代谢组学中代谢指纹分析技术进展

代谢组学主要考察生物体系受刺激或扰动后其内源性代谢产物的变化,从而研究生物体系的代谢途径.代谢指纹分析技术是代谢组学常用的研究手段之一.本文对代谢组学及代谢指纹分析技术的研究进展作相应的论述.     

代谢指纹分析及其在食品科学中的应用

代谢指纹分析是代谢组学的重要研究手段之一,它具有快速、高通量、全局分析的特点。文中在总结国内外近几年来有关代谢指纹分析研究开发与应用文献的基础上,对其概念与分类、分析流程及其在营养代谢性标记物研究、物质代谢规律研究、膳食调查与评价、食品原料差异性鉴别、食品质量评价与追溯等方面的应用,并对该技术在食品科学中应用进行了综述。     

代谢组学在食品科学中的应用进展

代谢组学分析主要集中于对小分子代谢物综合分析,是对代谢靶标分析、代谢轮廓分析以及代谢指纹分析的进一步深化和融合。传统的食品分析主要分析蛋白质、脂肪、碳水化合物等,通过代谢组学技术,可在一种食品中检测到成百上千种不同的化学成分,从而为食品的鉴别、安全、加工、营养研究等提供更强大的数据支撑。文章综述了代谢组学的分析技术、样品制备、数据分析方法,并介绍了代谢组学技术在食品营养、食品质量鉴别和食品风味研究方面的应用,旨在为食品代谢组学研究及应用提供参考。     

代谢组学在食品品质研究中的应用进展

随着经济的快速发展和生活水平的不断提高,食品的营养价值、品质安全受到人们的广泛关注。代谢组学是继基因组学、转录组学和蛋白质组学后的一门新兴组学,日益成为食品科学研究中一种重要的分析技术。代谢处于生命活动调控的末端,相较于其他组学,代谢组学更接近表型。作为一种新型研究手段,代谢组学从整体水平上研究生命体代谢活动和状态,对生物体系中的小分子化合物进行定性定量研究,具有高通量、高灵敏性和高准确性等特点,可以有效克服传统方法的局限性。本文概述了代谢组学的概念、研究方法、分析技术,并介绍了近年来国内外对代谢组学在食品营养、食品安全、食品加工、食品溯源及转基因食品等方面的应用与研究进展,为后续研究提供参考。     

代谢组学分析技术平台及方法研究进展

代谢组学(metabolomics)是继基因组学(genomics)、蛋白质组(proteomiCS)后发展起来的对代谢物进行定性定量分析的一门新学科,高灵敏度、高分辨率、快速的现代仪器分析技术的升级换代促进了代谢组学的飞速发展.本文主要介绍了代谢组学研究策略及各种仪器分析技术平台.包括质谱(MS)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)以及核磁共振波谱(NMR),并综合评价了各种分析技术平台的优缺点,展望了代谢组学分析技术平台的发展前景以及代谢组学的发展方向.     

代谢组学在乌龙茶品质形成过程中的研究进展

代谢组学是一门新兴的系统研究生命体内所有代谢产物的变化规律的学科,旨在研究生物体系内源性的代谢物及其代谢水平差异,目前已经被运用到多个领域。茶作为世界性的饮品,受到广大消费者的喜爱,并成为仅次于纯水的第二大消费饮料。基于代谢组学的理论与技术手段,近年来在茶树代谢领域的研究已经逐渐深入并取得一定的成果,广泛涉及茶树栽培、茶树育种、茶叶加工、成品茶精制等方面,有关乌龙茶品质与影响因素的代谢组学研究更是成为研究热点。本文章概括了近年来国内外运用代谢组学技术,基于乌龙茶鲜叶原料、加工工艺及成品茶等方面的研究进展,旨在为乌龙茶加工工艺的改良和产品品质的提升提供理论依据,也对代谢组学在未来茶树研究中的应用进展作出展望, 为其深入应用提供参考。     

基于非靶向代谢组学的蓝莓酵素和沙棘酵素代谢产物特征比较

为了探索不同酵素之间代谢产物的差异性，本研究以自然发酵的蓝莓酵素和沙棘酵素为样品，使用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱测定两种酵素样品中全部代谢物丰度，并对代谢物进行筛选和鉴定，利用代谢组学方法分析蓝莓酵素和沙棘酵素的代谢产物差异。结果表明，两种酵素样品中关键性代谢差异物为9种，通过KEGG数据库的比对分析可知富集代谢产物较多且显著性高的关键代谢通路有6条，主要体现在黄酮和黄酮醇的生物合成，泛酸和辅酶A的生物合成，酪氨酸代谢，丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢，脯氨酸和精氨酸代谢，谷胱甘肽代谢。基于非靶向代谢组学分析，该文初步揭示了蓝莓和沙棘酵素代谢产物差异性，为水果酵素功能性的比较研究提供一定的理论基础和依据。     

