导图社区 代谢组学与暴露组学
这是一篇关于代谢组学与暴露组学的思维导图，介绍了暴露组、代谢组、数字与医学、原理几个方面的内容，方便大家了解相关概念及其知识点。
本思维导图是对参加BCEIA2021环境分会的会议整理，主要包括：分析新方法；计算毒理学；有毒物质分析；分析毒理学；环境毒理学、药理学等内容。
这是一篇代谢组学（Metabolomics）的思维导图，从研究特点和研究流程及关键环节两个方面来做了介绍和概括。
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代谢组学与暴露组学
暴露组
环境型（外源）
物理-化学因素
成组毒理学（Integrated Toxicology）
以生物效应为导向，自上而下筛选和 鉴别真实环境中具有环境和健康风险的化学物质
以生物对暴露物质做出的定向生理反应作为生物效应评价终点，识别实验样品从分子到个体不同水平的暴露毒性
在同一水平上选择多效应终点对实验样品的生物效应进行评价，探究其制毒机理
整合多级色谱-高分辨质谱为核心的非靶标筛选技术
成组毒理学分析仪（ITA）
多靶点自动化毒性测试模块：高通量毒性与生物效应评价
非典型剂量-效应（低剂量效应）
定量研究多种物质的复合毒性效应
筛选、发现新型污染物，确定其毒性及结构
化学多维指纹（Chemical Muti-Fingerprinting, CMF）
化学鸡尾酒效应（Chemical Coaktail）
生态因素
社会因素
慢性压力
生活方式
缺眠：昼夜节律破坏
代谢组
表型（内源）
应用：数字医学
21世纪医学理念的转变
疾病诊治→健康管理（预防）
强化“病人”为中心的整体诊疗模式
三个重要平台
精准健康
大数据
“眼睛”
组学
基因组学
转录组学
蛋白组学
代谢组学
数据密集型科研新范式：多维组学大数据整合分析
移动传感器
生命体征信息
对应临床表型
结构化的电子数据
数字健康
原理：基于小分子（＜1500 Da）分析
样本处理
动物/人源样本：血、尿等
基于96孔去磷脂板处理：去除血清中磷脂干扰；上百种污染物绝对定量
胸腔积液可连通肺及血液循环，适宜研究污染物的赋存水平
少数细胞、单细胞
纳升级喷雾（nano-ESI）改善基质效应
利用金属纳米颗粒的局域表面等离子体共振（LSPR）发光、发电特性实现灵敏生物传感、成像分析
单细胞高通量自动操作平台：滴加-移除萃取液一体化，皮升级液滴内代谢物定量
质谱流式细胞仪：半定量分析，每个细胞形成一张一级MS谱
亚细胞水平（外泌体、线粒体）
纳米材料辅助
差异筛选
分析技术
MS/MS：定性、定量
MSI：定位——空间代谢组学
新型常压敞开式离子化技术（AFAI-MSI）：用于多种代谢物
2D-MSI（非靶向）
3D-MSI（靶向）
非靶向分析（无需标样）：发现
靶向分析（需标准品）：验证
拟靶向分析
多维数据库
MS
MS/MS
保留时间（RT）
碰撞截面积（CCS）：离子淌度MS，用于同分异构体区分
“混合质谱”：在不同实验条件下融合获得的MS数据库
QC样本在线实时监控系统：保证数据质量
痕量代谢物发现
Zeno trap技术解决离子利用率，提升离子占空比，低丰度曾敏
精细结构鉴定技术
电子激活解离技术（EAD）：区分极性异构体
通路富集
标志物确定算法及应用
基于比值分析的代谢网络分析
基于组合关系的代谢网络分析
多参数解析形成特征图谱
核酸适体：15-60个碱基，能识别靶标的单链DNA/RNA，高亲和力、高特异性、重复合成、靶标普适
核酸适体用于病人样本的诊断分子分型和模式识别
基于流式质谱的肿瘤样本多参数分子分型
肠道菌群代谢组
未来代谢性疾病的治疗方向：靶向肠道菌群干预
基于离子液体的蛋白质组学分析进展
离子液体：全部由离子组成，可设计、溶解能力强、挥发性低
可用于蛋白质结晶、溶解、分离、提取、稳定、重复折叠/复性；酶反应辅助因子
特别适合膜蛋白等疏水性蛋白质增溶
