代谢组学通过研究体内内源性代谢物种类和浓度的变化来解释机体生命活动的代谢本质。作为系统生物学的一个分支，该技术已被广泛应用于生命科学的许多领域。代谢组学具有多学科交叉的特点，其综合了生物化学、分析化学、生物信息学等技术，对于初学者来说有一定的门槛。编者从2009年开始接触代谢组学，当时相关书籍较少，大部分知识只能通过发表的文章来获得，在学习和实验的过程中也积累了一些经验，形成了一些知识体系和框架。在 2017年开始更新自己的公众号代谢组学分享平台，分享代谢组学的相关知识和经验。随着关注人数的不断增加，让我感觉这种基础知识的分享对于初学者来说非常有必要。在私信和留言中也总能收到来自读者的肯定和感谢，一位读者留言说我可以将公众号的文章整理一下出一本书，因此我萌生了出版此书的念头。
本书首先介绍了代谢组学的概念和分类，接着对代谢组学实验流程中的各个环节进行逐一解释和说明，然后对代谢组学实验记录和报告书写进行概述，最后从整体上对代谢组学技术进行总结，旨在为代谢组学初学者提供入门的基础知识，使读者能够更好地了解代谢组学并将其应用到实际科研中解决问题。此外，本书还提供了一些代谢组学学习的相关资料，并对常用的数据分析和统计软件进行了简要介绍。总之，作为一本学习手册，希望该书能够为各位读者提供尽可能全面的知识图谱，成为代谢组学研究和学习过程中的一本实用工具书。
本书所有内容大多来自编者实践经验积累和文献阅读笔记，同时参考了大量专家学者的论文著作，在此一并表示感谢。由于编者水平有限，缺点和疏漏之处在所难免，敬请各位读者不吝指正，我们将虚心接受并加以修正。
编者
2024年6月
第1章 代谢组学概述 001
1.1 非靶向代谢组学 003
1.2 靶向代谢组学 011
1.3 拟靶向代谢组学 014
参考文献 017
第2章 代谢组学的基本操作 019
2.1 样本前处理 020
2.2 样本检测 024
2.3 数据预处理及统计分析 032
2.4 生物标记物的筛选 040
2.5 化合物鉴定 041
2.6 代谢组学研究中常用的数据库 048
2.7 代谢组学活性筛选 057
2.8 小分子代谢物如何发挥重要功能 059
2.9 活性小分子代谢物的筛选方法 063
参考文献 065
第3章 代谢组学研究中应记录的关键信息 069
3.1 样品前处理 070
3.2 样本检测 072
3.3 数据预处理与统计分析 073
3.4 化合物鉴定 075
3.5 化合物命名 076
3.6 小结 078
参考文献 079
第4章 代谢组学相关资料 080
4.1 有助于实验设计的参考文献 081
4.2 代谢组学实验中应该如何做选择？ 081
4.3 质谱相关知识 083
4.4 高分辨液质联用技术的发展 090
4.5 质谱使用注意事项 095
4.6 代谢组学数据处理时如何去除外源性物质干扰 096
4.7 实验过程中需要注意的问题 097
4.8 送公司测试样本 102
参考文献 105
第5章 代谢组学常用软件操作 107
5.1 如何用 Origin软件画质谱图 108
5.2 SIMCA软件操作 117
5.3 MetaboAnalyst软件操作 123
5.4 HemI软件操作 137
5.5 MS-DIAL软件操作 142
5.6 MZmine2软件操作 151
第6章 总结 166
6.1 代谢组学并不神秘 167
6.2 代谢组学的学习过程 169
附录 172
附录一 代谢组学知识框架图 173
附录二 血液样本的代谢组学研究方法 174
附录三 尿液样本前处理方法 175
附录四 组织样本前处理方法 175
附录五 代谢组学样本前处理和分析方法 176
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