靶向与非靶向代谢组学方法对比

代谢组学（Metabolomics）作为系统生物学的重要组成部分，致力于解析生物体系内的小分子代谢物变化。随着质谱技术和数据分析工具的迅速发展，靶向代谢组学（Targeted Metabolomics） 和 非靶向代谢组学（Untargeted Metabolomics） 成为研究者在疾病机制研究、药物开发、营养干预以及环境毒理学等领域的两大主要技术路线。

一、靶向 vs 非靶向代谢组学：定义与原理差异

1、靶向代谢组学（Targeted Metabolomics）

靶向代谢组学是一种假设驱动的分析策略。研究者在实验开始前就已明确感兴趣的代谢物列表，并通过标准品进行定量分析。这种方法常采用多反应监测（MRM）或选择反应监测（SRM）模式，以提高特异性和灵敏度。

核心特征：

• 分析目标明确，定量精度高；

• 高通量但范围有限；

• 强依赖标准品和前期文献积累。

2、非靶向代谢组学（Untargeted Metabolomics）

非靶向代谢组学是一种探索驱动的策略，旨在尽可能全面地检测样本中的所有代谢物，包括已知与未知成分。采用全扫描模式（如DDA、DIA等）进行高分辨率检测，再通过数据库或人工解谱进行代谢物鉴定。

核心特征：

• 检测范围广，适合发现新生物标志物；

• 数据复杂，重现性相对较低；

• 对质谱解析能力和数据挖掘算法要求高。

二、技术对比一览：从分析性能到数据解读

比较维度	靶向代谢组学	非靶向代谢组学
研究目的	验证假设，定量分析	探索未知，筛选差异
代谢物覆盖度	较低（几十到几百）	高（数百到上千）
数据类型	定量为主（绝对/相对）	相对定量
灵敏度/特异性	高	中等偏高
方法开发周期	长（需标准品优化）	短（无需标准品）
适用仪器	三重四极杆、Qtrap	高分辨质谱（如Orbitrap, TOF）
数据处理难度	中等	高（依赖复杂算法）
适用场景	生物标志物验证、药物代谢分析	疾病机制探索、新标志物发现

三、方法选择建议：依据研究阶段与目标匹配策略

研究阶段	推荐方法	理由
机制初探	非靶向	高覆盖率利于发现代谢通路新节点
标志物筛选	非靶向结合靶向验证	先广泛筛选，再精准验证提高可信度
临床验证/工业质控	靶向	重现性好、数据稳定、可定量

四、百泰派克生物科技的解决方案：覆盖靶向与非靶向的全流程服务

在代谢组学研究实践中，数据的质量与解读能力同等重要。百泰派克生物科技依托高分辨率Orbitrap质谱平台和成熟的MRM方法开发体系，提供涵盖非靶向扫描、代谢物鉴定、靶向验证到生物信息学分析的全流程一体化服务。

我们的特色包括：

• 超300种内源性代谢物标准品数据库；

• 高通量多反应监测靶向方法库；

• 个性化代谢通路富集与组学联合分析；

• 可定制项目设计与技术支持，助力科研落地。

靶向和非靶向代谢组学在研究策略、技术实现和应用价值上各有侧重。前者适合验证明确假设，后者则更擅长发现新现象。合理选择、灵活结合两者，是提升科研效率和成果转化率的关键。在未来精准医学和系统生物学发展中，二者的融合将越来越紧密。借助专业技术平台和经验丰富的合作伙伴，将极大加速从代谢物发现到功能解析的转化进程。如需定制化代谢组学技术服务，欢迎与百泰派克生物科技联系，让科研更高效、成果更具影响力。

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