代谢组学课堂知识总结
3.细胞代谢-知识整理总结
第三章〈细胞的代谢〉知识结构整理新陈代谢：是活细胞内全部有序的化学变化的总称§3—1 细胞与能量ATP是细胞生命活动直接能源（一）A TP结构1。
组成：C、H、O、N、P2.全称:腺苷三磷酸3。
结构：腺嘌呤—核糖—磷酸基团~磷酸基团～磷酸基团，结构简式:A—P～P～P腺苷A － P ～ P ~ P普通化学键高能磷酸键4。
ATP的结构特点：每分子ATP含两个高能磷酸键，ATP水解指远离A的那个“~”断裂，释放大量能量。
（二）ATP与ADP的转化1.存在特点：ATP在细胞内含量很少，转化十分迅速。
2.转化过程：化合酶ATP ADP+Pi+能量水解酶不是可逆反应的原因：1.能量的来源与去路不同；2。
条件不同；3.反应场所不同3.转化意义：细胞内ATP处于动态平衡中，对构成生物体内部稳定的供量环境有重要意义.(三)ATP的应用：是新陈代谢所需能量的直接来源(能量通货），用于各项生命活动。
（四)ATP的来源：光合作用、呼吸作用等动物绿色植物呼吸作用呼吸作用光合作用ADP+Pi+能量酶 ATP§3-2 物质出入细胞的方式一、扩散和渗透1.扩散：定义：分子从高浓度处向低浓度处运动的现象结果：使分子分布均匀特点：高浓度→低浓度2。
渗透：定义:水分子通过膜的扩散水分子扩散方向：低浓度→高浓度（溶质浓度）条件：①有半透膜存在②半透膜两边存在浓度差质壁分离：原生质层伸缩性大，细胞壁伸缩性小。
利用：①判断细胞的死活②测定细胞液浓度二、跨膜运输(一)被动转运：1.扩散:物质由浓度高的一侧转运至浓度较低的一侧.水、氧气、二氧化碳、甘油等.2。
易化扩散：物质由浓度高的一侧转运至浓度较低的一侧,需要载体协助。
举例：红细胞吸收葡萄糖。
原理：载体蛋白分子与被运转的分子或离子结合而改变形状,于是把分子或离子运转质膜的另一侧；将分子或离子释放后,载体蛋白又恢复至原来的形状。
（二）主动转运:1。
定义:逆浓度梯度的转运。
代谢组学基础知识丨TargetedMetabolomics
代谢组学基础知识丨TargetedMetabolomicsMetabolome can bedescribed as the terminal output of the genome that comprises the overallcomplement of metabolites (molecules with low molecular weight) in an organismor cell. The technique of measuring molecules is divided into two groups:t argeted metabolomics and untargeted metabolomics. The wide range measuring of known metabolite molecules in a disease state or in physiological stimuli iscalled targeted metabolomics.Understandingtargeted metabolomicsTargeted metabolomics is a quantitative approach where a group of metabolites are quantitated with thehelp of 15N or 13C (internal or external) compounds that are known as labeledisotopes. Additionally, with the internal standard help, the analysis can bedone by semi-quantitative or quantitative methods.This method of analyzationhelps in the overall understanding of the massive array of metabolites in theend products (like sweat, urine, etc.) in addition to its kinetics. And, toattribute the known pathways of biochemicals that they subsidize, statisticalanalysis uses this data (outcome) as the input variable.The core panel of themetabolomics comprises several metabolites such as organic acids, drugs,neuromodulators, and byproducts of intermediary metabolism that happen within acell. These panels are known components that are used byinvestigators in theircase analysis.Making use of thistargeted metabolomics, the sample preparation is optimized. This restricts thedominance of the molecules of high-abundance in the analyses.Characteristicsof targeted metabolomicsAs mentioned above, therole of targeted metabolomics is to evaluate the set of interpreted andbiochemical metabolites. This type of restricted coverage of metabolomeproves that the targeted metabolomics rely on metabolites and their biochemicalpathways.This makes the discovery of metabolic perturbations complicated.Moreover, with the usage of labelled standards, the targeted metabolomics arequantitative.This creates a platform