代谢组学与天然药物和中药研究

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中药化学分析和药效研究的最新进展

中药化学分析和药效研究的最新进展

中药化学分析和药效研究的最新进展中药是中国传统医学独特的疗法,经过数千年的实践,已经形成完整的临床应用体系,并逐渐在全球范围内引起了广泛的关注。

中药的药效研究和质量控制一直是中医药学领域的重要研究方向。

在过去的几十年中,中药化学分析和药效研究得到了飞速的发展,取得了很多智慧。

本文章将从中药的成分分析、药效评价以及质量管理几个方面来介绍中药化学分析和药效研究的最新进展。

一、中药的成分分析中药的复杂性和多成分性是中药研究中最大的挑战之一,因为中药中含有数百种的成分,其中很多成分的结构和药理活性都不清楚。

近年来,高精度分析技术的不断发展为中药分析研究提供了新的途径。

1、代谢组学技术代谢组学技术是一种基于高通量检测技术的系统化解析生物体代谢组的方法,通过对生物体内产生代谢物的监测和分析,可以发现药物在体内的转化代谢关系与代谢途径及代谢反应的调节机制。

中药材作为复杂的天然药物,代谢产物的多样,长期以来已经成为代谢组学研究的热点领域。

2、质谱成像技术质谱成像技术是将质谱成像技术和组织学技术结合的方法,能够以药物的分布、含量和生物反应为基础在组织层面上对药物进行三维成像。

质谱成像技术不仅可以检测到药物在组织中的分布和代谢物,还可以结合药效测试和组织学特征研究药物的药理作用和影响机制。

3、成分组学技术成分组学是通过多重技术组合手段,通过分离、定量与鉴定,确定各种成分及其结构,研究各成分之间的相互关系、发挥作用的机理与生物学效应,研究成分模式,找寻引导特异性治疗的有效成分。