代谢组学在发酵食品研究中的应用

由于发酵过程复杂,常规的研究手段难以探究影响发酵食品营养和风味的因素和机制。代谢组学技术作为一门新兴起的技术,可对生物体内所有代谢物进行定性定量分析,并寻找代谢物与目标物质变化的相对关系,十分适合研究食品发酵过程中底物、营养、风味等方面的变化机制。该文从代谢组学技术的主要分析方法（高效液相色谱法、液相色谱-质谱法、气相色谱-质谱法等）,以及其在发酵食品中的应用进展展开综述,为发酵食品的生产应用提供理论依据。     

植物代谢组学及其在烟草上的应用进展

作为系统生物学的一个重要分支,代谢组学是一门研究生物体系受内外环境扰动后(基因的改变或环境的变化),其产生的小分子代谢物变化的科学。代谢组学已被广泛应用于天然药物开发、植物学、微生物学和食品安全等研究领域。本文对代谢组学的形成与发展、植物代谢组学研究方法及其在烟草中的应用进行了综述,并对植物代谢组学的发展及其在烟草中的应用进行了展望。认为代谢组学将在烟草基因功能解析、揭示代谢网络调控机理和提高烟草品质等生物技术应用方面发挥不可替代的作用。      

代谢组学技术在食品产地溯源中的研究进展

食品产地溯源是建立产品质量安全追溯制度的重要环节之一,也是确保食品质量安全的必要手段。通过代谢组学技术分析产品的有机成分、同位素含量、有机化合物等特征成分,建立起能区分产品产地的溯源体系,增强消费者对食品安全的信心。综述了目前代谢组学技术在食品产地溯源中的应用研究情况,及不同技术各自的优缺点,并展望了今后代谢组学技术在食品产地溯源中的发展趋势。     

代谢组学技术在植物源性食品研究中的应用研究进展

代谢组学以生物系统中的细胞在特定条件下所有小分子代谢物为研究对象,定性并定量描述生物内源性代谢物及其对内因和外因变化的应答规律。近年来代谢组学技术成为食品科学研究中不可或缺的工具,尤其是在以植物为原材料进行加工或直接食用的植物源性食品中,代谢组学技术广泛用于检测不易挥发性化合物。本文简要介绍代谢组学主要技术平台、研究流程和统计方法,着重论述代谢组学在植物源性食品的品质鉴定、安全性及防伪评估、原料动态监控以及食品分类中的应用现状及发展趋势。     

小麦代谢组学技术及研究进展

代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后新发展的一门学科,真正反映在生物体内已经发生的生命活动,揭示生物体在特定时间、特定条件下的整体功能性状态,为生物体内在规律的研究提供信息,在植物学研究中得到广泛关注。本研究主要介绍了代谢组学常用的高通量检测技术(如核磁共振、气相色谱-质谱联用、超高压液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用等)、数据分析方法、检索数据库等,对比了不同检测方法的优缺点。小麦作为世界上的主要的粮食作物之一,在代谢组学方面也有相关研究。本文重点概述了发芽小麦代谢组学的研究现状,通过分析代谢物及小麦理化性质,揭示了小麦萌发的主要能量来自糖酵解,同时增加有益活性成分,为了解在代谢水平上的谷物种子萌发的生化机制及代谢产物发生的系列变化提供了理论基础。     

山西老陈醋对大鼠机体影响的代谢组学研究

采用基于核磁共振氢谱（1H nuclear magnetic resonance,1H NMR）的代谢组学技术,结合代谢通路分析,对山西老陈醋对大鼠机体代谢组学的影响进行研究。结果表明：给予山西老陈醋后,大鼠的血清和尿液内源性代谢物发生明显变化,其中α-葡萄糖、β-葡萄糖、乳酸、柠檬酸、苹果酸、脂质和马尿酸等代谢物含量变化较大。代谢通路分析发现,山西老陈醋能显著影响大鼠机体的酮体合成与降解、淀粉和蔗糖代谢以及三羧酸循环和丁酸甲酯代谢,这些影响主要与能量代谢、糖代谢、脂肪代谢等过程密切相关。本研究从代谢组学的角度分析了山西老陈醋对大鼠正常机体代谢物的影响,为其抗疲劳、降糖、降脂等保健作用提供了研究依据。     

