代謝組學是眾多組學的一種，是隨著生命科學的發展而發展起來的。代謝組學是目前關注度頗高的組學，第一，大家普遍認可代謝物反映生物表型和狀態;第二，代謝物認為是功能分子，信號分子，其慢慢和功能相掛鉤;第三，腸道微生物等新興研究熱點的帶動。通過上一節的曲線可以推測，代謝組學項目數量將慢慢趕上蛋白組學。
從基本組成來說，基因/轉錄組=測4種核苷酸序列;蛋白組=20種氨基酸排列;代謝組=測氨基酸+碳水化合物+有機酸+脂類等等，每一個分類都有N種。
從物質鑒定的數量來說，不同生物物種的代謝物數量多且差異較大。例如簡單的擬南芥(Arabidopsis thaliana)能產生5000種以上的代謝物。小編作為代謝組學的分析人員，個人認為三大組學中，代謝組學是難度比較高的一個。一般包括樣品的采集和制備、代謝組學數據采集、數據預處理、多變量數據分析、生物標志物識別和途徑分析等。
樣品的采集和制備：
代謝組學研究需要嚴格的實驗設計，首先需要采集足夠數量的代表性樣本，減少生物樣品個體差異對分析結果的影響。一般來說，動物模型>10例，臨床樣本>30例，細胞>6例，植物昆蟲微生物樣本等>6-8例。圖2展示的不同樣品類型在LC-MS檢測過程中，推薦的最低樣本量以及保存方式。
在預處理及保存過程中，需要快速處理樣品，比如血清血漿的收集需要在1h內完成，避免出現溶血現象。由于代謝組學一次分析很多樣本且一般不可能在一天內采集完成，所以樣品需要提前液氮速凍后，保存在-80℃條件下。同時，樣本不建議反復凍融，例如糞便/腸道內容物中有非常多微生物，其代謝速度很快，反復凍融會對代謝水平有很大影響。
代謝組學分析平臺：
完成樣本的采集和預處理之后，代謝產物需要通過合適的方法進行測定。代謝組學的研究中一般有色譜、質譜、NMR、毛細管電泳和紅外光譜等分離方法，其中色譜-質譜聯用(LC-MS和GC-MS)的方法兼具有色譜的高分析度，質譜的高靈敏度，應用范圍較廣;NMR例如1H-NMR對含氫代謝產物進行檢測，能夠完成樣品中大多數化合物的檢測。圖5展示的是三大分析技術在檢測過程中的優缺點。
因為LC-MS避免了GC-MS中繁雜的樣品前處理，其較高的靈敏度和較寬的動態范圍，已經被越來越多的用于代謝組學的研究，它非常適合生物樣本中復雜代謝產物的檢測。
