做好代谢组学研究的关键在哪里？

已知代谢组是基因组-转录组-蛋白组-代谢组的生物动态调控系统中最接近于表型的阶段，是生命的本质特征和物质基础。

代谢组学由于与健康疾病、营养科学、药物毒性、环境科学等密切相关，近年来在疾病诊断和分型、生物标志物发现、药物研发、基因功能解析、代谢途径及调控机理等领域发展迅速，已广泛应用到基础医学、临床诊断、药物研发、农业育种以及抗逆研究等各个领域。

代谢组学在组织/细胞的系统生物学中所处位置示意图

代谢组学的核心任务是对小分子代谢物的定性、定量分析并发现差异代谢物：（1）对生物体系中的内源性代谢物及其变化规律进行表征；（2）以差异代谢物作为核心对生命奥秘进行解析。而基于色谱/质谱联用的分离分析技术具有灵敏度高、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的主流技术平台。

对于非靶向代谢组学而言，色谱与高分辨质谱的联用必不可少；而对于靶向代谢组学而言，基于多反应监测（MRM）模式的三重四极杆质谱被认为是质谱定量的  “金标准”。

近年来，拟靶向技术由于结合了非靶向和靶向分析技术的双重优势，在代谢物分析的覆盖度上与非靶向方法接近，在灵敏度上与靶向分析一样，迅速发展成为代谢组学的主流研究方法。拟靶向代谢组学主要包括三个步骤：（1）基于四极杆飞行时间质谱的非靶向分析；（2）母离子/产物离子对的选择及检测参数优化；（3）使用三重四极杆或QTRAP质谱采用MRM模式（包括上述离子对）对样品进行分析。

拟靶向代谢组学研究技术路线图

代谢组学整个研究过程可以细分为20多个步骤，若每一步准确率为70%，最终结果的准确率不足0.1%，因此必须确保每一步（尤其是关键步骤）都规范、准确，才能保证研究结果准确、可靠。

影响代谢组学研究质量的关键环节包括：（1）系统科学的研究方案；（2）样本收集、分组、储存、前处理、质量控制；（3）数据采集与质量控制；（4）数据处理、分析；（5）差异分子筛选与鉴定；（6）分类模型构建与验证；（7）数据库自建、管理与使用。这些环节受制因素较多，需要参考研究论文、技术规范、注意过程控制，采用专业的技术和工具支持才能获得高质量的研究结果。

在技术飞速发展的代谢组学研究领域，精准和高通量正成为引领发展的方向。摩赛恩科技聚焦分子智能识别检测技术，开发自主知识产权核心算法，提供专业化组学和质谱数据处理、挖掘服务，满足生物医药、食品等行业质谱用户个性化分子智能识别需求。

组学研究完整解决方案的技术路线图

在组学研究过程中，努力优化分子特征检测、差异分子筛选、差异分子鉴定、分类模型构建、数据库自建等关键步骤，才能为客户呈现最好的组学研究结果！