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汇 报 总 结汇报人：冯某某 汇报时间：2021.05.20目录CONTENTS第一章第二章第三章第四章代谢组学简介代谢组学样本采集、制备、储存代谢组学数据采集与预处理代谢组学常规数据分析第五章第六章SIMCA-P软件安装及实操代谢组学数据高级分析1简介1.代谢组学的概念:对某一生物或细胞在特定生理时期内所有低分子量代谢产物同时进行定性和定量的分析。

2.代谢组学的优势：①基因和蛋白质表达的微小变化会在代谢物上得到放大，使检测更容易。②代谢物的种类远远小于基因和蛋白质的数目。③技术更为通用

3.代谢组学的分类：①非靶向代谢组学 ②靶向代谢组学

4.代谢组学在中医中作用：

代谢组学 共同点 中医药

（整体性系统性综合性）（多组分多靶点整合作用）

4.1毒性评价

4.2安全性研究4.3药效物质基础和作用机制研究4.4证候模型研究

4.5质量控制研究4.6活性成分代谢产物研究4.7中药及其复方的多靶点药效作用机制研究

2样本的采集、制备、储存样本采集→样本制备→样本测试分析→数据处理→代谢物鉴定→生物阐释源头5.样本采集:

·植物的花、叶、茎、根、种子（6-8个样本）

·动物的体液（血、尿）和组织器官（10个样本）

·粪便

·细胞、微生物（6-8个样本）

·果蝇、线虫、斑马鱼

6.样本储存、制备需要注意的问题

·小分子化合物种类多样化

·大分子化合物

·浓度动态范围大

·理化性质复杂样本的采集、制备、储存27.样本制备（血清血浆为例）

血清 血浆

↓ ↓

·灵敏度高 ·代谢物少于血清

·更高的色谱反应 ·约?代谢物存在显著差异

·实验多 ·临床多

样本的采集、制备、储存28. 肝素钠（首选） vs 柠檬酸钠 vs EDTA

↓ ↓ ↓

引入污染比EDTA少 干扰内源性柠檬酸钠测定 影响共流物产生的离子信号

基质效应弱 影响共流物产生的离子信号

9.样本制备（NMR平台）

直接法（差异片段较多，但脂类和糖类难以指认）

沉淀蛋白法增强普峰信号（利于低浓度差异代谢物的识别）

↓

超滤法

甲醇沉淀蛋白法

乙腈沉淀蛋白法

（LC-MS平台）

评价标准：16个代谢物标准品峰面积-控制变量法

样本的采集、制备、储存2 10.样本制备（尿液为例）

个体差异大，易受饮水量和尿液量的影响

尿肌酐测试（方便，备样方法复杂）

同位素标记（操作简单，成本高）

冻干后粉末称重（经济操作简单，难以准确称量）

11.（靶器官或组织样本为例）

可以反映局部生理或病理变化组织成像，

但取材难，不稳定代谢物降解，异质性。

注：尽量缩短解冻时间。两部萃取较一步萃取获得信息量更大。

3数据采集与预处理1.主要分析技术平台

1.1NMR平台

无偏向性

无损伤

重复性好

工作流程：

图谱采集→ 数据预处理→ 图谱分段积分→ 归一化→ 数据转化和标准化

↓ ↓ ↓ ↓ ↓

500MHZ以上 用M-nova软件 太宽 全普有效信号和为1 对数转化

核磁序列 太窄 内标归一化 指数转化

采样次数 质量归一化 立方根转化

匀场

数据采集与预处理31.2LC-MS平台

HPLC

UHPLC

特点：快速、灵敏、高分离度

原则：整体性、特征性、稳定性

色谱分离

质谱分析技术 非靶向代谢组学使用高分辨质谱技术

靶向代谢组学使用低分辨质谱技术

数据处理全步骤：

大量数据→数据转化→数据预处理→模式识别→生物信息提取

数据预处理软件： CD

XCMS

数据预处理步骤： 峰提取与峰匹配→数据校正→数据质量评价

数据质量评价：

多变量评价

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Pearson相关→参数检验→适合数据类型

连续变量（线性相关）

kendall rank相关系数→

非参数检验

spearman相关系数→

感谢您的聆听THANK YOU FOR LISTENING

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