to establish the clear exhibition of physiological processes. The perfectexplanation of metabolites in the species minimizes the prospects of analyticalartifacts to ensure the data analysis. Targeted metabolomics is also capable ofproducing specialized extraction techniques.Factorsinvolved in targeted metabolomics1. MetaboliteextractionSample preparation throughmetabolite extraction is the most essential process whose outcome in the properquantification of the targeted metabolites. As far as untargeted metabolomicsis considered, the method of extraction should release the wide range ofmetabolites through the sample. Whereas in targeted metabolomics, there areonly a few metabolites analyzed. The focus of this method should be onthestreamline extraction of the needed metabolites.Hence, the method ofextraction is customized to the relative abundance and physicochemicalattributes of a metabolite subset that is to be analyzed. When the exclusion ofcomponents takes place, the metabolites and proteins are not intentional forthe analysis. A range of factors is considered in the extraction process. Theyare liquid–liquid, biphasic or monophasic in nature, pH, temperature and theratio of aqueous and organic solvents.The metabolite extractionis capable of affecting the productivity of the examination and the nature andthe quantity of the extracted metabolites, if any disruption occurs.2. Liquidchromatography–mass spectrometry (LC-MS)Every single metabolitehas its own unique ions that undergo specific transition processes. With thehelp of these transition states, the uniqueness of the metabolite will beascertained if combined with a chromatographic retention. Hence, all the retentiontimes, transitions, collision, and concentration range for the metabolite canbe derived with the help of targeted metabolomics.The LC-MS methods ofanalyzation with targeted metabolomics are known to produce the result of boththe ionization (positive and negative).There are severalconsiderations taken into account when experimenting with LC-MS in targetedmetabolomics. It sometimes affects the experimented quality of thedata.Therefore, opting for the exact ionization parameters is essential.The Electrosprayionization (ESI) is known as the most common and efficient method of ionizationperformed in LC-MS-related experiments. This ionization process is also calledas the technique of soft ionization. The chemical derivatizations are not required in ESI technique to improve the volatility. It also helps in reducing thefragmentation that helps in the analytical interpretation.Advantagesof targeted metabolomicsThe MS-based metabolomicsis difficult to identify as the retention time of the chromatographic and ionintensities undergo a temporal drift. Due to this, the demo analysis for thestudy must be done in a variable manner and on the same day and batch the datamust be acquired. This in return minimizes the variations that occur inthe sets.The targeted metabolomicsplays a two-fold aspect in this analysis:•In the first aspect, the sample influenced by the internal standards helps in regulating the metabolites’ concentration in the samples. This process is used to analyze the massive sample sets, which take more days or weeks to complete.