小分子代谢物是生物体内代谢过程中的产物或中间体，处在调控过程中的更下游，参与各种生化反应（分子量小于 1 000 Da）。代谢组学研究生物体内小分子代谢物的种类和含量变化，这些变化在不同生理、环境和疾病状态下发生，能反映生物的生化过程、代谢途径、生理状态和疾病信息，从而揭示表型性状的调控机制。代谢组学能深层次地展示了各种影响因素对表型性状的调节机制，能反映生物体在遗传变异或环境刺激等变化后产生的相应结果，从而更接近生物表型。
通过分析患者体内代谢物的谱图，进行疾病分类、生物标志物的发现、个性化治疗、疾病机理机制研究、药物开发和药物作用机制研究等。
涉及疾病研究（疾病分类、生物标志物、个性化治疗、疾病机理机制）、药效评价、药物开发、药物作用机理等。
研究肉类品质、致病机理、生长发育机制等。
包括抗胁迫研究、植物生长发育、天然产物研究等。
包括食品储藏、食品鉴定、加工工艺、功能性食品等。
探索致病机理、耐药机制、病原体-宿主相互作用等。
关注发酵过程优化、生物燃料生产、环境危害风险评估等。
研究渔业资源、海洋养殖、渔业环境与水产品安全等。
支持非靶代谢、非靶脂质以及靶向代谢研究
| 非靶向代谢组学 | 非靶向脂质组学 |
胆汁酸（40种） 氨基酸（38种） 短链脂肪酸（8种） 长链脂肪酸（37种） 类固醇激素（20种） 神经酰胺（50种） 酰基肉碱（38种） 儿茶酚胺（6种） | 氧化三甲胺（4种） 有机酸（12种） 脂溶性维生素（15种） 水溶性维生素（14种） 肠道菌群共代谢物（50种） 黄酮类（35种） 植物激素（6种） |
数据库中包含6000+标准品自建库以及人工整合高质量公共库，总计10万+代谢物。通过标准品谱图库以及公共库二级谱图进行定性，有效控制假阳性率，鉴定物质更准确。
不同的代谢物在正离子模式和负离子模式下可能产生不同的离子化效率和碎片模式，正负离子双重扫描技术通过提供更全面的化学信息、增强灵敏度、快速极性切换和高分辨率质谱分析，显著增强了代谢物检测的全面性，在检测代谢组时结合使用两种方式可以使代谢物覆盖率更高，检测效果也更好。
非靶代谢组学运用超高效液相色谱串联质谱进行样本检测，基于6000+标准品谱图库以及10万+人工整合高质量公共库二级谱图进行定性，鉴定到更多更准确的代谢物。平均定性数1800 +，最高可到3200+。 非靶脂质组学运用超高效液相色谱串联质谱进行样本检测，基于超过170万个脂质分子及其预测碎片离子信息的脂质组学数据库进行匹配，实现系统地、可靠地脂质定性分析。平均定性数1800 +，最高可到2600+。
发表期刊：Nature communications
影响因子：14.7
发表单位：清华大学药学院
发表时间：2024.02.23
样本类型 | 样本来源 | 送样量 | 最低送样量 |
动物组织 | 常规组织（脑、心、肝、肾、肺、肌肉等柔软组织） | 100mg | 50mg |
坚硬组织（软骨、毛发） | 1g | 500mg | |
植物组织 | 柔软组织（木本植物的叶、花等，草木植物，藻类，蕨类等植物 | 200mg | 100mg |
坚硬组织（根、树皮、树枝，果实种子等） | 10g | 5g | |
微生物 | 常见细菌、真菌菌体（菌体沉淀） | 200mg | 100mg |
细胞 | 悬浮/贴壁细胞（细胞计数/沉淀） | 1*10^7 | 5*10^6 |
液体类 | 血浆、血清、脑脊液、尿液、泪液 | 200uL | 50uL |
上清液 | 唾液、细胞上清液、发酵液、各种提取液 | 2mL | 1mL |
粪便 | 动物排泄物、肠道内容物、未被消化吸收的食品残渣 | 200mg | 50mg |
避免使用溶血样本。
溶血会明显改变血液中的代谢物水平。溶血和清亮血清相比，可引起至少43种代谢物水平明显改变。其中苯丙氨酸、鸟氨酸、乙酸、柠檬酸、甲酸和琥珀酸等在溶血样本中升高，而磷脂酰胆碱和鞘脂等脂类的浓度在溶血样本中下降。
采集到的血清、血浆样本颜色应该是淡黄色透明或者半透明液体，如果发现样本中是红色，说明在样本采集过程中出现了溶血现象。
轻度溶血：＜1%；中度溶血：1-3%，重度溶血大于3%。
已有研究报道，血清和血浆两种样本在代谢物检出的种类上差异并不明显，但是代谢物的浓度上存在差异。
虽然血清和血浆样本的代谢谱存在一定的差异，但是早在2011年nature protocol就提出在代谢组血的研究中血浆和血浆样本均可应用，研究者可根据自己的研究选择合适的样本类型，但在同意研究中所有样本要保持一致。
建议：临床样本N≥30、动物样本N≥10、细胞样本 N≥8、植物样本N ≥8、微生物样本N≥8。
