多组学研究技术路线图
2025-07-11 11:21:26 2 举报路线图概述：多组学研究技术路线图聚焦于综合应用基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学等多种组学技术，以实现对生物系统多层次、全方位的分析和理解。该路线图旨在揭示生物过程中的复杂互作网络，从单个细胞到整个生物体水平，不断推进个性化医疗、疾病诊断与治疗等领域的前沿研究。 文件类型：该路线图呈现为结构化的文档，可包括图表、流程图和详细的时间线，以便直观展现研究路径和各步骤之间的关联。 修饰语：此路线图内容详尽，具有创新性、整合性，并且具备前瞻性的特点。同时，作为工具性文档，它还具备指导性、实用性和灵活性，支持科研人员根据不同领域的需求定制研究计划。
作者其他创作
大纲/内容
文本
样本来源：下丘脑、海马、肝脏、乌药接菌组植物组织span style=\"font-size: inherit;\
样本类型：血清、脑组织、发酵液（不同部位乌药原料） 分析：差异代谢物筛选（VIP > 1，p < 0.05），KEGG通路富集，代谢物-表型/蛋白相关分析 靶向验证：GSH/GSSG、MDA、色氨酸代谢通路
小鼠行为学验证睡眠改善：入睡潜伏期、睡眠时间、多通道脑电监测
动物模型：慢性睡眠剥夺 / 戊巴比妥诱导
组学：转录组 + 代谢组 + 宏基因组 + 蛋白质组
抗氧化、抗炎抗衰老作用机制
组学：内生菌基因组 + 发酵代谢组 + 宿主转录/蛋白组
宏基因组/16S：QIIME2 → DADA2去噪 → Greengenes、/UNITE分类注释
研究方向
宏基因组学/内生菌基因组
差异基因/蛋白/代谢物交集分析（Venn图、火山图、富集图）
多组学研究核心
乌药改善睡眠机制研究
线粒体功能检测：Seahorse XF氧耗检测、ATP产量、ROS水平检测
植物共生实验：接菌组 vs 无菌组，代谢物富集 vs 基因表达联动验证
关注：SOD、GPx、NF-κB p-p65MDA、AMPK-SIRT1
蛋白组学
样本来源：肝脏、脑组织、皮肤、植株叶片分析内容：蛋白定量分析（DIA + Spectronaut），差异蛋白筛选，路径富集（STRING、Reactome）目标蛋白关注：SOD1/2、GPX4、PPARγ、TNF-α、AGE-RAGE axis
关注：倍半萜/黄酮提升，DPPH & ABTS 清除率
实现组学间整合分析并构建作用机制路径图谱、内生菌株基因组注释与功能预测、代谢物功能验证实验
内生菌、发酵产物机制研究
转录组学
阶段性目标
数据分析与机制验证
非靶代谢组学
组学:蛋白组 + 非靶代谢组 + 磷酸化蛋白组 + 转录组
细胞功能实验证明机制：RAW264.7炎症模型、PC12抗氧化模型
代谢组：XCMS预处理（峰识别、比对、归一化）→ batch effect
组学原始数据质控与预处理
机器学习建模：PLS-DA/Random Forest 筛选关键biomarker
Western Blot：验证Nrf2、p65、SIRT1、FoxO3a蛋白表达与修饰
模块关联分析：WGCNA 构建表达模块与表型指标关联
关键生物功能验证
蛋白组：Spectronaut + DIA采集→ iRT校正 → FDR < 1%蛋白定量
转录组：FastQC → Trimmomatic → STAR比对 → HTSeq计数
乌药多组学机制研究方案
关注：5-HT / 色氨酸通路、SCFA、水通道、突触蛋白
动物模型：D-半乳糖早衰 / LPS 慢性炎症
通路预设：MetaboAnalyst + Cytoscape重构抗炎/抗氧化通路图谱
多组学整合与通路预设
发酵体系：块根 vs 茎叶，粒毛盘菌接种 vs 对照
完成动物模型构建及干预试验（睡眠、衰老、炎症三类模型）、获取各组样本并完成6类多组学测序数据采集
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