代謝組學是以代謝物分析的整體方法來研究功能蛋白如何產(chǎn)生能量和處理體內(nèi)物質(zhì)，評價細胞和體液內(nèi)源性和外源性代謝物濃度及功能關系的新興學科，是系統(tǒng)生物學的重要組成部分，其相應的研究能反映基因組、轉錄組和蛋白組受內(nèi)外環(huán)境影響后相互協(xié)調(diào)作用的最終結果，更接近反映細胞或生物的表型，因此被越來越廣泛地應用。

　　隨著代謝分析技術逐漸改進，獲得數(shù)據(jù)已不是難題，然而能否將呈多維的、海量的波譜數(shù)據(jù)進行有效壓縮和轉換卻是首要解決的問題，這就要借助于專門的數(shù)據(jù)分析方法。鑒定差異代謝物常用的分析方法包括主成分分析(PCA)、偏最小二乘判別分析(PLS-DA)、正交偏最小二乘判別分析(OPLS-DA)等。數(shù)據(jù)分析結果還需要經(jīng)過t檢驗和變量權重重要性排序(variable importance in projection，VIP)值篩選差異性代謝產(chǎn)物。一般認為，同時滿足P<0.05，VIP>1.0的變量為差異代謝物。

　　人類代謝數(shù)據(jù)庫(HMDB)是一個全面的、免費的網(wǎng)絡資源，包含了有關人體代謝物的詳細信息。人體代謝物是指在人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的小分子，包括肽、脂類、氨基酸、核酸、碳水化合物、有機酸、生物胺、維生素、礦物質(zhì)、食品添加劑、藥物、化妝品、污染物，以及人類攝入、代謝、分解或接觸的任何其他化學物質(zhì)。代謝組學的發(fā)展(即代謝體的研究)的關鍵是代謝組學數(shù)據(jù)庫的開發(fā)。就像基因組學和蛋白質(zhì)組學依賴于GenBank和UniProt中的參考序列來注釋基因和蛋白質(zhì)一樣，代謝組學也至關重要地依賴于參考化合物數(shù)據(jù)和參考光譜數(shù)據(jù)來注釋代謝物。盡管存在許多“代謝”數(shù)據(jù)庫，例如KEGG，Reactome和Cyc數(shù)據(jù)庫，但真正的“代謝組學”數(shù)據(jù)庫卻相對較少。一些較著名的代謝組學數(shù)據(jù)庫包括Metlin，MetaboLights，Metabolomics Workbench，Lipid Maps和HMDB。

　　隨著代謝組學的日益發(fā)展，越來越多的人把目光轉向代謝組學的研究，而其數(shù)據(jù)處理也已經(jīng)成為研究中重要的難題。雖然目前國內(nèi)外代謝組學的研究已經(jīng)取得了一些成果，但由于其尚未有功能完備的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)分析受到一定的限制。 與此同時，生物樣本的復雜性使得代謝組學的研究難以達到分析全部的組分以及所有的代謝成分的要求，這就需要進一步發(fā)展高通量、高效、快速的以及整合化的儀器分析技術，開發(fā)能滿足全組分分析的算法和軟件，將儀器分析技術、數(shù)據(jù)處理技術、多元統(tǒng)計分析技術以及可視化軟件有機結合起來，以更好地促進代謝組學的發(fā)展。