代謝組學研究對象及定量代謝組學介紹

什么是代謝組學？代謝組學是用來解決什么問題的？       

代謝組學（Metabonomics/Metabolomics）是20世紀90年代末期發展起來的一門新興學科，是研究關于生物體被擾動后（如基因的改變或環境變化后）其代謝產物（內源性代謝物質）種類、數量及其變化規律的科學。代謝組學著重研究的是生物整體、器官或組織的內源性代謝物質的代謝途徑及其所受內在或者外在因素的影響及隨時間變化的規律。代謝組學通過揭示內在和外在因素影響下代謝整體的變化軌跡來反映某種病理生理過程中所發生的一系列生物事件。

代謝組學的研究對象與層次有哪些？

一般來說，代謝組學關注的對象是分子量在1000以下的小分子化合物。根據研究的對象和目的不同，科學家將生物體系的代謝產物分析分為4個層次：

• 代謝物靶標分析：某一個或幾個特定組分的定性和定量分析，如某一類結構、性質相關的化合物（氨基酸、有機酸、順二醇類）或者某一代謝途徑的所有中間產物或多條代謝途徑的標志性組分。

• 代謝物指紋分析：同時對多個代謝物進行分析，不分離鑒定具體單一組分。

• 代謝輪廓分析：限定條件下對生物體內特定組織內的代謝產物的快速定性和半定量分析。

• 代謝組分析：對生物體或體內某一特定組織所包含的所有代謝物的定量分析，并研究該代謝物組在外界干預或病理生理條件下的動態變化規律。

什么是定量代謝組學？

定量代謝組學（Q metabolomics），是針對特定化學性質或者具有相似生理功能的一類代謝物進行檢測的代謝組學方法，選擇特異性的樣本前處理方法，優化色譜分離及質譜條件等對這些代謝物進行最優化檢測，大大提高了檢測的靈敏度、準確性、特異性及重現性，確保不丟失低峰度的代謝物信息，從而對這一類代謝物的進行絕對定量研究，具有極高通量及卓越的可靠性和信息挖掘性。

同時，通過定量代謝組學研究方法檢測機體收到外界擾動后體內所有代謝產物的量及其量的變化，可為疾病診斷和防治、藥物開發，藥效篩選、藥物的獨立藥理等提供更加精準、可靠的量化指標。該方法具有極高通量、卓越的可靠性和信息可挖掘性，使得生物標志物的篩選過程變得簡單、可靠。