代谢组学常见问题（简略整理）

1.代谢组学主要的研究对象及研究目标有哪些？

研究对象：主要是分子量小于1000Da（Da=g/mol 一般用在pr的分子量上）的内源性小分子；

研究方向：全代谢组研究（对限定条件下的特定生物样品中所有代谢组分的定性和定量），靶向代谢组研究（对某个或某几个特定组分的分析），

代谢轮廓分析（对少数所预设的一些代谢产物的定量分析），

代谢指纹图谱分析（不分离鉴定具体单一组分，而是对样品进行快速分类）。

2.代谢组研究相对于基因组和蛋白质组研究而言有什么不同之处？

基因和蛋白表达的有效的微小变化会在代谢物上得到放大，从而使检测更容易；

代谢物是生物机体作用的最终结果，生物体的代谢产物分析能够更直接，更准确的反映生物体的病理生理状态。

代谢组学的技术不需建立全基因组测序及大量表达序列数据库；

因为代谢产物在各个生物体系中都是类似的，所以代谢组学研究中采用的技术更通用。

3.代谢组学在系统生物学中有什么作用？地位如何？

基于组学技术的系统生物学研究内容涵盖基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学。基因组学主要研究生物系统的基因结构组成，蛋白质组学研究有生物系统表达的蛋白质及由外部刺激引起的差异。基因组学和蛋白质组学和转录组学告诉你可能发生什么，而代谢组学则告诉你已经发生了什么。

代谢物作为生物体表型的基础能够帮助我们更直观有效地了解生命现象揭示生命本质。代谢组学本质上是指从整体上研究生物体的代谢物，是对某一生物、组织或细胞中的所有低分子量代谢产物进行定性与定量分析的一门科学。

代谢组学以指标分析为基础，高通量检测为手段，通过研究生物体内代谢物的种类与数量及其变化规律来阐述机体在正常生命状态及环境变化后的代谢过程。目前，其研究内容主要包括对代谢物进行定性或定量分析，不同基因型的生物体进行代谢组学表型研究，不同生长环境及加物理、化学或生物性刺激后个体代谢产物的应答，进行代谢途径或代谢网络解析与转基因评价。

4.目前的主要代谢组技术有哪些？各有什么特点？

主要有NMR（核磁共振）、GC-MS（气相色谱-质谱）、LC-MS（液相色谱-质谱）。

NMR技术具有无损伤性，无辐射性，无偏向性，方法灵活，处理简单等优点，但灵敏度较低，动态范围有限；

GC-MS技术具有高分辨率，高灵敏度，有比较标准的数据库，易于定性等优点，但需衍生化，预处理繁琐；适用于分析容易气化的低极性，低沸点的代谢物，如：各类挥发性化合物或者衍生化后低沸点的物质，主要为初级代谢产物

LC-MS技术具有灵敏度较高，较宽动态范围，无需衍生化等优点，但标准谱图库信息不全，不易定性；不受样品挥发性和热稳定性的影响，样品前处理非常简单，过滤后直接进样，可有效分析植物中丰富的次生代谢产物。

5.应该如何选择实验平台？离子化方式有什么不同?

代谢物分布广，性质差异大，单靠一种分离分析手段难以进行无偏向的全面分析，应根据样品的性质及研究目的来选择并综合利用多种技术平台。

植物代谢物主要分为初生代谢物与次生代谢物两大类。

进行初生代谢研究时，大多使用GC-MS，

进行次生代谢研究时，大多使用LC-MS，

LC-MS使用的物质范围则相对更为广泛一些。

离子化方式：GC-MS使用的是电子碰撞(EI)；而LC-MS使用的是电喷雾(ESI)或低频常压化学电离(APCI)。