代謝組學(xué)需要多少的生物學(xué)重復(fù)？生物學(xué)重復(fù)指的是相同處理的相同類型的生物樣本的數(shù)量（如相同劑量給藥后2小時的小鼠采集并且相同儲存條件和處理方法血清樣本）。相較于基因和蛋白，代謝物處于生命活動的下游，收到環(huán)境和遺傳背景等因素影響較大，生物學(xué)重復(fù)少可能會放大組內(nèi)差異對于整體差異的影響，進(jìn)而影響結(jié)果（如準(zhǔn)確和足夠多的找出生物標(biāo)志物）。因此根據(jù)不同的生物類型，需要不同的生物學(xué)重復(fù)來增加數(shù)據(jù)的可靠性和說服力。代謝組學(xué)的研究方法與蛋白質(zhì)組學(xué)的方法類似。代謝組學(xué)是要涉及研究每一個代謝組分的共性、特性和規(guī)律。LC-MS／MS非靶向代謝組學(xué)定量分析

什么是非靶向代謝組學(xué)、靶向代謝組學(xué)？(1) 非靶向代謝組學(xué)（Untargeted metabolomics）即非目標(biāo)代謝組學(xué)或發(fā)現(xiàn)代謝組學(xué)，無偏向性地對所有小分子代謝物（一般相對分子量小于1000）同時進(jìn)行檢測分析的代謝組學(xué)。(2) 靶向代謝組學(xué)（Trgeted metabolomics）則為目標(biāo)性代謝組學(xué)，著重對于設(shè)定好的目標(biāo)代謝物進(jìn)行定性、量檢測分析和研究。相比于其他組學(xué)，代謝組學(xué)有哪些特殊的優(yōu)勢？系統(tǒng)生物學(xué)有基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白組學(xué)和代謝組學(xué)。代謝組學(xué)作為系統(tǒng)生物學(xué)的一個重要的分支，與其他組學(xué)相比有著其特有的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：(1) 基因與蛋白質(zhì)表達(dá)的微小變化會在相應(yīng)代謝物水平上得到放大，更容易被檢測。(2) 代謝物的種類要遠(yuǎn)小于基因和蛋白的數(shù)目。(3) 可與生物表型變化建立直接相關(guān)性。上海農(nóng)學(xué)靶向代謝組學(xué)主要技術(shù)代謝組學(xué)是繼基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)后出現(xiàn)的新興“組學(xué)”。

代謝組學(xué)在系統(tǒng)生物學(xué)中有什么作用？它的地位如何？代謝物作為生物體表型的基礎(chǔ)能夠幫助我們更直觀有效地了解生命現(xiàn)象揭示生命本質(zhì)。代謝組學(xué)本質(zhì)上是指從整體上研究生物體的代謝物，是對某一生物、組織或細(xì)胞中的所有低分子量代謝產(chǎn)物進(jìn)行定性與定量分析的一門科學(xué)。代謝組學(xué)以指標(biāo)分析為基礎(chǔ)，高通量檢測為手段，通過研究生物體內(nèi)代謝物的種類與數(shù)量及其變化規(guī)律來闡述機(jī)體在正常生命狀態(tài)及環(huán)境變化后的代謝過程。代謝組是系統(tǒng)生物學(xué)的分支學(xué)科之一。其研究內(nèi)容主要包括對代謝物進(jìn)行定性或定量分析，不同基因型的生物體進(jìn)行代謝組學(xué)表型研究，不同生長環(huán)境及加物理、化學(xué)或生物性刺激后個體代謝產(chǎn)物的應(yīng)答，進(jìn)行代謝途徑或代謝網(wǎng)絡(luò)解析與轉(zhuǎn)基因評價。

代謝組學(xué)樣本收集植物組織：果實(shí)、種子：1）對于含水量高、體積較大的果實(shí)（番茄、西瓜、蘋果等）需要先將樣品分成“均勻”的小塊(≈ 200 mg/樣本)分裝至2 mL離心管中，標(biāo)號后迅速放入液氮中冷凍處理至少15 min。2）對于細(xì)小的顆粒種子(擬南芥種子、谷物種子等)，可以先將同一組的植株種子混勻后再分裝(≈ 200 mg/樣本)至離心管中，標(biāo)號后迅速放入液氮中冷凍處理至少15 min。3）對于要求對整個果實(shí)進(jìn)行提取的（整粒葡萄等），需要把果實(shí)裝在50 mL離心管/自封袋中，標(biāo)號后迅速放入液氮中冷凍處理至少15min，-80 ℃凍存，干冰寄送。在食品安全領(lǐng)域，利用代謝組學(xué)工具發(fā)現(xiàn)農(nóng)獸藥等在動植物體內(nèi)的相關(guān)生物標(biāo)志物也是一個熱點(diǎn)領(lǐng)域。

代謝組學(xué)如何控制臨床樣本的質(zhì)量？對于臨床的樣本建議每組比較低的25個生物學(xué)重復(fù)，達(dá)到30例以上比較好。因?yàn)榕R床樣本受外界環(huán)境和遺傳背景影響較大，需要很多生物學(xué)重復(fù)來消除這些外在影響。此外，在樣本收集過程中，應(yīng)保持收養(yǎng)的時間段和操作程序盡可能一致。代謝組學(xué)樣本收集取樣基本原則：表示性和一致性：驗(yàn)組與對照組樣本在取材部位、時間處理等方面盡可能保持一致，從而保證實(shí)驗(yàn)的可信度；迅速性：操作過程迅速，很大限度縮短樣本采集到實(shí)驗(yàn)的時間；低溫原則：所有樣本離體后，分離步驟應(yīng)在4℃或冰上進(jìn)行，分離好的樣本立即存于-80℃，以免樣本產(chǎn)生進(jìn)一步代謝活動。代謝組學(xué)的發(fā)展很迅速。廣東非靶向代謝組學(xué)分析方法

代謝組學(xué) （metabolomics）的出現(xiàn)是生命科學(xué)研究的必然。LC-MS／MS非靶向代謝組學(xué)定量分析

代謝組學(xué)比較常用到的數(shù)據(jù)分析方法：代謝組學(xué)分析數(shù)據(jù)用于統(tǒng)計(jì)分析時，數(shù)據(jù)集通常為一個N × K的矩陣（X矩陣），N表示N個樣本數(shù)，每一行表示一個樣品， K表示K個變量，每一列表示一個變量，在代謝組學(xué)中變量通常是指代謝物含量。單變量分析方法只分別分析單個變量，不考慮多個變量的相互作用與內(nèi)在聯(lián)系。具有簡單性、易應(yīng)用性和可解釋性。但是無法基于整體數(shù)據(jù)對所測樣品的優(yōu)劣、差異進(jìn)行綜合評價和分析。差異倍數(shù)變化大?。‵old Change，F(xiàn)C）表示實(shí)驗(yàn)組與對照組的含量比值，可以快速考察各個代謝物在不同組別之間的含量變化大小。LC-MS／MS非靶向代謝組學(xué)定量分析

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