成分组学技术在中药研究中已经被广泛应用,为中药研究提供了新的思路、新的方法。

二、中药的药效评价众所周知,中药多成分,疗效多面,中药药效评定是中药研究的重点和难点。

在当前中药检出率高而疗效参差不齐的情况下,如何评估中药疗效成为一个严峻的问题。

近年来,从临床、分子、细胞和动物实验等层面分别开展了多种评价中药疗效的方法。

1、体内评价法体内评价法是通过对药物在作用器官内对生理功能的影响来评估中药的疗效。

中药鉴定新技术

中药鉴定新技术

中药鉴定新技术
近年来,中药鉴定领域涌现出了一些新技术,以下为具体介绍:
一、基于代谢组学的中药鉴定技术
代谢组学是一种以代谢产物为研究对象的高通量技术。

利用代谢组学技术,可以研究中药在体内的代谢途径、代谢产物及其与机体之间的相互作用关系,为中药的研究提供了新思路和新方法。

代谢组学技术的优点在于可以提供全面的信息,可以对中药的药效成分进行系统性的研究。

二、基于光学成像的中药鉴定技术
光学成像技术是一种无创、非破坏性的检测技术,对于中药的鉴定具有重要意义。

光学成像技术可以用来检测中药的物理形态、化学成分、结构特征等信息。

近年来,光学成像技术在中药的鉴定研究中得到广泛应用,如基于多光谱成像技术对中草药进行鉴定等。

三、基于人工智能的中药鉴定技术
随着人工智能技术的发展,基于机器学习和深度学习的中药鉴定技术也逐渐成熟。

利用人工智能技术,可以对中药的图像、声音、化学信息等进行分析,提高中药
的鉴定准确度和速度。

目前,基于人工智能的中药鉴定技术已经开始进入实际应用阶段,有望在中药的质量控制和鉴定方面发挥重要作用。

综上所述,中药鉴定新技术的出现为中药的研究和质量控制提供了新的手段和思路,有助于提高中药的鉴定准确度和速度,促进中药的开发和利用。

代谢组学在中医药领域的应用与展望

代谢组学在中医药领域的应用与展望

2、预测代谢组学技术在中医药 学研究中的发展方向
(1)技术方法创新:随着代谢组学技术的发展,未来将出现更加灵敏、高效 的技术手段,如超高效液相色谱-质谱联用技术、同位素标记技术等,进一步 提高代谢组学在中医药研究中的准确性。
(2)数据库建设:随着代谢组学在中医药领域的应用加深,将建立更多的代 谢组数据库,为中药质量控制、证候本质研究等提供更全面的数据支持。
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(3)中药药理作用机制研究:通过对中药复方“六味地黄丸”进行代谢组学 研究,发现其具有改善糖尿病小鼠糖脂代谢紊乱的作用,进一步揭示了中药复 方的药理作用机制。
展望未来
1、代谢组学在中医药领域的应 用现状和前景
目前,代谢组学在中医药领域的应用尚处于起步阶段,但其发展前景十分广阔。 随着技术的不断进步,代谢组学将在中药质量控制、证候本质研究、中药药理 作用机制研究等方面发挥更大的作用,为中医药的研究和发展提供更强大的支 持。
结论
综上所述,代谢组学在中医药领域的应用与展望具有重要性和必要性。通过系 统性和灵敏度高的代谢组学技术,可以从整体水平上深入研究中医药的作用机 制和证候的本质,有助于提高中医药的研究水平和临床疗效。随着技术的不断 创新和数据库的完善,代谢组学在中医药领域的应用将不断扩大和深化,为实 现中医的个体化诊疗和跨学科合作提供强有力的支持。
代谢组学在中医药领域的应用与展望
01 引言
03 展望未来 05 参考内容
目录
02 应用介绍 04 结论
引言
代谢组学是一门研究生物体受内外环境影响后体内代谢产物变化规律的科学, 其在中医药领域的应用正逐渐受到。本次演示将概述代谢组学在中医药领域的 应用现状、优势及前景,以及探讨未来发展趋势。
应用介绍

药代动力学^^关于代谢组学的概述

药代动力学^^关于代谢组学的概述

药代动力学^^关于代谢组学的概述代谢组学在中药研究中的应用前言代谢组学(metabonomics/metabolomics)是继基因组学和蛋白质组学之后,在20世纪90年代中期发展起来的一门新学科,是系统生物学的重要组成部分。

代谢组学的概念来源于代谢组,代谢组是指某一生物或细胞在一特定生理时期内所有的低分子量代谢产物,代谢组学则是对其低分子量代谢产物同时进行定性和定量分析的一门新学科。