•In the second aspect, the accurate identity of each metabolite is defined with the help of Multiple Reaction Monitoring (MRM) analysis. These types of MS analyses are made with the help of an instrument called triple quadrupole.参考材料：•/nwmrc/services/targeted-analysis•/pmc/articles/PMC3334318/•/services/targeted-metabolomics.htm•/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0089728•/metabolomics/targmeta.html•/applications/life-sciences/metabolomics/targeted-metabolomics.html•/scientists-research/core-technologies/proteomics-mass-spectrometry/services/targeted-metabolomics•/research/core-resources/metabolomics-core/services/targeted-metabolomics•/wol1/doi/10.1002/anie.200905579/full。
代谢健康知识点总结
代谢健康知识点总结代谢健康是指人体内新陈代谢过程正常、平衡、稳定的状态。
代谢是指人体内对营养物质的吸收、转化和利用过程，是维持生命活动正常进行的基础。
代谢健康与人体健康息息相关，影响着人体各系统的正常功能和整体健康状况。
下面将针对代谢健康的相关知识点进行总结，帮助大家更好地了解和维护代谢健康。
一、代谢健康的基本概念1. 代谢的定义：代谢是指生物体内发生的化学反应的总和，包括物质的合成和分解过程。
人体代谢包括能量代谢和物质代谢两个方面，能量代谢指的是通过饮食摄取的热量在体内的利用和消耗，物质代谢则是各种营养物质在体内的代谢过程。
2. 代谢的分类：根据代谢所涉及的物质类型不同，代谢可以分为糖代谢、脂质代谢、蛋白质代谢和核酸代谢等多种类型。
这些代谢过程相互联系、相互依赖，共同维持着人体内部环境的平衡与稳定。
3. 代谢的调控：代谢受到多种内外因素的调控，包括神经系统、内分泌系统、免疫系统等。
这些调控机制通过负反馈和正反馈等方式协调人体各种代谢活动，保持身体内部环境的稳定。
二、代谢健康与营养1. 营养对代谢健康的影响：人体的各种代谢活动都需要得到充足的营养物质的支持，包括碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素和矿物质等。
合理摄取各种营养物质对维持代谢健康至关重要。
2. 营养失衡与代谢疾病：不良的饮食习惯会导致营养失衡，进而导致各种代谢性疾病的发生，如肥胖、糖尿病、高血脂、高血压等。
因此，科学合理地膳食结构对于维护代谢健康至关重要。
三、代谢健康与运动1. 运动对代谢健康的影响：适当的运动能够促进能量的消耗和身体脂肪的燃烧，同时也有助于改善人体各种代谢活动，提高代谢率，促进身体内部环境的健康稳定。
2. 运动与代谢疾病的预防：适度的运动有助于预防和改善代谢性疾病，如运动可以有效预防和改善肥胖、糖尿病、高血脂、高血压等代谢性疾病，提高身体的免疫功能和稳定性。
四、代谢健康与生活方式1. 生活方式对代谢健康的影响：不良的生活习惯，如熬夜、暴饮暴食、吸烟酗酒等，会对人体的代谢功能产生负面影响，加重代谢性疾病的发生风险。
代谢组学小常识
代谢组学小常识Prepared on 21 November 2021代谢组学小常识概念：代谢组：指一个细胞、组织或器官中所有代谢物的集合, 包含一系列不同类型的小分子（通常分子量<1000）, 比如肽、碳水化合物、脂类、核酸等。
代谢组学：通过考察生物体系（细胞、组织或生物体）受刺激或扰动后，其代谢产物的变化或其随时间的变化，来研究生物体系的一门科学。
实验流程：（以液质联用为基础的代谢组学为例）样本前处理：在保证小分子代谢物完整的前提下，处理的步骤越简单越好，以保证操作容易重复，也为大批量样本的处理节约时间。
数据采集：依据实验目的有所不同。
o非目标代谢组学：选用高分辨质谱仪（TOF，Orbitrap等），有助于检测到尽可能多的化合物，另外高分辨的质核比数据也有助于数据库检索以及化合物的鉴定。
o目标代谢组学：通常使用三重四极其杆质谱，提高检测的灵敏度以及定量的准确性。
数据预处理：峰提取，排列，归一化。
o多数质谱商家都提供了配套的预处理软件，例如安捷伦公司的MassHunter，热电的Sieve，沃特世的MarkerLynx以及Progenisis QI。
o同时也有一些基于网络的可以免费获取的软件。
建议使用配套的软件，因为不需要额外的数据转换，不需要上传数据，节省时间。
数据分析：多元统计分析包括主成份分析（PCA）,偏最小二乘判别分析（PLS-DA），正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA），聚类分析（HCA）等。
各个厂商也提供了相应的统计分析软件，比如安捷伦的MPP，热电的Sieve，沃特世的Ezinfor。
目前常用的第三方软件是Simca-p，同时也有一些网络的开源软件可以使用。
化合物鉴定：数据库检索，标准品对比，二级质谱对比。
代谢组学文章中常见的统计图（一）主成分分析（PCA）PCA得分图（score plot），用来看样本天然的分组情况，在分析时不加任何分组信息。
