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1. 代谢组学的研究方法
2. “基因组”“蛋白组”“转录组”“代谢组”的异同?
3. 代谢组学的介绍
4. 四大组学如何筛选分子标志物

1、代谢组学的研究方法

代谢组学的研究方法：代谢组学研究一般包括代谢组数据的采集、数据预处理、多变量数据分析、标记物识别和途径分析等步骤。生物样品（如尿液、血液、组织、细胞和培养液等）采集后进行生物反应灭活、预处理。

一种方法称作代谢物指纹分析 （metabolomic fingerprinting），采用液相色谱-质谱联用（LC-MS）的方法，比较不同血样中各自的代谢产物以确定其中所有的代谢产物。

先进分析检测技术结合模式识别和专家系统等计算分析方法是代谢组学研究的基本方法。其样品主要是动植物的细胞和组织的提取液。

研究中药这种复杂混合物的毒性，代谢组学是最好的方法，选择不同产地、不同数量、不同组分的中药，做出代谢组图，根据组成变化与毒性、药效相对应，就可把有效的成分最大化，把有毒的东西剔除。

2、“基因组”“蛋白组”“转录组”“代谢组”的异同?

组学omics，研究的是整体. 按照分析目标不同主要分为基因组学，转录组学，蛋白质组学，代谢组学。基因组学研究的主要是基因组DNA，使用方法目前以二代测序为主，将基因组拆成小片段后再用生物信息学算法进行迭代组装。

比较形象的解释：基因组学反映了什么是可以发生的，转录组学反映的是将要发生的，蛋白质组学指出了赖以发生的， 代谢组学反映已经发生的。

四大组学是指基因组学、蛋白质组学、代谢组学和转录组学。基因组学：通过DNA芯片或高通量测序技术对大规模基因组数据进行分析，从而找出与疾病相关的遗传变异及其基因表达情况。

转录组即某个物种或特定细胞在某一功能状态下产生的所有RNA（包括mRNA，smallRNA及non-coding RNA等）的总和。

蛋白质组与转录组具有相似性、都具有时间、空间和组织特异性，是在一定条件下的全部蛋白质产物的总称。佳学基因认为，基因组、转录组、蛋白组都可以在不同角度提供关于人体健康、疾病、天赋潜能的部分信息。

3、代谢组学的介绍

代谢组 ：一个细胞、组织、器官中所有代谢物的集合。代谢组学 ：利用高通量的技术来鉴定和定量一个细胞、组织或器官中所有小分子或代谢物的生命科学研究。

代谢组学（metabonomics/metabolomics）是效仿基因组学和蛋白质组学的研究思想，对生物体内所有代谢物进行定量分析，并寻找代谢物与生理病理变化的相对关系的研究方式，是系统生物学的组成部分。

代谢组学是对一系列相似的生物样本中的代谢物进行比较分析的学科。代谢物在生物系统中起着至关重要的作用，因此代谢组学可用于发现和鉴定生物标志物，或更好地了解药物或疾病对已知和未知生物通路的影响。

代谢组学分析一般要求数据为正态分布或者高斯分布，数据通常需要进行Log转化。Log转化可以矫正数据集的异方差性，减少或消除数据结构的不对称性，提高数据结构的正态分布性。

4、四大组学如何筛选分子标志物

验证上述筛选出的生物标志物组，或选择特定的生物标志物组，计算区分效果（AUC）值。可以从构建的最佳生物标志物组中进一步选择样本进行验证，也可以手动选择生物标志物组进行分析。

二维凝胶电泳（2DE）：2-DE 是一种比较常见的蛋白质分离和纯化技术，能够将复杂的蛋白质混合物进行高效分离，并且能够定量检测不同样品中蛋白质的差异表达。

随着现代分子生物学和细胞生物学在癌症研究中的广泛应用，癌症的发生机制正在逐渐被揭示。癌症的早期诊断和早期治疗呼唤灵敏、特异的肿瘤标志物的发现，研究癌症相关蛋白的修饰由于可能导致发现新的特异抗癌药物靶蛋白而备受关注。

MALDI的基本原理是将分析物分散在基质分子（尼古丁酸及其同系物）中并形成晶体，当用激光（337nm的氮激光）照射晶体时，基质分子吸收激光能量，样品解吸附，基质-样品之间发生电荷转移使样品分子电离。

若细胞中有正与兴趣蛋白结合的目的蛋白，就可以形成这样一种复合物：“目的蛋白—兴趣蛋白—抗兴 趣蛋白抗体—SPA\|Pansobin”，因为SPA\|Pansobin比较大，这样复合物在离心时就被分离出来。

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