代謝組學(xué)(Metabonomics / Metabolomics)是繼基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)之后新近發(fā)展起來的一門學(xué)科，是系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分，已經(jīng)應(yīng)用到了諸如動物、植物、微生物的機理研究中，著重探索、發(fā)現(xiàn)與疾病、醫(yī)藥、功能相關(guān)的生物標(biāo)志物(Biomarker)。生物標(biāo)志物是指“一種可客觀檢測和評價的特性，可作為正常生物學(xué)過程、病理過程或治療干預(yù)藥理學(xué)反應(yīng)的指示因子”，尋找和發(fā)現(xiàn)有價值的生物標(biāo)志物已經(jīng)成為當(dāng)前生物、醫(yī)藥領(lǐng)域的研究熱點。然而，生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)，是一場砂礫淘金、去偽存真的艱難征程，面臨諸多挑戰(zhàn)。

相比于基因組學(xué)和蛋白組學(xué)，代謝組學(xué)難度急劇增加。原因有：

1. 目標(biāo)物范圍更廣：基因/轉(zhuǎn)錄組只需測4種核苷酸排列，蛋白組測20種氨基酸排列，代謝組則包含各類小分子代謝物，要進行結(jié)構(gòu)鑒定可比大海撈針；

2. 需要交叉專業(yè)知識：如將代謝組學(xué)應(yīng)用在生物研究中，需要分析化學(xué)背景進行分離檢測，這些數(shù)據(jù)的正確解析和可視化需要有統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)；最后需要了解生物學(xué)知識以詮釋數(shù)據(jù)背后的生物學(xué)意義；

3. 軟硬件要求高：使用的分析體系大都屬于高端儀器及其配套軟件，比如色-質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)里色譜可選GC-MS，LC-MS，CE-MS，質(zhì)譜根據(jù)靶向、非靶向可選QQQ，Q-TOF，IT-TOF等；海量數(shù)據(jù)采集完畢還需要專業(yè)、多功能數(shù)據(jù)分析平臺解讀數(shù)據(jù)，最后還要對潛在生物標(biāo)志物進行結(jié)構(gòu)鑒定，因此代謝組學(xué)每一步都是準(zhǔn)入高，難度大！