图中每一个点代表一个样本，样本在空间中所处的位置由其中所含有的代谢物的差异决定。
代谢分析知识点总结大全
代谢分析知识点总结大全1. 代谢物与代谢通路代谢物是指生物体内参与代谢过程的分子，包括营养物质、代谢产物、信号分子等。
而代谢通路是指生物体内一系列相互关联的代谢反应序列，形成一个特定的生物化学过程。
代谢物与代谢通路密切相关，代谢物是通过特定的代谢通路进行合成、分解或转化的。
2. 代谢类型代谢可以分为两种类型：异化代谢和同化代谢。
异化代谢指将外源物质转化成内源物质的代谢过程，如有机物质的分解。
而同化代谢则是指利用外源物质进行合成，如光合作用中植物利用二氧化碳和水合成有机物质。
3. 代谢产物代谢产物是生物体内代谢反应的结果，可以分为代谢废物和代谢产物两类。
代谢废物是通过代谢过程产生的无法再利用的物质，例如二氧化碳、尿素等；而代谢产物是通过代谢过程合成的新物质，如葡萄糖、脂肪酸等。
代谢产物在维持生命活动中起着重要作用。
4. 代谢调控代谢反应受到多种因素的调控，包括遗传因素、环境因素、激素的作用等。
代谢调控是生物体对内外环境变化做出的适应性反应，包括对能量的调节、对营养物质的利用、对有毒物质的排泄等。
代谢调控的失调会导致代谢疾病的发生。
5. 代谢疾病代谢疾病是由于代谢过程功能异常而引起的疾病，包括糖尿病、肥胖症、高血压、动脉粥样硬化等。
代谢疾病的发生与人类生活方式、饮食结构等密切相关，预防和治疗代谢疾病对健康至关重要。
6. 代谢分析技术代谢分析技术是研究和分析生物体内代谢过程的重要手段，包括代谢组学、代谢组测定、代谢图谱分析等。
代谢组学是通过检测生物体代谢产物的类型和数量，来研究代谢通路和相关代谢反应的方法。
代谢组测定则是通过检测生物体内代谢产物的含量，来了解生物体的代谢状态和健康状况。
代谢图谱分析则是通过图谱的方式展示生物体内代谢过程的变化，帮助科学家对代谢过程进行更深入的理解。
综上所述，代谢分析是研究生物体内代谢反应的重要领域，对于理解生物体的生理状态、健康状况和环境适应能力具有重要意义。
随着代谢分析技术的不断发展，我们对代谢过程的理解将会更加深入，有助于预防和治疗代谢疾病，提高人类的生活质量。
代谢组学小常识
代谢组学小常识概念：代谢组：指一个细胞、组织或器官中所有代谢物的集合, 包含一系列不同类型的小分子（通常分子量<1000）, 比如肽、碳水化合物、脂类、核酸等。
代谢组学：通过考察生物体系（细胞、组织或生物体）受刺激或扰动后，其代谢产物的变化或其随时间的变化，来研究生物体系的一门科学。
实验流程：（以液质联用为基础的代谢组学为例）样本前处理：在保证小分子代谢物完整的前提下，处理的步骤越简单越好，以保证操作容易重复，也为大批量样本的处理节约时间。
数据采集：依据实验目的有所不同。
o非目标代谢组学：选用高分辨质谱仪（TOF，Orbitrap等），有助于检测到尽可能多的化合物，另外高分辨的质核比数据也有助于数据库检索以及化合物的鉴定。
o目标代谢组学：通常使用三重四极其杆质谱，提高检测的灵敏度以及定量的准确性。
数据预处理：峰提取，排列，归一化。
o多数质谱商家都提供了配套的预处理软件，例如安捷伦公司的MassHunter，热电的Sieve，沃特世的MarkerLynx以及Progenisis QI。
o同时也有一些基于网络的可以免费获取的软件。
建议使用配套的软件，因为不需要额外的数据转换，不需要上传数据，节省时间。
数据分析：多元统计分析包括主成份分析（PCA）,偏最小二乘判别分析（PLS-DA），正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA），聚类分析（HCA）等。
各个厂商也提供了相应的统计分析软件，比如安捷伦的MPP，热电的Sieve，沃特世的Ezinfor。
目前常用的第三方软件是Simca-p，同时也有一些网络的开源软件可以使用。
化合物鉴定：数据库检索，标准品对比，二级质谱对比。
代谢组学文章中常见的统计图（一）主成分分析（PCA）PCA得分图（score plot），用来看样本天然的分组情况，在分析时不加任何分组信息。
图中每一个点代表一个样本，样本在空间中所处的位置由其中所含有的代谢物的差异决定。
PCA载荷图（loading plot），用来寻找差异变量。
生化代谢知识点总结高中
生化代谢知识点总结高中1. 新陈代谢的概念：新陈代谢是指机体内物质和能量的产生、转化和消耗以及由此引起的生理和生化变化的总和。
新陈代谢和代谢率有密切的关系。
2. 呼吸作用的基本概念：呼吸是一种生化作用，它是将空气中的氧气通过呼吸系统传送到细胞内，提供细胞所需的氧气，同时将细胞产生的二氧化碳从体内排出。
呼吸作用可分为外呼吸和内呼吸两部分。
3. 心肺循环系统的作用：心肺循环系统是指人体内血液循环的一部分，是将氧气和营养输送至全身各部分，并将代谢废物从组织细胞中清除出体外的系统。
它主要由心脏、血管、血和淋巴等组成。
4. 蛋白质代谢的基本过程：蛋白质是构成细胞和组织的基本物质，也是生命活动中不可缺少的组成成分。
蛋白质的代谢过程包括合成、分解和再生三个基本过程。
5. 脂质代谢的基本过程：脂质是一类具有高脂溶解性的生物大分子化合物。
脂质代谢主要包括脂肪酸的合成和分解、脂类酸的合成和分解等过程。
6. 糖类代谢的基本过程：糖类是生物体内非常重要的一类营养物质。
糖类代谢包括糖原的合成和分解、葡萄糖的合成和分解等过程。
7. ATP 的合成和水解： ATP 是细胞内的一种能量储存分子。
它的合成和水解是细胞内新陈代谢中一个重要的过程。
ATP 分子总是通过磷酸化和脱磷酸化的过程来提供能量。
8. 代谢速率和调节：代谢速率是生物体内代谢过程进行的速率，它受到内部和外部环境的多种因素的调节。
9. 细胞凋亡的相关知识：细胞凋亡是一种程序性细胞死亡过程，它在生物体生长发育、组织形态建立和维持中起着重要的作用。
10. 能量的转换：能量的转换是指生物体内一种形式的能量转换成另一种形式的能量的过程。
在生物体内，能量主要以生物体能力的形式储存和传递。
11. 糖原合成与糖原分解：糖原是一种多分枝的多聚糖，它主要储存在肝脏和肌肉组织中，是一种非常重要的能量储备物质。
12. 三酰甘油合成与分解：三酰甘油是一种脂肪酸基团与甘油通过酯键相连而成的一种脂类酸。
代谢组学课堂知识总结
代谢组学课堂知识总结吴江13级生科三班130903030028代谢组学概念1.代谢组学用高通量，高敏度，高精确度的现代分析仪器跟踪有机物。
代谢组学主要研究的是作为各种代谢路径的底物和产物的小分子代谢物（MW<1000）。
在食品安全领域，利用代谢组学工具发现农兽药等在动植物体内的相关生物标志物也是一个热点领域。
其样品主要是动植物的细胞和组织的提取液。