随着药物研发水平的提高,外源化合物也日渐增多,传统的毒性筛选方法已不能满足当前药物毒理学研究的需求。

现代生物学研究表明,大多数病理过程是在基因调控下进行的(迅速坏死除外)。

药物往往会直接或间接地引起基因表达的改变,特定基因表达的差异在代谢物水平上被进一步放大。

代谢组学是利用高通量检测技术在代谢物的整体水平上检测机体在药物暴露后的各种生理生化指标,结合传统的病理学终点,可以对药物的毒性作用机制进行深入的了解。

多年来,中药多成分、多靶点和作用的多样性,给其作用机制研究、安全性研究和传统理论与现代医学理论的结合认识,以及中医治疗疾病的整体观念的理解等具有相当的困难。

而代谢组学是反应机体状况的分子集合与其功能之间的关系,所有对机体健康影响的因素均可反映在代谢组中,即代谢组学具有明显的整体反应性的特点。

这一特点与中医治疗疾病的整体观念十分吻合。

因此认为应用代谢组学方法研究中药的作用物质基础、作用机制,甚至安全性都是值得探索的。

本世纪以来,代谢组学的飞速发展和其应用领域的不断扩展,为中药研究提供了新的研究理念和研究方法。

1、代谢组学的发展代谢组学(metabolomics)的出现是生命科学研究的必然。

在20世纪90年代中期发展起来的代谢组学,是对某一生物或细胞中相对分子量小于1,000的小分子代谢产物进行定性和定量分析的一门新学科。

代谢组作为系统生物学的重要组成部分,在医药领域具有广泛的应用前景。

代谢组学的出现是效仿基因组学和蛋白质组学的研究思想。

药物代谢组学

药物代谢组学

药物代谢组学药物代谢组学是一种综合性的研究方法,旨在探索药物代谢的多个方面,包括基因表达、蛋白质表达和代谢产物等。

这种方法可以帮助科学家更好地了解药物在人体内的代谢过程,并且有望为研发更安全、更有效的药物提供支持。

一、药物代谢组学的定义和意义1.1 定义药物代谢组学是指利用高通量技术对药物代谢进行系统性分析和研究的一种方法。

这种方法可以同时考虑多个因素对药物代谢的影响,包括基因表达、蛋白质表达和代谢产物等。

1.2 意义药物代谢组学可以帮助科学家更好地了解药物在人体内的代谢过程,从而为研发更安全、更有效的药物提供支持。

此外,它还可以用于预测个体对某种特定药物的反应,从而实现个体化治疗。

二、药物代谢组学技术2.1 基因组学技术基因组学技术主要包括DNA芯片和高通量测序技术。

这些技术可以帮助科学家研究药物代谢相关基因的表达情况,从而了解基因对药物代谢的影响。

2.2 蛋白质组学技术蛋白质组学技术主要包括蛋白质芯片和质谱分析技术。

这些技术可以帮助科学家研究药物代谢相关酶的表达情况,从而了解酶对药物代谢的影响。

2.3 代谢产物分析技术代谢产物分析技术主要包括液相色谱-质谱联用技术和核磁共振波谱技术。

这些技术可以帮助科学家研究药物在体内的代谢产物,从而了解药物在体内的代谢过程。

三、药物代谢组学在新药研发中的应用3.1 新药筛选利用药物代谢组学方法可以对大量化合物进行筛选,并且预测它们在人体内的代谢情况,从而为新药研发提供支持。

3.2 药效评价利用个体化药物代谢组学方法可以预测个体对某种特定药物的反应,从而实现个体化治疗。

3.3 药物副作用评估药物代谢组学方法可以帮助科学家了解药物在体内的代谢过程,从而预测可能的副作用,为临床应用提供参考。

四、药物代谢组学的挑战和前景4.1 挑战目前,药物代谢组学面临着技术和数据分析方面的挑战。

首先,高通量技术需要处理大量数据,需要更加高效的数据分析方法。

其次,个体差异和环境因素等多种因素会影响药物代谢结果,因此需要更加全面的研究方法。

代谢物组学在中药研究中的应用前景展望

代谢物组学在中药研究中的应用前景展望

代谢物组学在中药研究中的应用前景展望随着现代科技的不断发展,代谢物组学(Metabolomics)已成为生物医学等领域中最具前沿的研究技术之一。

在保持人类健康和抗病能力方面,中草药一直以来都扮演着重要的角色。

而代谢物组学技术的发展也为中药研究带来了新的突破和机遇。

在这篇文章中,我将从代谢物组学技术的应用背景、代谢物组学在中药研究中的现状以及代谢物组学在中药研究中的未来前景三个方面进行探讨,并展望代谢物组学在中药研究中的应用前景。

一、代谢物组学技术的应用背景代谢物组学技术是指在一定时间内对生物体内全部代谢产物进行综合性的鉴定、定量和分析,并对其进行系统的解释、整合和虚拟重建的技术。

它的应用范围广泛,可以帮助我们深入了解生物体内的相关代谢物并探究它们之间的相互作用,为疾病的早期诊断、药物治疗和健康维护等方面提供新的手段和思路。

二、代谢物组学在中药研究中的现状1.代谢物组学在中药药效评价中的应用中药复方加工成药治疗疾病的药效常常依赖于主要成分和次生代谢产物等的共同作用,并且其作用机制相对复杂。

