儀器信息網(wǎng)訊 在基因組-轉(zhuǎn)錄組-蛋白組-代謝組的系統(tǒng)生物學(xué)框架內(nèi)，代謝組是生物動(dòng)態(tài)調(diào)控系統(tǒng)中最接近于表型的階段，是生命的本質(zhì)特征和物質(zhì)基礎(chǔ)。代謝組學(xué)一方面由于與健康疾病、營養(yǎng)科學(xué)、藥物毒性、環(huán)境科學(xué)等密切相關(guān)，未來發(fā)展前景廣闊;另一方面，由于代謝物結(jié)構(gòu)迥異、種類眾多，其實(shí)在技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用方面也面臨巨大挑戰(zhàn)。

　　代謝組學(xué)是系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分，與基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組等其他組學(xué)數(shù)據(jù)的整合，可以提供更全面的分子特征，獲得病理生理狀態(tài)、藥物作用或應(yīng)激擾動(dòng)的變化信息，揭示分子機(jī)制。

　　在代謝組學(xué)研究中，目前最常用的分析手段是核磁共振技術(shù)(Nuclear Magnetic Resonance, NMR)和質(zhì)譜技術(shù)(Mass Spectrometry, MS)。首先，我們來談?wù)凬MR技術(shù)在代謝組學(xué)研究中的應(yīng)用。核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance, NMR)是指核磁矩不為零的原子核在外磁場的作用下，核自旋能級發(fā)生塞曼分裂，共振吸收某一特定頻率的射頻輻射的物理過程。核磁共振技術(shù)應(yīng)用于代謝組學(xué)的研究主要有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)生物樣品只需要簡單的預(yù)處理;(2)無損傷性，不破壞樣品的結(jié)構(gòu)和性質(zhì);(3)可在接近生理?xiàng)l件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。早在二十世紀(jì)八十年代，英國帝國理工大學(xué)的Nicholson等人利用核磁共振技術(shù)分析了大鼠尿液中的代謝物，確定了代謝物的變化與疾病發(fā)生的關(guān)系。NMR技術(shù)在代謝組學(xué)存在較大的瓶頸即靈敏度較差，因此，鑒定到的代謝物數(shù)目很有限。

　　相對于核磁共振技術(shù)而言，質(zhì)譜技術(shù)具有高選擇性和高靈敏度，能夠同時(shí)檢測多種代謝物，應(yīng)用范圍廣;且通過質(zhì)譜技術(shù)采集到的MS/MS譜圖能夠提供代謝物的結(jié)構(gòu)信息，有利于代謝物的結(jié)構(gòu)鑒定。同時(shí)質(zhì)譜技術(shù)可方便地與分離技術(shù)(如毛細(xì)管電泳(Capillary Electrochrophoresis，CE)、氣相色譜(Gas Chromatography，GC)和液相色譜(Liquid Chromatophray, LC))相結(jié)合，進(jìn)一步提高分析復(fù)雜樣品代謝組的能力。

　　相比于其他組學(xué)，代謝組學(xué)反映生命體已經(jīng)發(fā)生的生物學(xué)事件，因此能夠更準(zhǔn)確直接地反映生命體終端和表型信息。目前，廣泛應(yīng)用于代謝組學(xué)數(shù)據(jù)采集的技術(shù)平臺(tái)有氫/碳核磁共振技術(shù)、氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)、液相色譜-質(zhì)譜技術(shù)、毛細(xì)管電泳-質(zhì)譜技術(shù)以及直接進(jìn)樣質(zhì)譜技術(shù)等。鑒于代謝物種類多樣且濃度差異大，代謝組學(xué)研究需要依托高靈敏度、高分辨率的分析技術(shù)。

　　基于此，儀器信息網(wǎng)將于2021年8月12日舉辦“2021年代謝組學(xué)技術(shù)及應(yīng)用新進(jìn)展”網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)，聚焦代謝組學(xué)的多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，如代謝組學(xué)基礎(chǔ)研究、微生物代謝組學(xué)、代謝組學(xué)與中醫(yī)藥、藥物開發(fā)代謝組學(xué)、疾病診斷與代謝組學(xué)等，從技術(shù)難點(diǎn)、數(shù)據(jù)分析到應(yīng)用進(jìn)行剖析，為業(yè)內(nèi)專家與相關(guān)研究學(xué)者提供更靈活的交流機(jī)會(huì)，促進(jìn)合作。

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