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非靶向差异代谢产物分析（Untargeted Differential Metabolomics Analysis）是一种新兴的代谢组学研究方法。在这种分析中，不专注于特定的代谢物或代谢途径，而是通过全面、无偏见地对所有可检测的代谢物进行定性和定量分析，以发现样本间代谢物浓度的差异。以下是关于非靶向代谢组学分析的主要步骤和关键技术：

1.样品准备：

非靶向代谢物分析的第一步是样品的收集和处理。样品可以是生物组织、细胞、生物体液等。样品需要经过精细的处理，例如冷冻破碎、酶解、蛋白沉淀、提取等步骤，以最大化提取代谢物。

2.代谢物检测：

提取的样品会通过气质联用（GC-MS）或液质联用（LC-MS）进行检测。这两种技术都能提供关于代谢物的质量和结构信息。GC-MS常用于水溶性代谢物（需要衍生化）、部分脂类和有机酸的靶向分析。LC-MS常用于氨基酸、糖类、醇类、有机酸、胺类、TCA循环中间体等水溶性小分子以及脂质大分子的靶向和非靶向分析。

3.数据处理：

检测后，生成的大量数据需要通过软件进行处理，包括峰值识别、归一化、对齐等步骤。此外，代谢物的鉴定也是一个关键步骤，一般会通过对比数据库中的质谱数据进行。

4.数据分析：

处理后的数据可以进行统计学和生物信息学分析。主要的分析方法包括主成分分析（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）、基于t分布的随机近邻嵌入（t-SNE）等，这些方法能够找出样品间的差异性，并确定贡献这些差异性的关键代谢物。

5.结果验证和解释：

最后，通过实验验证分析结果，并结合已知的生物学知识解释结果，理解代谢物差异背后的生物学意义。

非靶向差异代谢产物分析能够提供更全面的代谢物信息，因此在疾病诊断、生物标志物发现、药物开发等领域具有广泛的应用。

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