传统的中药药效评价方法在分析病理生理机制上受到很大的限制。

而代谢物组学能够通过对中药活性代谢物进行定量测定和综合分析来揭示中药复方的有效成分,为中药的药效评价提供了新的手段。

2.代谢物组学在中药质量控制中的应用中草药因其来源广泛、生长环境不稳定等原因存在成分多、来源杂、学名模糊等问题。

这种不稳定性对中草药的质量控制和药效评价造成了极大的困难。

代谢物组学技术在中药质量控制中发挥了重要的作用。

通过分析中药中的代谢物组成,可以对中药药材的质量进行鉴别、检查和质量管理,从而实现对中药质量控制的有效监测和评价。

3.代谢物组学在中药新品种研发中的应用代谢物组学技术可以全面、细致、高效地解析药材中的代谢产物,用以鉴定新品种的质量和属性。

此外,在新品种的研发过程中,代谢物组学技术可以评估不同品种之间的代谢差异,并提供中药新品种的研发和优化方案。

中药研究思路

中药研究思路
1、中药资源调查
• 必要性:常用和少常用中药材约1000余种,已有200种实 现人工种植,但仍有多数品种完全或部分依靠野生资源, 进行中药资源调查,摸清家底,仍是实现中药资源可持续 利用的重要研究内容,同时对中药资源的保护也有重要意 义。
• 中药资源调查研究的主要内容:阐明药用资源的种类、分 布、气候特点、生态环境、蕴藏量、产量和可持续开发量 等,为药用植物的栽培、可持续利用和资源保护提供科学 依据。
DAD、ELSD、 CAD比较分析
体内代 谢研究
定量分析
TLC或HPLC分析
中药或著 名植物药
分离与结构鉴定
化合物
高含量 化合物
系列化合物 活性筛选
衍生物合成 与结构沟通
HSCCC
药代动力学
MS规 律研究
NMR规 律研究
活性化合物
动物试验
作用机 理研究
二、基于中药、天然药物的新药或先 导化合物发现的创新技术及其思路
• 传统调查方法:实地调查、标本采集、样方分析。 • 资源调查新方法:实地调查、样方分析、遥感技术、构建
中药资源立体数据库。Fra bibliotek2、天然产物资源学与植物化学亲缘学研究
• 天然产物的资源学:主要研究天然产物及其母核和衍生物 在各科属植物中的分布、含量、资源品质等,从而构建中 国天然产物资源数据库。
• 天然产物的资源品质研究:主要是阐明天然产物在生物体 中的含量、是否属于主成分、相关物质的种类和含量、杂 质的种类和含量、分离纯化的难易程度、资源的可持续利 用量等,从而综合评价一种资源的品质。
• ③构建中国天然产物资源数据库。
• 药用植物亲缘学:是研究药用植物的植物亲缘关系-化学 成分-疗效(药理活性及传统疗效)间的相关性的一门新 兴的边缘学科。

基于代谢组学的中药质量控制

基于代谢组学的中药质量控制

基于代谢组学的中药质量控制中药作为我国重要的传统药物,拥有悠久的历史和深厚的文化底蕴。

随着科学技术的不断进步,中药制药质量的控制与保障也日益成为行业发展的关键。

而代谢组学技术的出现,则为中药质量控制提供了新的解决方案。

一、代谢组学技术简介代谢组学是近年来快速发展的一种综合性技术,在生物医学领域中具有重要的应用价值。

它主要通过对生物样品中的代谢产物进行全面、高通量的检测和定量,以揭示生物体内代谢网络的组成和变化规律。

代谢产物可以是有机酸、氨基酸、糖类、脂质等物质,这些物质的含量与生物体的代谢状态息息相关。

因此,通过代谢组学技术的分析,可以得到清晰的代谢信息,从而了解生物体内代谢过程的变化,揭示疾病发生机理,探究药物的作用机制等。

二、代谢组学技术在中药研究中的应用作为一种复方制剂,中药的制剂过程十分复杂,药物中多种化学成分的含量之间相互影响,因此中药的质量控制面临着较大的挑战。

这时候,代谢组学技术的应用可以从全面的代谢水平上揭示中药制剂的组成成分和性质,并通过对样品进行多个时间点分析,揭示其代谢过程的动态变化,很好地解决了中药质量控制的难题。