主要技术手段是核磁共振（NMR），质谱（MS），色谱（HPLC，GC）及色谱质谱联用技术。
通过检测一系列样品的NMR 谱图，再结合模式识别方法，可以判断出生物体的病理生理状态，并有可能找出与之相关的生物标志物（biomarker）。
2.代谢组学研究方法代谢组学的研究方法与蛋白质组学的方法类似，通常有两种方法。
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。
从本质上来说，代谢指纹分析涉及比较不同个体中代谢产物的质谱峰，最终了解不同化合物的结构，建立一套完备的识别这些不同化合物特征的分析方法。
另一种方法是代谢轮廓分析（metabolomic profiling）,研究人员假定了一条特定的代谢途径，并对此进行更深入的研究。
3.HPLC:高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography \ HPLC）又称“高压液相色谱”、“高速液相色谱”、“高分离度液相色谱”、“近代柱色谱”等。
高效液相色谱是色谱法的一个重要分支，以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。
4.GC: 在这类仪器中，由于质谱仪工作原理不同，又有气相色谱-四极质谱仪，气相色谱-飞行时间质谱仪，气相色谱-离子阱质谱仪等。
代谢组学入门知识
代谢组学入门知识代谢组学入门知识代谢组学(Metabonomics or Metabolomics) 是继基因组学和蛋白质组学之后发展起来的新兴的组学技术，是系统生物学的重要组成部分，据统计，近些年来代谢组学的研究越来越活跃，美国国家健康研究所(NIH)将代谢组学的发展规划纳入了国家生物技术发展的路线图计划中，许多国家的科研单位也先后开展了代谢组学的研究工作。
然鹅，代谢组学毕竟兴起的时间短，老师们对其还不甚了解，小编就收到了许多老师的关于代谢组学方面的疑问，小编在这里将这些问题进行了整理，希望能对各位老师有所帮助。
话不多说，让我们进入正题吧！一、什么情况下选择代谢组学？首先代谢组学是通过考察生物体系在一特定生理时期内受到刺激或扰动前后所有小分子代谢物的组成及其含量变化，从而表征生物体系的整体代谢特征。
其研究对象是分子量1000Da以下的小分子物质，如糖、有机酸、脂质、维生素、氨基酸、芳香烃之类的化合物。
如果老师关注的是小分子物质，可以采用代谢组学的方法对样品内检测到的小分子物质进行定性和定量分析。
其次，研究代谢物的表达量变化，代谢物与生理病理变化的关系，能够帮助寻找新的生物标记物，发现新的代谢途径，以及更进一步深入了解目前已知的代谢途径，应用于疾病的早期诊断、药物靶点的发现、疾病的机理研究及疾病诊断等方面。
二、代谢组学我该选择什么平台？代谢组学的技术平台主要分为NMR、GC-MS、LC-MS。
1、NRM核磁共振技术，是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。
优点：（1）无损的多参数和动态监测技术；（2）样品需求量小，前处理比较简单，对于复杂的生物样本比较合适；（3）检测时间短，保证样品在检测时间内维持原有性质；（4）丰富的分子结构和动力学信息；（5）同时完成定性定量分析，数据后处理简单灵活；（6）检测物质没有偏向性。
缺点：（1）灵敏度低，500HZ的检测限理论为10uM；（2）检测动态范围有限，很难同时检测一个样品中含量相差很大的物质。
代谢组学入门知识
代谢组学入门知识代谢组学(Metabonomics or Metabolomics) 是继基因组学和蛋白质组学之后发展起来的新兴的组学技术，是系统生物学的重要组成部分，据统计，近些年来代谢组学的研究越来越活跃，美国国家健康研究所(NIH)将代谢组学的发展规划纳入了国家生物技术发展的路线图计划中，许多国家的科研单位也先后开展了代谢组学的研究工作。
然鹅，代谢组学毕竟兴起的时间短，老师们对其还不甚了解，小编就收到了许多老师的关于代谢组学方面的疑问，小编在这里将这些问题进行了整理，希望能对各位老师有所帮助。
话不多说，让我们进入正题吧！一、什么情况下选择代谢组学？首先代谢组学是通过考察生物体系在一特定生理时期内受到刺激或扰动前后所有小分子代谢物的组成及其含量变化，从而表征生物体系的整体代谢特征。
其研究对象是分子量1000Da以下的小分子物质，如糖、有机酸、脂质、维生素、氨基酸、芳香烃之类的化合物。
如果老师关注的是小分子物质，可以采用代谢组学的方法对样品内检测到的小分子物质进行定性和定量分析。
其次，研究代谢物的表达量变化，代谢物与生理病理变化的关系，能够帮助寻找新的生物标记物，发现新的代谢途径，以及更进一步深入了解目前已知的代谢途径，应用于疾病的早期诊断、药物靶点的发现、疾病的机理研究及疾病诊断等方面。
二、代谢组学我该选择什么平台？代谢组学的技术平台主要分为NMR、GC-MS、LC-MS。
1、NRM核磁共振技术，是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。
优点：（1）无损的多参数和动态监测技术；（2）样品需求量小，前处理比较简单，对于复杂的生物样本比较合适；（3）检测时间短，保证样品在检测时间内维持原有性质；（4）丰富的分子结构和动力学信息；（5）同时完成定性定量分析，数据后处理简单灵活；（6）检测物质没有偏向性。
缺点：（1）灵敏度低，500HZ的检测限理论为10uM；（2）检测动态范围有限，很难同时检测一个样品中含量相差很大的物质。
代谢组学专业知识讲解
spectroscopy of biofluids
1989
Haselden, et al.: First independent Pharma publication of Metabonomics
Holmes and Antti Explanation of statistics in Metabonomics
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代谢组学利用高通量、高敏捷度与高精确度旳当代 分析技术，动态跟踪细胞、有机体分泌出来旳体液中旳 代谢物旳整体构成，借助多变量统计措施，来辩识和解 析被研究对象旳生理、病理状态及其与环境因子、基因 构成等旳关系。
“代谢组学”是一种整体性旳研究策略，其研究策 略有点类似于经过分析发动机旳尾气成份，来研究发动 机旳运营规律和故障诊疗等旳“反向工程学”旳技术思 绪。因为代谢组学着眼于把研究对象作为一种整体来观 察和分析，也被称为“整体旳系统生物学”。
代谢组学专业知识讲 解
“基因组学反应了什么是能够发生旳，转录 组学反应旳是将要发生旳，蛋白质组学指出了 赖以发生旳，只有代谢组学才真正反应业已发 生旳。”
