本書第1章介紹了代謝組學(xué)的概念和分類，第2章對代謝組學(xué)實驗流程中的每個步驟進(jìn)行了詳細(xì)解釋，第3章總結(jié)歸納了代謝組學(xué)實驗中需要記錄的關(guān)鍵信息，第4章提供了一些有助于代謝組學(xué)研究的相關(guān)資料，第5章簡述了代謝組學(xué)研究中常用的數(shù)據(jù)處理和繪圖軟件的基本操作，第6章總結(jié)全書。本書可以為代謝組學(xué)初學(xué)者和相關(guān)領(lǐng)域從業(yè)者提供代謝組學(xué)的知識圖譜，有助于研究者更好地利用代謝組學(xué)技術(shù)解決科學(xué)研究中遇到的問題。
1.代謝組學(xué)是包含生物化學(xué)、分析化學(xué)、生物信息學(xué)等技術(shù)的綜合學(xué)科，有一定的難度，本書為初學(xué)者打造，幫助初學(xué)者深入掌握代謝組學(xué)技術(shù)方法。2.作者從2017年開始運營公眾號代謝組學(xué)分享平臺，為初學(xué)者提供學(xué)習(xí)和交流平臺，撰寫的代謝組學(xué)文章有些閱讀量超5000次。3.本書為代謝組學(xué)初學(xué)者服務(wù)，提供簡單易學(xué)的代謝組學(xué)入門基礎(chǔ)知識、相關(guān)實驗技術(shù)、方法，如何搜集科研資料與撰寫報告，對常用分析軟件進(jìn)行介紹。
代謝組學(xué)通過研究體內(nèi)內(nèi)源性代謝物種類和濃度的變化來解釋機(jī)體生命活動的代謝本質(zhì)。作為系統(tǒng)生物學(xué)的一個分支，該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)的許多領(lǐng)域。代謝組學(xué)具有多學(xué)科交叉的特點，其綜合了生物化學(xué)、分析化學(xué)、生物信息學(xué)等技術(shù)，對于初學(xué)者來說有一定的門檻。編者從2009年開始接觸代謝組學(xué)，當(dāng)時相關(guān)書籍較少，大部分知識只能通過發(fā)表的文章來獲得，在學(xué)習(xí)和實驗的過程中也積累了一些經(jīng)驗，形成了一些知識體系和框架。在 2017年開始更新自己的公眾號代謝組學(xué)分享平臺，分享代謝組學(xué)的相關(guān)知識和經(jīng)驗。隨著關(guān)注人數(shù)的不斷增加，讓我感覺這種基礎(chǔ)知識的分享對于初學(xué)者來說非常有必要。在私信和留言中也總能收到來自讀者的肯定和感謝，一位讀者留言說我可以將公眾號的文章整理一下出一本書，因此我萌生了出版此書的念頭。
本書首先介紹了代謝組學(xué)的概念和分類，接著對代謝組學(xué)實驗流程中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行逐一解釋和說明，然后對代謝組學(xué)實驗記錄和報告書寫進(jìn)行概述，最后從整體上對代謝組學(xué)技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，旨在為代謝組學(xué)初學(xué)者提供入門的基礎(chǔ)知識，使讀者能夠更好地了解代謝組學(xué)并將其應(yīng)用到實際科研中解決問題。此外，本書還提供了一些代謝組學(xué)學(xué)習(xí)的相關(guān)資料，并對常用的數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計軟件進(jìn)行了簡要介紹�？傊�，作為一本學(xué)習(xí)手冊，希望該書能夠為各位讀者提供盡可能全面的知識圖譜，成為代謝組學(xué)研究和學(xué)習(xí)過程中的一本實用工具書。
本書所有內(nèi)容大多來自編者實踐經(jīng)驗積累和文獻(xiàn)閱讀筆記，同時參考了大量專家學(xué)者的論文著作，在此一并表示感謝。由于編者水平有限，缺點和疏漏之處在所難免，敬請各位讀者不吝指正，我們將虛心接受并加以修正。
編者
2024年6月
王洋，長春中醫(yī)藥大學(xué)，副研究員，碩士研究生導(dǎo)師。師從質(zhì)譜學(xué)家劉淑瑩教授，長期從事質(zhì)譜分析及代謝組學(xué)相關(guān)研究，主要研究方向包括：敞開式電離技術(shù)的機(jī)理探討及應(yīng)用研究，以液質(zhì)聯(lián)用為平臺的代謝組學(xué)方法開發(fā)和應(yīng)用研究。截至目前，主持國家和省部級科研項目3項，以一作者和通訊作者發(fā)表SCI學(xué)術(shù)論文30余篇，獲得吉林省自然科學(xué)學(xué)術(shù)成果一等獎1項、二等獎1項，吉林省科技進(jìn)步一等獎1項，吉林省自然科學(xué)二等獎1項。
第1章 代謝組學(xué)概述 001
1.1 非靶向代謝組學(xué) 003
1.2 靶向代謝組學(xué) 011
1.3 擬靶向代謝組學(xué) 014
參考文獻(xiàn) 017
第2章 代謝組學(xué)的基本操作 019
2.1 樣本前處理 020
2.2 樣本檢測 024
2.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理及統(tǒng)計分析 032
2.4 生物標(biāo)記物的篩選 040
2.5 化合物鑒定 041
2.6 代謝組學(xué)研究中常用的數(shù)據(jù)庫 048
2.7 代謝組學(xué)活性篩選 057
2.8 小分子代謝物如何發(fā)揮重要功能 059
2.9 活性小分子代謝物的篩選方法 063
參考文獻(xiàn) 065
第3章 代謝組學(xué)研究中應(yīng)記錄的關(guān)鍵信息 069
3.1 樣品前處理 070
3.2 樣本檢測 072
3.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理與統(tǒng)計分析 073
3.4 化合物鑒定 075
3.5 化合物命名 076
3.6 小結(jié) 078
參考文獻(xiàn) 079
第4章 代謝組學(xué)相關(guān)資料 080
4.1 有助于實驗設(shè)計的參考文獻(xiàn) 081
4.2 代謝組學(xué)實驗中應(yīng)該如何做選擇？ 081
4.3 質(zhì)譜相關(guān)知識 083
4.4 高分辨液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的發(fā)展 090
4.5 質(zhì)譜使用注意事項 095
4.6 代謝組學(xué)數(shù)據(jù)處理時如何去除外源性物質(zhì)干擾 096
4.7 實驗過程中需要注意的問題 097
4.8 送公司測試樣本 102
參考文獻(xiàn) 105
第5章 代謝組學(xué)常用軟件操作 107
5.1 如何用 Origin軟件畫質(zhì)譜圖 108
5.2 SIMCA軟件操作 117
5.3 MetaboAnalyst軟件操作 123
5.4 HemI軟件操作 137
5.5 MS-DIAL軟件操作 142
5.6 MZmine2軟件操作 151
第6章 總結(jié) 166
6.1 代謝組學(xué)并不神秘 167
6.2 代謝組學(xué)的學(xué)習(xí)過程 169
附錄 172
附錄一 代謝組學(xué)知識框架圖 173
附錄二 血液樣本的代謝組學(xué)研究方法 174
附錄三 尿液樣本前處理方法 175
附錄四 組織樣本前處理方法 175
附錄五 代謝組學(xué)樣本前處理和分析方法 176
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