代谢组学（metabolomics/metabonomics）是研究关于生物体内源性代谢物质的整体及其变化规律的科学。代谢组学的中心任务包括检测、量化和编录生物内源性代谢物质的整体及其变化规律，联系该变化规律与所发生的生物学事件或过程的本质。作为基因组，转录组，蛋白质组的“终端”，能够更直接，更准确的反映生物体的病理生理状态。作为全局系统生物学的基础和系统生物学的一个重要组成部分，代谢组学是以物理学基本原理为基础的分析化学；是以数学计算与建模为基础的化学计量学和以生物化学为基础的生命科学等学科交叉的学科。



代谢组学在生命科学中所处的位置：

为什么选择代谢组学作为科学研究的方向？
1. 小分子的产生和代谢是生物机体作用的最终结果，生物体液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；
2. 基因和蛋白质表达的有效微小变化会在代谢物上得到放大，从而使检测更容易；
3. 代谢组学的代谢物信息库简单，但它远没有全基因组测序及大量表达序列标签的数据库那么复杂；
4. 代谢物的种类少，要远小于基因和蛋白质的数据，物质的分子结构要简单得多。
5. 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容易在各个领域中通用，也更容易被人接受。

2003年-2013年Pubmed中代谢组学相关文章数量统计：

代谢组学的分类：
一般来说，代谢组学关注分子量1000以下的小分子化合物，根据研究对象和目的的不同，科学家将代谢组学分为四个层次：
1. 代谢物靶标分析（metabolite target analysis）：某个或某几个特定组分的定性和定量分析；
2. 代谢指纹分析（metabolic finger printing）：同时对多个代谢物进行分析，不分类鉴定具体单一组分，可以对样品进行快速分类，如表型鉴定；
3. 代谢轮廓（谱）分析（metabolic profiling）：限定条件下对生物体内特定组织（a biological compartment）内的代谢产物的快速定性和半定量分析；
4. 代谢组学（metabolomics/metabonomics）：对生物体或体内某一特定组织所包含的所有代谢物进行定量分析，并研究该代谢组在外界干预或疾病生理条件下动态变化规律。

代谢组学检测手段：
目前主流代谢组学检测平台主要分核磁共振和质谱两大平台，质谱平台主要分气相色谱质谱及液相色谱质谱两个方向。平台之间各有优劣，相辅相成。

不同平台优缺点比较如下：

GC-MS和LC-MS各自偏向检测的物质类型（数据来源Agilent）：

我们将代谢组学工作分为两部分，Profiling（即Untarget）Metabolomics 和Target Metabolomics ，研究思路是先做
Profiling（即Untarget）Metabolomics，找到目标代谢产物或通路以后再进行Target Metabolomics。

                                                              了解更多，代谢组学应用新策略>>