代谢组学在食品质量安全领域的应用进展

食品质量安全是保障现代经济社会和谐稳定发展的基础与前提，目前，食源性致病微生物、兽药残留、转基因食品及掺假等问题均会造成或可能造成食品安全隐患。代谢组学作为新兴技术不断发展，通过研究生物体受外界干扰前后小分子代谢产物的变化，进而探究机体内代谢机制，适用于食品安全多种微量危害因子的鉴别和监测。此外，危害因子在食品分解过程中产生的代谢物可成为特定的潜在生物标志物，为致病菌作用机制和品质安全控制的研究提供参考。本文阐述靶向代谢组学和非靶向代谢组学，介绍代谢组学技术常用的数据采集和数理统计方法，总结代谢组学技术在食源性致病菌、兽药残留、转基因食品、生鲜食品品质和肉制品掺假等食品品质和安全领域的研究进展，并对多组学联用技术提出展望，以期推动该技术在食品质量安全领域更广泛的应用。     

代谢组学技术在食品安全中的应用

随着我国经济和社会的持续较高速度发展以及人民生活水平的提高,对食品安全提出了越来越高的要求。近年来,我国出现了许多令人忧虑的食品安全问题,食品安全风险监测工作正面临着巨大的挑战。代谢组学是通过考察生物体系受刺激或扰动后,代谢产物的变化或其随时间的变化的一个新兴的重要组学技术,在药物研究、疾病诊断、植物育种、环境科学等很多领域中得以广泛应用。本文在介绍了目前我国食品安全监测中存在的问题之后,对代谢组学技术在食品安全领域中的应用研究进行了全面的综述,表明了代谢组学技术在食品中兽药残留、禁用物质、转基因食品、食品掺假和食源性疾病等检测方面有着良好的应用前景,但在实际应用中依然存在一些问题有待进一步研究,为应用代谢组学开展食品安全风险监测与评估提供一定的参考。     

代谢组学技术在烟草研究中的应用进展

简述了作为研究植物生理生化和基因功能新方法的代谢组学在烟草研究中的主要技术流程及其应用现状,归纳了不同生态环境和不同组织中烟草代谢物差异及产生原因,总结了生物和非生物胁迫及化学诱导处理等条件下的烟草生理生化变化及相关基因功能。最后提出了目前烟草代谢组学研究所面临的问题,并指出与其他组学整合应用是代谢组学在烟草研究领域的发展趋势。     

代谢组学技术在营养学研究中的应用

代谢组学可以系统性地研究生物体受到扰动或干预后整体代谢水平的变化。文章概述了代谢组学技术的生物样品采集与制备、分析技术、数据处理与统计分析、差异代谢物结构鉴定与代谢通路分析等方法与步骤及其在营养学研究领域中的应用,展望了代谢组学技术在营养学研究领域的应用前景,以期为下一步的研究提供参考。     

GC/MS代谢组学技术在食品分析中的应用进展

近年来,由于衍生化技术的发展,基于气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry,GC/MS）的代谢组学技术正在成为分析挥发性化合物和非挥发性化合物的常用工具。该文从食品鉴别与鉴定、代谢物表征分析、非生物性应激反应评估、食品采后加工优化、食品生长和加工过程监测、食品质量评估与预测、食品货架期和保藏期评估等方面综述GC/MS 代谢组学技术在食品领域中的应用进展,为食品代谢组学研究及改进食品工业的生产过程提供参考。     

基于核磁共振的代谢组学技术在肉品科学中的应用

核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)波谱分析利用具有自旋性质的原子核在感应磁场中的能级跃迁分析物质的化学组成和空间结构,基于NMR代谢组学技术主要利用生物体液的核磁共振谱图所提供的生物体内全部小分子代谢物的丰富信息,通过对这些信息的多元统计分析,定性或者定量分析所有小分子代谢物。由于这种技术具有独特的优势,因而在肉品科学中的应用受到广泛的关注。本文介绍了NMR基本原理、NMR波谱解析和NMR代谢组学数据处理方法,综述了NMR代谢组学技术在肉品科学中的应用,为进一步阐明小分子代谢物对肉品质的影响机理提供了支持。     

代谢指纹技术在曲药分析中的应用

在传统白酒酿造过程中，曲药的作用至关重要，但曲药分析检测手段的不完善一直是制约传统白酒生产进一步发展的一个重要原因。我厂在研究中发现，新兴的代谢指纹技术不仅可以对曲药性质进行准确的刻画，而且可以具体分析出某种制曲因素（如制曲环境、制曲工艺、制曲原料等）对某类微生物群系在曲药中消长的影响。故代谢指纹技术不失为一种应用于更多的了解曲药性质，进行曲药检测、曲药研究、工艺控制及改革等的一种新的有效手段。