——许国旺
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第一章 代谢组学旳简介 第二章 代谢组学旳研究措施 第四章 代谢组学旳应用 第五章 代谢组学旳发展前景
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组课时代4种最主要旳组学
从而使检测更轻易 2. 代谢组学旳研究不需要建立全基因测序及大量序列标
签（EST）旳数据库 3. 代谢物旳研究种类远不大于蛋白质旳数目 4. 研究中采用旳技术更通用
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The Need for Metabonomic Information
♦ Genomics and Proteomics are not sufficient to describe reasons for toxicity or disease state 基因组学和蛋白组学对于毒性或疾病状态旳描述是不足旳
代谢组学知识
主成分分分析也称作主分量分析，是霍特林(Hotelling)在1933年首先提出。
主成分分析是利用降维的思想，在损失较少信息的前提下把多个指标转化为较少的综合指标。
转化生成的综合指标即称为主成分，其中每个主成分都是原始变量的线性组合，且各个主成分互不相关。
Stata对主成分分析的主要内容包括：主成分估计、主成分分析的恰当性（包括负偏协方差矩阵和负偏相关系数矩阵、KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)抽样充分性、复相关系数、共同度等指标测度）、主成分的旋转、预测、各种检验、碎石图、得分图、载荷图等。
Stata中可以通过负偏相关系数矩阵、负相关系数平方和KMO值对主成分分析的恰当性进行分析。
负偏相关系数矩阵即变量之间两两偏相关系数的负数。
非对角线元素则为负的偏相关系数。
如果变量之间存在较强的共性，则偏相关系数比较低。
因此，如果矩阵中偏相关系数较高的个数比较多，说明某一些变量与另外一些变量的相关性比较低，主成分模型可能不适用。
这时，主成分分析不能得到很好的数据约化效果。
Kaiser-Meyer-Olkin抽样充分性测度也是用于测量变量之间相关关系的强弱的重要指标，是通过比较两个变量的相关系数与偏相关系数得到的。
KMO介于0于1之间。
KMO越高，表明变量的共性越强。
如果偏相关系数相对于相关系数比较高，则KMO比较低，主成分分析不能起到很好的数据约化效果。
根据Kaiser（1974），一般的判断标准如下：0.00-0.49,不能接受（unacceptable）;0.50-0.59,非常差（miserable）；0.60-0.69，勉强接受（mediocre）；0.70-0.79,可以接受（middling）；0.80-0.89，比较好（meritorious）；0.90-1.00,非常好（marvelous）。
SMC即一个变量与其他所有变量的复相关系数的平方，也就是复回归方程的可决系数。
SMC 比较高表明变量的线性关系越强，共性越强，主成分分析就越合适。
物质代谢调节知识点总结
物质代谢调节知识点总结一、碳水化合物的代谢碳水化合物是生物体内主要的能量来源，其代谢主要分为糖原形成、糖解和糖异生三个过程。
1. 糖原形成糖原是一种由葡萄糖分子组成的多糖，以肝脏和肌肉为主要合成地点。
当血糖浓度升高时，胰岛素的分泌增加，促进肝脏和肌肉细胞内糖原的合成，从而将多余的葡萄糖转化为糖原储存起来。
2. 糖解糖解是指将碳水化合物分解为葡萄糖的过程，这一过程在细胞内进行。
葡萄糖在细胞内被氧化分解，生成能量和水，同时用于细胞代谢和功能活动。
3. 糖异生糖异生是指通过一系列代谢反应，利用非糖物质（如脂肪、蛋白质）合成葡萄糖的过程。
当机体葡萄糖储备不足时，糖异生能够维持血糖水平，保证机体正常的生理功能。
二、脂肪的代谢脂肪是储存能量的主要形式，其代谢包括脂质的消化吸收、脂类的分解和合成以及氧化等过程。
1. 脂类的消化吸收食物中摄入的脂类经过胃肠道消化酶的作用，分解成脂肪酶能够降解的小分子脂肪，然后被吸收到肠细胞内。
在肠细胞内，这些小分子脂肪重新合成为三酸甘油酯，然后通过淋巴系统进入其他组织。
2. 脂肪的分解脂肪在体内被分解为甘油和脂肪酸，并经过代谢产生能量和合成其他脂质物质。
这一过程受到甲状腺激素和胰岛素的调节，其中甲状腺激素促进脂肪酸的分解，胰岛素则促进脂肪的合成。
3. 脂肪的合成脂肪的合成主要发生在肝脏和脂肪组织中，受到胰岛素和一氧化氮的调节。
胰岛素促进脂肪的合成，而一氧化氮则抑制脂肪酸的合成和脂肪的储存。
4. 脂肪的氧化脂肪氧化是维持机体内能量平衡的重要途径。
脂肪氧化主要在线粒体内进行，产生大量的三酰甘油和酮体，是维持机体正常生理功能的重要能量来源。
三、蛋白质的代谢蛋白质是生物体内各种酶、激素、血液蛋白等重要组成部分，其代谢主要包括蛋白质的降解、氨基酸的转运和利用以及蛋白质的合成等过程。
1. 蛋白降解蛋白质在体内被分解为氨基酸，其中主要受到一氧化氮的调节。
氨基酸经过一系列代谢反应，生成能量和其他物质，是维持机体内氮平衡的重要途径。
代谢组学小常识
代谢组学小常识概念：代谢组：指一个细胞、组织或器官中所有代谢物的集合, 包含一系列不同类型的小分子（通常分子量<1000）, 比如肽、碳水化合物、脂类、核酸等。
代谢组学：通过考察生物体系（细胞、组织或生物体）受刺激或扰动后，其代谢产物的变化或其随时间的变化，来研究生物体系的一门科学。
实验流程：（以液质联用为基础的代谢组学为例）样本前处理：在保证小分子代谢物完整的前提下，处理的步骤越简单越好，以保证操作容易重复，也为大批量样本的处理节约时间。
数据采集：依据实验目的有所不同。
o非目标代谢组学：选用高分辨质谱仪（TOF，Orbitrap等），有助于检测到尽可能多的化合物，另外高分辨的质核比数据也有助于数据库检索以及化合物的鉴定。
o目标代谢组学：通常使用三重四极其杆质谱，提高检测的灵敏度以及定量的准确性。
数据预处理：峰提取，排列，归一化。
o多数质谱商家都提供了配套的预处理软件，例如安捷伦公司的MassHunter，热电的Sieve，沃特世的MarkerLynx以及Progenisis QI。
o同时也有一些基于网络的可以免费获取的软件。
建议使用配套的软件，因为不需要额外的数据转换，不需要上传数据，节省时间。
数据分析：多元统计分析包括主成份分析（PCA）,偏最小二乘判别分析（PLS-DA），正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA），聚类分析（HCA）等。
