

什么是定量代谢组学？

定量代谢组学（Q metabolomics），是针对特定化学性质或者具有相似生理功能的一类代谢物进行检测的代谢组学方法，选择特异性的样本前处理方法，优化色谱分离及质谱条件等对这些代谢物进行最优化检测，大大提高了检测的灵敏度、准确性、特异性及重现性，确保不丢失低峰度的代谢物信息，从而对这一类代谢物的进行绝对定量研究，具有极高通量及卓越的可靠性和信息挖掘性。

同时，通过定量代谢组学研究方法检测机体收到外界扰动后体内所有代谢产物的量及其量的变化，可为疾病诊断和防治、药物开发，药效筛选、药物的独立药理等提供更加精准、可靠的量化指标。该方法具有极高通量、卓越的可靠性和信息可挖掘性，使得生物标志物的筛选过程变得简单、可靠。