基于高分辨率质谱的微生物宏代谢组解析方法研究进展

　　

摘要：

深入揭示微生物代谢的调控机制与生态功能，对理解有机物地球化学循环、预测碳-气候反馈以及工程应用中调控碳流具有重要意义。微生物宏代谢组学将有机分子视为“分子群落”，从群落水平整体考察代谢产物的组成与动态。高分辨率质谱技术为大规模解析有机代谢物分子信息提供了有力手段，得到的分子指纹可以借鉴生态学分析方法进行深入挖掘。然而，该领域仍面临代谢物-功能关联障碍及过程归因困难。本综述系统梳理了宏代谢组学的最新方法进展，包括生态学机制的扩展应用、分子生态网络构建及多维度分子特征分析，并剖析了当前技术局限性。最后，从发展多组学时空耦合分析、关键代谢角色识别及生态理论拓展等方面对未来研究方向进行了展望，以推动该领域成为解析生态系统功能与碳调控研究的前沿支撑。