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組學(xué)主要包括基因組學(xué)（Genomics）、轉(zhuǎn)錄組學(xué)（Transcriptomics）、蛋白質(zhì)組學(xué)（Proteomics）和代謝組學(xué)（Metabolomics），高通量組學(xué)方法的應(yīng)用產(chǎn)生了大量基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組和代謝組等組學(xué)數(shù)據(jù)。組學(xué)數(shù)據(jù)的整合為全面了解生物學(xué)系統(tǒng)和機(jī)制提供了前提條件。

當(dāng)前，單純研究某一層次生物分子（基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組和代謝組等）變化，如通過 gene ontology（GO）分析基因功能及相互作用網(wǎng)絡(luò)，或通過 Metabo-Analyst分析小分子代謝產(chǎn)物的相互關(guān)系并找尋生物標(biāo)志物等，已經(jīng)很難滿足系統(tǒng)生物學(xué)越來越高的研究期望。于是科學(xué)家提出應(yīng)從多分子層次出發(fā)來系統(tǒng)研究基因、mRNA、蛋白質(zhì)和小分子間的相互作用和系統(tǒng)機(jī)制。

整合分析即對來自基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組和代謝組等不同生物分子層次的批量數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理、比較分析和相關(guān)性分析等統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，建立不同層次分子間數(shù)據(jù)關(guān)系；同時(shí)結(jié)合GO功能分析、代謝通路富集、分子互作等生物功能分析，系統(tǒng)全面地解析生物分子功能和調(diào)控機(jī)制，對生物過程從基因、轉(zhuǎn)錄、蛋白和代謝水平進(jìn)行全面的深入的闡釋，從而更好的對生物系統(tǒng)進(jìn)行全面了解。