一、代谢组学研究的技术步骤
代谢组学研究涉及的技术步骤主要包括植物栽培、样本制备、衍生化、分离纯化和数据分析5个方面。
(一)植物栽培。对研究对象进行培育的目的是为了对样本的稳定性进行控制，相对于微生物和动物而言，植物的人工栽培需要考虑更多的问题，如中药材在不同年龄、不同发育阶段、不同部位以及光照、水肥、耕作等环境因素的微小差异都可引起生理状态的变化，而这些非可控及可控双重因素的影响很难进行精确的控制，从而影响药用植物代谢组研究的重复性。为了解决以上问题，推荐使用大容量的培养箱，定时更换培养箱中栽培对象的位置，以及使用无土栽培技术等.FukusakiE利用无土栽培系统将水和养分直接引入植物根部，并且对供给量进行精确地控制，大大提高了实验的重复性。
(二)样本制备。为了获得稳定的实验结果，样本制备需要考虑样本的生长、取样的时间和地点、取样量以及样本的处理方法等问题，并根据分析对象的分子结构、溶解性、极性等理化性质及其相对含量大小对提取和分离的方法进行选择，逐一优化试验方案。M汕町anRP等用6种方法分别对大肠杆菌中代谢产物进行提取，发现用40"C甲醇进行提取的效果最好。现阶段代谢组学的分析对象主要集中在亲水性小分子，尤其是初级代谢产物，气相色谱质谱联用(GCMS)和毛细管电泳质谱(CEMS)联用都是分析护叫、分子的重要技术。FiehnO等使用GCMS对拟南芥叶片中的亲水小分子进行了分析，发现酒石酸半缩醒、拧苹酸、别苏氨酸、经基乙酸等15种植物代谢物。
(三）衍生化处理。对目标代谢产物的衍生化处理取决于所使用的分析设备.GCMS系统只适合对挥发性成分进行分析，高效液相色谱法(HPLC)一般则使用紫外或荧光标记的方法对样本进行衍生处理.BlauK对酶化、曹先化、炕基化、硅炕化、确烧化、环化和离子化等衍生方法进行了详细的说明。
（四）数据转换。为阐明代谢物复杂的线性或非线性关系，需要进行多变量分析，将原始的色谱图数据转换为数字化的矩阵数据，通过对色谱峰鉴定和整合从而进行多变量分析。由于环境等因素的干扰，光谱数据需要通过适当的数据加工方法进行校正，包括2
1.降低噪声.2校正基线。
3.提高分辨率。
4.数据标准化。JonssonP等报道了一种关于GCMS色谱图数据处理的方法，可以对大量代谢产物样品进行有效的识别。
二、代谢组学中的戴据分析方法
(一）主成分分析法(PCA)。将实测的多个指标用少数几个潜在的相互独立的主成分指标线性组合来表示，反映原始测量指标的主要信息。使得分析与评价指标变量时能够找出主导因素，切断其他相关因素的干扰，做出更为准确的估量与评价。PCA数据矩阵通常来自于GeMS.LCMS或CEMS.因此将目标代谢产物作为自变量，而相应的代谢产物含量作为因变量，定义与最大特征值方向一致的特征向量为第一主成分，依此类推.PCA便能通过对儿个主要成分的分析，从代谢组中识别出有效信息。主成分分析有助于简化分析和多维数据的可视化，但是该方法可能导致一部分有用信息的丢失。
(二)层次聚类分析法(RCA)。层次聚类分析法也常用于代谢组学的研究中，它是将n个样品分类，计算两两之间的距离，构成距离矩阵，合并距离最近的两类为一新类，计算新类与当前各类的距离。再合并、计算，直至只有一类为止。该方法虽然精确，但计算机数据密集，对大量数据点进行分析时，更适合选用K均值聚类法(KMC)或批次自组织映射图法(BLSOM).而HCA适合将数据转换为主成分后使用。
三、代谢组学在药用植物中的实践
植物药材来源于药用植物体，而药用植物体的形态建成是其体内一系列生理、生化代谢活动的结果。植物代谢活动分为初生代谢和次生代谢，初生代谢在植物生命过程中始终都在发生，其通过光合作用、拧橡酸循环等途径，为次生代谢的发生提供能量和一些小分子化合物原料。次生代谢往往发生在植物生命过程中的某一阶段，其主要生物合成途径有莽草酸途径、多嗣途径和甲瓦龙酸途径等。植物药材含有的生物碱、胶类、蔽类、黄嗣类、酿类、皂营、强心营等活性物质的绝大多数属于次生代谢产物，因此探讨次生代谢产物在药用植物体内的合成积累机制及其影响因素，对于提高活性物质含量、保证药材质量、稳定临床疗效等具有重要意义。孙视等通过对银杏叶中黄酣类成分积累规律的研究，提出了选择具有一定环境压力的次适宜生态环填解决药用植物栽培中生长和次生产物积累的矛盾。王昆等以人参叶组织为材料，总结了构建人参叶eDNA文库过程中存在的一些关键问题和应采取的对策，为今后关于人参有效成分如人参皂昔的生物合成途径及其调控的基础研究提供技术参考和理论指导。
四、展望
然而依据传统中医药学和系统生物学的指导思想，目前急待解决的是中药种质资源的代谢组学研究和中药体内作用的代谢组学研究。同时，代谢组学在分析平台技术、方法学手段和应用策略等方面相对于其他组学技术还需要进一步发展和完善，还需要其他学科的配合和介入。相信随着更有力的成分分析设备的使用及代谢组数据库的建立，药用植物代谢组学将对中医药学产生深远的影响。
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