各个厂商也提供了相应的统计分析软件，比如安捷伦的MPP，热电的Sieve，沃特世的Ezinfor。
目前常用的第三方软件是Simca-p，同时也有一些网络的开源软件可以使用。
化合物鉴定：数据库检索，标准品对比，二级质谱对比。
代谢组学文章中常见的统计图（一）主成分分析（PCA）PCA得分图（score plot），用来看样本天然的分组情况，在分析时不加任何分组信息。
图中每一个点代表一个样本，样本在空间中所处的位置由其中所含有的代谢物的差异决定。
PCA载荷图（loading plot），用来寻找差异变量。
代谢组学课程心得体会
代谢组学课程心得体会
学习这一章，应该采用抓住一线，带出一片的方法。
首先得找准这一线。
本章的线即为：四途径，三传递，三类型。
然后以此线为基准展开学习。
分别弄清其涵义、特点、形式、结果，当然，其中不乏一些小的知识点，这就需要在理解的基础上整理记忆。
在学习的过程中，太繁琐的内容可能会有混淆，容易弄错，这时就更需要归纳总结。
如，可以用对比总结法：二氧化碳的固定可分为自养和异养。
然后根据对比自养和异样的特征，一通电来进行更深层的理解。
再如可以用联想学习法：四途径中提到了EMP、HMP、ED与TCA途径。
后面的发酵，刚好出现四种与之相对应的类型EMP 途径的丙酮酸的各种发酵；经HMP途径发酵和CD途径进行的发酵及氨基酸发酵等。
这样更利于准确且深刻地进行学习和掌握。
类似这样的方法其实还有很多，这些方法都是要在学习的过程中自己总结，并视情况不同而不断改良。
另外，课前预习也是很有必要的，首先通过自己看书找准本章知识框架，听课的时候有目的有方向的听才不至于跟不上老师的进度。
当然，最重要的还是课堂效率。
上课认真听讲，记准老师写下的重点其实要比任何总结方法都更有效。
不管是什么知识，只有理解，才能掌握。
找到了学习的重点，抓住了知识的主干，然后及时整理课堂笔记，通过巩固加深印象。
就这样，学习三部曲：预习，听课和总结。
加上自创经典方法。
相信学好这章内容应该不是问题了！。
代谢健康知识点归纳总结
代谢健康知识点归纳总结在代谢健康方面，以下是一些重要的知识点：1. 基础代谢率（BMR）：基础代谢率是指在静态、安静状态下，人体在一定温度下维持基本生存所需的能量消耗率。
BMR与体表面积、体重和性别等有关，它影响着整体的能量代谢速率。
2. 糖代谢：糖是人体获取能量的主要来源，通过糖代谢过程，糖在体内被分解、合成和转化为能量。
糖代谢紊乱可能引发糖尿病等疾病。
3. 脂质代谢：脂质代谢包括脂肪的合成、分解和运输。
脂质代谢紊乱可能导致高血脂、动脉粥样硬化等心脑血管疾病。
4. 蛋白质代谢：蛋白质是构成人体组织的重要营养成分，蛋白质代谢是指蛋白质的合成和分解过程。
蛋白质代谢紊乱可能导致肾功能不全、营养不良等问题。
5. 代谢性疾病：糖尿病、高血脂症、肥胖症等都是代谢性疾病，这些疾病常常与不良的饮食习惯、缺乏运动、基因遗传等因素有关。
6. 代谢性综合征：代谢性综合征是一组有代谢紊乱表现的疾病，包括肥胖、高血糖、高血脂、高血压等。
代谢性综合征也被称为“现代社会病”。
7. 代谢调节：代谢过程是由神经系统、内分泌系统、免疫系统等共同调节的，而不同的调节系统之间又相互影响，因此代谢调节系统的平衡对于维持人体内稳定的新陈代谢至关重要。
8. 饮食与代谢：合理的饮食结构是维持代谢健康的关键。
摄入过多的糖、脂肪、盐等可能引发代谢性疾病，而缺乏蛋白质、维生素、矿物质等可能影响到人体的正常代谢。
9. 运动与代谢：适量的运动可以提高基础代谢率，促进脂肪的分解，增加肌肉的合成，改善血糖控制等，从而对代谢健康有益。
10. 代谢健康评估：了解自己的代谢健康状况对于健康管理至关重要。
可以通过测定体重指数、腰围、血糖、血脂等指标来评估自己的代谢状态并及时进行调整。
总之，代谢健康是人体健康的重要组成部分，了解代谢健康知识，合理调节饮食和生活方式，保持适量运动是维持代谢健康的关键。
希望以上知识点能帮助大家更好地了解代谢健康。
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代谢组学课堂知识总结吴江13级生科三班130903030028代谢组学概念1.代谢组学用高通量，高敏度，高精确度的现代分析仪器跟踪有机物。
代谢组学主要研究的是作为各种代谢路径的底物和产物的小分子代谢物（MW<1000）。
在食品安全领域，利用代谢组学工具发现农兽药等在动植物体内的相关生物标志物也是一个热点领域。
其样品主要是动植物的细胞和组织的提取液。
主要技术手段是核磁共振（NMR），质谱（MS），色谱（HPLC，GC）及色谱质谱联用技术。
通过检测一系列样品的NMR 谱图，再结合模式识别方法，可以判断出生物体的病理生理状态，并有可能找出与之相关的生物标志物（biomarker）。
2.代谢组学研究方法代谢组学的研究方法与蛋白质组学的方法类似，通常有两种方法。
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。
从本质上来说，代谢指纹分析涉及比较不同个体中代谢产物的质谱峰，最终了解不同化合物的结构，建立一套完备的识别这些不同化合物特征的分析方法。
另一种方法是代谢轮廓分析（metabolomic profiling）,研究人员假定了一条特定的代谢途径，并对此进行更深入的研究。
3.HPLC:高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography \ HPLC）又称“高压液相色谱”、“高速液相色谱”、“高分离度液相色谱”、“近代柱色谱”等。
高效液相色谱是色谱法的一个重要分支，以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。
4.GC: 在这类仪器中，由于质谱仪工作原理不同，又有气相色谱-四极质谱仪，气相色谱-飞行时间质谱仪，气相色谱-离子阱质谱仪等。
代谢组学的应用1.代谢组学在微生物里的应用对微生物的分类及筛选及功能研究。
微生物发酵。
2.代谢组学在药物研究及疾病研究中的应用。
通过动物体内的某种类型方法进行药物的筛选。
效果的测定的药物作用的机制及临床表现及其评价。
3.代谢组学在生活中的应用食品加工食品产生。
气相色谱分析1.气相色谱分析(chromatography)是使混合物中各组分在两相间进行分配，其中一相是不动的（固定相）,另一相（流动相）携带混合物流过此固定相，与固定相发生作用，在同一推动力下，不同组分在固定相中滞留的时间不同，依次从固定相中流出，又称色层法或者层析法。