举例来说,某研究团队利用代谢组学技术对黄芪药材进行了研究,研究发现其中的黄酮类、三萜类等化合物能够显著调节细胞内氧化还原平衡,提高机体免疫功能。

这种研究手段揭示了黄芪药材的活性成分,并为中药质量控制提供了一种新的思路。

三、代谢组学技术在中药标准化中的应用中药标准化是中药质量控制的重要手段,最有效的方法就是建立和完善中药质量标准,因此对于中药质量标准的制定和更新非常重要。

代谢组学技术则可以在保持传统质量控制方法基础上,为制定新的标准提供科学的支持。

例如,利用代谢组学技术,研究人员可以对不同来源、不同生产工艺、不同药材季节的实验样品,通过比较其代谢水平的不同,筛选出最有代表性的标样,并确定其不同生产批次之间的代谢变化趋势,以此为基础制定质量标准。

这种方法可以大大提高中药制剂的质量标准和可控性,有助于保障中药的安全有效性。

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・中药代谢组学研究・代谢组学与天然药物和中药研究刘昌孝3,司端运,万仁忠,林艳萍,许妍妍天津药物研究院药代动力学与药效动力学省部共建国家重点实验室,天津300193【摘 要】 代谢物组学是后基因时代出现的一门新兴“组学”学科,它能用反映整体的代谢物图直接认识生命体的生理和生化状态,因此能提供区别于其他“组学”而来的大量信息。

在天然药物和中药研究中,应用代谢组学研究的方法和技术具有广泛的前景,特别是在药物作用机制、靶器官的效应、新药筛选、安全性研究等方面具有理论意义和应用价值。

【关键词】 代谢物组学;模型研究;药物作用机制;药物安全性;天然药物;中医药【中图分类号】 R28 【文献标识码】 A 【文章编号】 167223651(2008)022*******doi:10.3724/SP .J.1009.2008.00082【收稿日期】 2008203202【基金项目】 国家自然科学基金资助项目(No .30630075)和国家支撑计划项目(No .2007BA I 41B00)【3通讯作者】 刘昌孝:研究员,博导,中国工程院院士,E 2mail:li 2uchangxiao@vi  代谢组学国外研究概况近年来,国外6大医药公司(B rist ol 2Meyers 2Squibb,Eli lilly,Hoff mann 2La Roche,NovoNordisk,Pfizer,Phar macia )和英国帝国理工学院联合开展了应用代谢组学方法评价药物毒性的研究计划。

他们应用代谢组学方法,对实验对象中代谢物的病理和生化变化进行详细的多维描述,找寻各类组合生物标记物,建立了“有毒药物”作用后代谢产物的NMR 谱图数据库,开发了毒性预测的专家系统[1]。

目前,第一期计划已经完成,第二期计划也已启动。

美国食品医药管理局(F DA )也启动了类似的计划,开展植物药的安全性研究和药物毒性的评价,荷兰还成立了专门针对中药的代谢组学研究中心。

这些研究工作为确定药物的安全性和评价风险发挥了重要的作用。

就其研究的基本方法、原理和应用在许多论文中已经有大量阐述[226]。

美国的The Sa muel Roberts 诺贝尔基金会、东北大学、密西根州立大学、康乃尔大学、依阿华州立大学Basil N ikolau 小组和Eve W urtele 小组,英国John I nnes Centre 、伦敦帝国大学、威尔士大学、曼彻斯特大学Steven oliver 小组以及约克大学崭新农产品中心,荷兰国际植物研究所、W ageningen 大学和Leiden 大学,德国Max Planck I nstitute 的O liver Fiehn 小组和Leibniz 生物化学研究所,日本Chiba 大学和Kei o 大学以及瑞典农业大学等都开展了植物或微生物代谢组学的研究工作。

