徐天润，刘心昱，许国旺

(1.中国科学院分离分析化学重点实验室 中国科学院大连化学物理研究所，辽宁 大连 116023；2.中国科学院大学，北京 100049)

代谢组学是研究生命体受到病理生理刺激或基因环境扰动后，糖类、脂质、核苷酸和氨基酸等内源性小分子代谢物(分子量小于1 000)种类和数量的变化[1-2]。相比于其他组学，代谢组学反映生命体已经发生的生物学事件，因此能够更准确直接地反映生命体终端和表型信息[1]。目前，广泛应用于代谢组学数据采集的技术平台有氢/碳核磁共振技术(1H，13C-NMR)、气相色谱-质谱技术(GC-MS)、液相色谱-质谱技术(LC-MS)、毛细管电泳-质谱技术(CE-MS)以及直接进样质谱技术(DIMS)等。鉴于代谢物种类多样且浓度差异大，代谢组学研究需要依托高灵敏度、高分辨率的分析技术。色谱-质谱联用技术具有灵敏度高、选择性好、通量高等优势[3]，能够根据代谢物检测的需求选择不同的电离模式和质量分析器。丰富的多级质谱数据有助于代谢物的结构鉴定，从而最大限度地获取代谢物信息。图1统计了2015年～2019年8月期间基于色谱-质谱联用的代谢组学论文发表数量，可以看出液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)已成为代谢组学最常用的技术平台[4]，论文数量稳步增长。

图1 基于GC-MS、LC-MS、CE-MS、NMR的代谢组学论文数量对比(A)，以及基于LC-MS的代谢组学论文数目对比(B)

代谢组学研究的流程一般包括样品采集、样品前处理、代谢物的分离分析、数据处理(包括数据预处理、数据分析及代谢物鉴定)和代谢物的生物学功能阐释。……