按流动相可分为气相色谱(GC)和液相色谱(LC)2.GC是以惰性气体作为流动相，利用试样中各组分在色谱柱中的气相和固定相间的分配系数不同，当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时，组分就在其中的两相间进行反复多次（103-106）的分配（吸附－脱附－放出）由于固定相对各种组分的吸附能力不同（即保存作用不同）,因此各组份在色谱柱中的运行速度就不同，经过一定的柱长后，便彼此分离，顺序离开色谱柱进入检测器，产生的离子流信号经放大后，在记录器上描绘出各组分的色谱峰。
试样中各组分经色谱柱分离后，按先后次序经过检测器时，检测器就将流动相中各组分浓度变化转变为相应的电信号，由记录仪所记录下的信号——时间曲线或信号——流动相体积曲线，称为色谱流出曲线。
3.常用术语基线：在操作条件下，仅有纯流动相进入检测器时的流出曲线。
峰高与峰面积：色谱峰顶点与峰底之间的垂直距离称为峰高(peak height)。
用h表示。
峰与峰底之间的面积称为峰面积(peak area)，用A表示。
峰的区域宽度：a、峰底宽WD = 4σ=1.70 Wh/2 b、半高峰宽Wh/2=2.355σ c、标准偏差峰宽W0.607h=2σ4.气相色谱分析的主要特点:1．高效能．．2．高选择性．是指固定相对性质极为相似的组份，如同位素，烃类的异构体等有较强的分离能力．主要通过选用高选择性的固定液．3．高灵敏度．指用高灵敏度的检测器可检测出10-11－10-13克的物质．因此可用于痕量分析．4．分析速度快．5．应用范围广．气相色谱法可以分析气体和易挥发的或可以转化为易挥发的液体和固体．也可以分析无机物．高分子，和生物大分子，而且应用范围正在日益扩大！5.气相色谱仪通常五部分Ⅰ载气系统：气源、气体净化器、供气控制阀门和仪表。
Ⅱ进样系统：进样器、汽化室。
Ⅲ分离系统：色谱柱、控温柱箱。
Ⅳ检测系统：检测器、检测室。
Ⅴ记录系统：放大器、记录仪、色谱工作站。
液相色谱法1.液相色谱法:就是用液体作为流动相的色谱法。
1903 年俄国化学家M.C.茨维特首先将液相色谱法用于分离叶绿素。
2.原理和分类液相色谱法的分离机理是基于混合物中各组分对两相亲和力的差别。
根据固定相的不同，液相色谱分为液固色谱、液液色谱和键合相色谱。
应用最广的是以硅胶为填料的液固色谱和以微硅胶为基质的键合相色谱。
根据固定相的形式，液相色谱法可以分为柱色谱法、纸色谱法及薄层色谱法。
按吸附力可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱和凝胶渗透色谱。
定性分析与定量分析。
1.定性分析就是对研究对象进行“质”的方面的分析。
定性分析：分干法分析和湿法分析，前者所用的试样不须制成溶液，如熔珠分析、焰色分析、原子发射光谱法、X射线荧光光谱分析法等。
2.定量分析指分析一个被研究对象所包含成分的数量关系或所具备性质间的数量关系；也可以对几个对象的某些性质、特征、相互关系从数量上进行分析比较，研究的结果也用“数量”加以描述。
色谱仪器的三个要素在使用气相色谱仪的过程应注意三个重要方面的因素：1.气相色谱仪使用气源的纯度要求必须在99.99%以上，2.气相色谱仪气流比例的选择的因素在使用气相色谱仪FID氢火焰离子检测器对样品进行分析时，需要N2-H2-Air火焰被点燃后转化为富氧焰，3.环境条件的因素气相色谱仪对温度环境的要求并不特殊，一般在5～35℃的室温条件下即可满足操作要求，对于湿度环境一般要求在20%～85%为宜。
色谱质谱联用技术1.作为在线联用技术，最常用的是气相色谱、质谱（gas chromatography/mass spectrometry,GC/MS）和液相色谱、质谱(liquid chromatography/mass spectrometry,LC/MS)联用技术。
2.GC/MS应是色谱?质谱联用技术中首选的方法。
在第一章中，重点讨论气相色谱?质谱联用技术基本原理；气相色谱和质谱仪器及操作要点；数据采集与处理；谱库检索和典型应用示例。
3.LC/MS适用于极性、热不稳定、难气化和大分子的分离分析。
第二章液相色谱?质谱联用技术中，重点讨论ESI原理和与LC及MS的接口技术，有关方法、技术及最新发展结合在应用实例中讨论。
4.色谱质谱联用优缺点:色谱是一种很好的分离手段，可以将复杂混合物中的各个组分分离开，但是他的定性和结构分析能力较差，通常只是利用各组分的保留特性，通过与标准样品或者标准图谱对比来定性，对完全未知的组分做定性就非常困难。
色谱与质谱联用就可以轻松解决这些问题，并且增强测定的准确度和灵敏度。
核磁共振1.核磁共振是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。
核磁共振波谱学是光谱学的一个分支，其共振频率在射频波段，相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。
2.由于核磁共振是磁场成像，没有放射性，所以对人体无害，是非常安全的。
据了解，目前世界上既没有任何关于使用核磁共振检查引起危害的报道，也没有发现患者因进行核磁共振检查引起基因突变或染色体畸变发生率增高的现象。
3.连续波核磁共振波谱仪CW-NMR如今使用的核磁共振仪有连续波（continal wave，CW)及脉冲傅里叶（PFT）变换两种形式。
连续波核磁共振仪主要由磁铁、射频发射器、检测器、放大器及记录仪等组成（见下图）。
磁铁用来产生磁场，主要核磁共振仪示意图有三种：永久磁铁，电磁铁[磁感应强度可高达24000 Gs(2.4 T)]，超导磁铁[磁感应强度可高达190000 Gs(19 T)]。
4.核磁共振对颅脑、脊髓等疾病是目前最有效的影像诊断方法，不仅可以早期发现肿瘤、脑梗塞、脑出血、脑脓肿、脑囊虫症及先天性脑血管畸形，还能确定脑积水的种类及原因等。
而针对危害中国女性生命健康的第一大妇科疾患—乳腺癌，通过核磁共振精准筛查，可以帮助发现乳腺癌早期病灶；而针对“高血压、高血脂、高血糖”等三高人群，可以通过对头部及心脏等部位的核磁检查，在身体健康尚未发出红灯警讯前，早期发现心脏病、脑梗等高风险疾病隐患。
此外，核磁共振还可进行腹部及盆腔的检查，如肝脏、胆囊、胰腺、子宫等均可进行检查，腹部大血管及四肢血管成像可以明确诊断真性、假性动脉瘤，夹层动脉瘤及四肢血管的各种病变。
核磁共振对各类关节组织病变诊断非常精细，对骨髓、骨的无菌性坏死十分敏感。
最后有专家博士Siuzdak博士对于代谢组学持乐观而现实的态度。
“代谢组学还只是在初生阶段”，他解释说，如果我们能够了解代谢产物的5~10%，就很幸运了。
若是这样考虑的话，现实就是，我们对这些分子的作用仍然一无所知。
但是，相信随着其方法的不断完善和优化，代谢组学研究必将成为人类更高效、准确地诊断疾病的一种有力手段。