Para 2dig m Genetics 公司,Syngenta 公司,Pi oneer Hybrid 公司,Exelixis 植物科学公司,Large Scale B i ol ogy 公司,Unilever 公司,I N SI L I CO 生物技术公司,Nu 2m ico 公司,德国Metanom ics 公司,I N V I V O 代谢组学公司,荷兰的应用科学研究组织,加拿大Phe 2nomeno me D iscoveries 公司,以及韩国Unigen 公司等也开始了代谢组学有关的业务。

美国国家健康研究所(N I H )在国家生物技术发展的路线图计划中制订了代谢组学的发展规划,并深受相关科研和开发机构重视。

 国内研究方兴未艾近几年来,国内代谢组学的研究受到了极大的重视,也获得了可喜的发展。

国内多家单位已先后开展了代谢组学的研究工作,中国科学院大连化学物理研究所、中国药科大学、军事医学科学院、上海交通大学、天津药物研究院等单位开展了研究,并在利用代谢组学方法开展中药资源、中药复方作用机理和安全性等方面的研究上获得了进展,2007年12月在天津开发区召开的高层次的代谢组学研讨会“环渤海生物医药发展前沿论坛”以代谢组学为主题,组织目前开展代谢组学研究有成就的单位和专家以代谢组学与中药现代研究的问题探讨了我国开展相关研究的方向,为建立国内和国际的合作交流奠定了基础,会上报告的内容反映了国内的发展[7215]。

目前我国已基本具备应用代谢组学开展中药相关问题研究的基本条件。

已经建立了用于代谢组学研究的基于NMR 和色谱2质谱联用技术的技术平台,拥有对微量化合物和代谢产物进行结构鉴定和分析的能力,开展了使用化学计量学和生物信息学方法解决代谢组学问题的研究,配置了进行代谢组学研究所需要的基本仪器设备。

这些条件都为开展基于代谢组学的中药现代化研究和进行国内外同行间的合作交流提供了良好的基础。

军事医学科学院正在致力于建立超导核磁共振、气相色谱2飞行时间质谱联机、液相色谱-串联质谱联机等代谢组学技术平台的工作。

中国科学院大连化学物理研究所于2005年7月正式成立“代谢组学研究中心”。

中国科学院植物研究所和中国林业科学院林业研究所也在围绕植物代谢组学研究的有关问题开展大量研究工作。

2006年Sp ringer L ink出版社出版的新学术期刊“M etabolo m ics”,中国科学院大连化物所许国旺研究员担任该杂志的编委。

我国学者的相关论文也在国际著名的N ature,Journal of P ro2 teo m e R esearch等学术期刊上发表,充分体现了国内的研究已经受到国际重视。

 代谢组学研究过程代谢组学研究过程包括前期的样品制备,中期的代谢产物分离、检测与鉴定以及后期的数据分析与模型建立三个部分[16219]。

3.1 代谢组学的研究方法3.1.1 研究对象 单个细胞或细胞类型中所有的小分子成分和波动规律;对生物体液和组织进行系统测量和分析,研究完整的生物体中代谢物随时间改变的情况,确定生物标志物。

样品制备方法:根据不同的分析方法,采取不同的样品制备方法。

3.1.2 代谢产物分离、检测与鉴定方法 GC, LC,CE2MS NMR数据分析与模型建立方法:归一化与滤噪、非监督学习方法、有监督学习方法、数据库及专家系统。

3.2 数据分析方法和模型建立3.2.1 归一化与滤噪 在得到分析对象的原始谱图后,首先需要对数据进行预处理(一般包括归一化和滤噪),处理后保留与分类有关的大部分信息,消除多余的干扰因素的影响。

