代谢组学

服务介绍

代谢组学是研究生物体内代谢产物（即代谢组）的科学。代谢产物包括了所有小分子物质，如氨基酸、脂质、糖类、核苷酸等，这些小分子在细胞和生物体内的生物化学过程中扮演着重要角色。这些代谢产物的变化可以反映出生物体的生理状态、疾病状态以及环境因素对生物体的影响等。代谢组学致力于全面而系统地分析一个生物体内的所有代谢物，从而获得整体的代谢图谱。

代谢组研究主要内容

代谢物的鉴定和定量；代谢途径的解析；多组学联合分析等。

代谢组学研究应用领域

（一）医学领域

①疾病研究和诊断：代谢组学在疾病研究中尤为重要。通过分析患者的代谢组，可以识别与疾病相关的代谢物和代谢途径，为疾病的早期诊断和个性化治疗提供依据。例如，代谢组学在癌症、糖尿病、心血管疾病等领域的应用已经取得了一些突破性成果。

②药物开发：代谢组学可以帮助药物研发人员了解药物在体内的代谢过程，评估药物的安全性和有效性。通过对药物代谢物的研究，可以优化药物结构，提高药物的治疗效果，并减少副作用。

③代谢机制调控研究：研究不同外界刺激或者生理、病理状态下机体代谢途径的变化，揭示机体面对不同暴露环境下的响应机制，以及不同病理阶段机体内的代谢变化机制。

（二）其他领域

① 环境与营养研究：代谢组学能够揭示环境因素（如污染物）和饮食对生物体代谢的影响。通过对环境暴露和营养摄入的代谢组学分析，研究人员可以制定更有效的公共健康政策和营养干预策略。

② 植物科学与农业：代谢组学在植物科学和农业中也具有重要应用。例如，通过分析植物的代谢组，可以了解植物对不同环境条件的响应，进而改良作物品种，提高作物的产量和质量。

③ 微生物组学：代谢组学也被广泛应用于微生物组的研究。通过分析微生物的代谢产物，研究人员可以了解微生物与宿主的相互作用以及微生物群落的功能，从而推动微生物组在健康和疾病中的应用研究。

代谢组研究策略

代谢组学通过分析生物体内所有代谢产物来揭示其生理状态和生物学机制。根据研究策略的不同，代谢组学主要分为非靶向代谢组学、靶向代谢组学和脂质组学三大类别。每种研究策略都有其特定的技术特点和应用领域。

（1）非靶向代谢组学（Untargeted Metabolomics）

非靶向代谢组学旨在全面、无偏向性检测和分析生物样本中的所有代谢物，以生成整体的代谢特征图谱。由于其全面的特性，非靶向代谢组学广泛应用于发现新的生物标志物、研究代谢途径的变化和探索疾病的潜在机制。

① 植物代谢组学

植物代谢组学能够尽可能多、无偏向性的检测植物样本内的小分子代谢物，研究不同种类或不同处理条件下的植物代谢物（主要包括初级代谢物如糖类、氨基酸、核苷酸等，次级代谢物如生物碱、黄酮类、酚类等）的变化情况。

② 土壤代谢组学

对土壤中的小分子代谢物进行无偏向性的检测。多应用于不同处理下根系分泌物的变化，以及植物-微生物互作机制的研究中。

脂质组学

③ 脂质组学（Lipidomics）

代谢组学的一个重要分支，专注于研究脂质类代谢物的组成和功能。脂质组学在研究脂质代谢异常、疾病机制和药物作用机制中具有重要应用。例如，它在心血管疾病、糖尿病、神经退行性疾病等领域的研究中提供了宝贵的数据。此外，脂质组学还在食品科学、环境研究中展现了其潜力。

④ 全谱代谢组学

全谱代谢组学是通过优化提取方法，同时提取、分析生物样本中亲水代谢物和脂质的非靶向代谢组学，从而实现对研究体系内全面代谢网络进行分析。

（2）靶向代谢组学（Targeted Metabolome）

靶向代谢组学专注于对特定代谢物（目标代谢物）或代谢物类别进行精确的定量分析。在药物开发、临床诊断和生物标志物验证等方面有着重要应用。

靶向kits

检测样品类型