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- 2025年07月16日
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代谢组学可以理解成探究生物现象结果的科学，即直接研究生物体受基因和蛋白调控的所有代谢物的变化规律和功能的科学。代谢组学的研究-方面可以发掘一些新的分子标志物，另-方面通过与蛋白质组学、基因组学数据的联动分析，可以从原因和结果两方面分析生物体的内在变化，将系统生物学的研究推向更高水平。
靶向代谢组学（ Targeted Metabolomics）是代谢组学研究的重要组成部分，也是全代谢组研究的延伸与拓展。相对于全代谢组分析而言，靶向代谢组分析具有特异性强，检测灵敏度高和定量准确等几个特点。 通过对血液、尿液或其他体液以及组织中某一类特定的代谢物（比如某条代谢途径中的代谢物）的富集与准确定量定性分析，一方面可以结合其它实验数据揭示相关的分子生物学作用机制，另一方面，也可以为后续代谢分子标志物的深入研究和开发利用提供有力支持。
技术流程
送样要求
- 血清、血浆样品制备
500ul/例 （不得低于 100ul/例），避免反复冻融。血液收集在离心管中静置 30 分钟进行 凝固。然后离心取上 清装载干净的离心管中，再离心 5 分钟，8000rpm，取上清 分装到冻 存管中，每管 0.5ml，-80 度冻存寄送
注意事项： 1）取血时如用酒精消毒，请擦干擦拭部位，待酒精完全挥发后再取样；2）取血时如用麻醉剂，建议用异氟醚，防止NMR 血清谱图中出现干扰峰；3）如要采用血浆，请务必使用肝素钠抗凝管。 - 尿液样品制备
1ml/例，原则上可以多取一点 尿液直接分装到离心管中，每管 1ml，添加一滴（约 10ul）质量体积为 1/100（w/v）的NaN₃，-80 度冻存寄 送 其它样品制备 - 其它样品制备
组织、器官需匀浆
技术特征
1. GC-MS（气相色谱）
GC-MS是代谢组学研究的经典技术，具有技术成熟稳定、灵敏度高等特点，同时，由于具有相对完善的数据库，使得定性也更为准确可靠，缺点则主要表现在样品处理相对复杂，对于不易衍生化的物质定性和定量较困难.
2. LC-MS（液相色谱）
优势主要表现在样品制备和前处理简单、实验重复性好，分辨率高，分离和分析范围广，缺点则主要表现在数据库完善程度不够，定性相对困难。
3. NMR（核磁共振）
最大的优势是对样品无破坏性，测定无偏向性，即适用于血液、尿液体液等液体样品，也适用于组织和器官等固体样品，并且测定速度快，可实现样品代谢组的动态监测，缺点主要是分辨率较低。
分析示例
OPLS-DA分析
PCA分析
Z-Score热图
差异分析火山图
相关分析弦图
KEGG通路分析
Boruta分析
iPath网络图
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文献和实验代谢组学的研究目标是尽可能对生物系统中所有代谢物进行定性和定量的分析，是研究代谢物谱、代谢表型、代谢变化、代谢途径和发现生物标志物强大的分析工具。色谱-质谱联用技术整合了色谱的高效分离能力和质谱的强大分析功能，具有灵敏度高、选择性好、动态范围宽、信息丰富等优点，已成为代谢组学研究最常用的分析技术，能够在单次分析中获得数千种代谢物的信息，在血液、尿样和细胞等生物样品的代谢组学分析中占据重要地位。 然而，对于结构复杂和异质性高的生物组织或器官中的代谢物分析，色谱质谱联用分析方法具有局限性，原因
质谱成像（Mass Spectrometry Imaging, MSI）作为一种新型的分子影像技术，能够直接从生物组织中获得大量已知或未知的内源性代谢物和外源性药物等分子的结构、含量和空间分布信息。相对于其他成像方法（如荧光成像、放射性标记成像等），该技术无需化学或放射性标记、不需复杂样品前处理，具有高特异性、高通量和空间信息保留的突出优势。 质谱成像技术可以实现生物组织中上千代谢物的定性、定量和定位分析，结合生物信息学分析，发展为空间代谢组学方法，可从生物组织原位发现差异代谢物，并识别其生物
1.空间代谢组对代谢物的定性原理？ 鹿明生物的空间代谢组采用空间成像仪器 AFADESI-MSI、Waters SYNAPT XS 对切片进行扫描和信息采集。获得切片上代谢物的 m/z，通过与数据库进行比对，获得代谢物的定性标注信息，并利用空间成像软件解析获得不同 m/z 的空间成像图。 2.空间代谢组都有哪些空间分辨率？ AFADESI-MSI 的空间分辨率（即一个像素点的尺寸大小）目前常用的有 100um*100um，40um*40um，20um*20um，鹿明生物 2023 年初正式
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