广泛应用的滤噪技术是正交信号校正技术(orthogonal signal correcti on,OSC)。

与普通的谱图滤噪技术不同, OSC滤掉与类别判断正交(不相关)的变量信息,只保留与类别判断有关的变量,从而使类别判别分析能集中在这些与类别的判别相关的变量上,提高了判别的准确性。

OSC等效于从数据中去除了额外的影响因素,因此该方法经常用于易受环境因素影响的分析,例如在微量药物引发的生化效应中,分析结果经常被研究对象的性别、饮食和其他环境因素所淹没,在这种情形下,应用OSC能收到较好的效果。

3.2.2 非监督(unsupervised)学习方法 这类方法用于从原始谱图信息或预处理后的信息中对样本进行归类,并采用相应的可视化技术直观地表达出来。

该方法将得到的分类信息和这些样本的原始信息(如药物的作用位点或疾病的种类等)进行比较,建立代谢产物与这些原始信息的联系,筛选与原始信息相关的标记物,进而考察其中的代谢途径。

用于这个目的的方法没有可供学习利用的训练样本,所以称为非监督(无师)学习方法。

应用在此领域的方法有:主成分分析(p rinci pal componentsanalysis,PCA)、非线性映射(nonlinear mapp ing,NLM)、簇类分析(hierarchical clust er a2 nalysis,HCA)等。

3.2.3 有监督(supervised)学习方法 这类方法用于建立类别间的数学模型,使各类样品间达到最大的分离,并利用建立的多参数模型对未知的样本进行预测。

在这类方法中,由于建立模型时有可供学习利用的训练样本,所以称为有监督(有师)学习。

在这种方法中经常需要建立用来确认样品归类(防止过拟合)的确认集(validati on set)和用来测试模型性能的测试集(test set)。

应用于该领域的主要是基于PCA、偏最小二乘法(partial least squares,P LS)、神经网络(neural net w ork,NN)的改进方法,常用的有SI M CA(s oft indep endent modeling of class anal ogy)和偏最小二乘法显著性分析(P LS2discri m i nant analysis,P LS2DA)。

作为非线性的模式识别方法,人工神经元网络(ANN)技术也得到广泛应用。

3.2.4 数据库及专家系统 现实情况下,代谢组学的数据是非常复杂的,特别是对病理生理过程的研究,预将代谢物的表达谱与时间相联系,需要借助复杂的模型或是专家系统进行分析,为了将基于NMR的代谢组学用于药物的毒性筛选,伦敦大学的皇家科学院实验室和Pfizer等6家制药公司于2001年1月启动了一个为期3年的关于药物毒性研究的研究计划(COMET),拟在药物的发现到开发阶段用代谢组学的方法来评价药物的毒性,以缩短药物开发的时间,减少损失,并试图建立一个用于药物毒性预测的专家系统。

[1]该专家系统分为3个独立的级别:正常/异常的判别、对未知样本进行数据库中已知毒性或疾病的识别、病理学的生物标记物的识别。

3.2.5 代谢组学分析离不开各种代谢途径和生物化学数据库 现在主要的数据库有接连图数据库(Connecti ons Map DB),KEGG,EcoCyc,EcoCyc and metacyc,BRE NDA,L I G AND,MetaCyc, UMBBD,W I T2,E MP项目,I R I S,A raCyc,PathDB,生物化学途径(ExP ASy),互联网主要代谢途径(ma in metabolic pathways on I nternet,MMP),Duke 博士植物化学和民族植物学数据库,A riz ona大学天然产物数据库等,其中I R I S,A raCyc分别为水稻和拟南芥的有关数据库。

 代谢组学与药物作用机理研究代谢组学作为一种系统方法,能在鉴别和确证药理和疾病模型上发挥作用。

成功的疾病治疗应能使代谢网络中的缺陷部分正常化,同时又不会干扰其他维持健康所必需代谢途径的调控。

药物作用机制的研究就是研究药物在这种调控作用中所起的作用和如何起作用。

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