1. 高灵敏代谢组学分析方法与功能代谢物发现  

低丰度代谢物精准分析：开发新型化学标记策略，提升代谢物检测灵敏度与覆盖度，解决复杂生物样本中痕量代谢物的定性与定量难题。  

原位代谢组学技术：整合质谱成像技术，实现生物组织中代谢物的空间分辨分析，探索疾病微环境中的代谢异质性。  

功能代谢物筛选与验证：结合机器学习算法，挖掘与疾病发生、药物疗效相关的关键代谢标志物，推动精准医学发展。  

2. 代谢组数据库构建与疾病标志物的发现  

代谢组标准化平台：构建涵盖植物、微生物及人体的多层次代谢物数据库，整合质谱多模态数据，支持代谢网络的动态解析。  

疾病分子分型与预后模型：通过多组学联用，开发基于代谢特征的疾病的早期诊断与疗效监测模型。  

核酸修饰与代谢调控：探索表观遗传修饰与代谢通路交互作用，揭示其在疾病中的调控机制。  

3. 新型分离材料与色谱质谱联用技术  

高性能分离材料开发：利用MOF和纤维纺织基底，设计高效分离介质，用于复杂样本中目标分子的高效富集与分离。  

微纳尺度分离分析：利用场流分离原理，设计微流控芯片，提升细胞、外泌体、细胞器等分离效率；结合质谱技术，实现单细胞水平的代谢物动态监测。

4. 基于代谢组学的智能纳米药物递送系统

智能可控递送系统代谢调控：设计代谢响应型智能纳米载体系统，通过靶向调控关键代谢物的生物合成通路，实现基于代谢组学分析的精准化个体治疗策略。

代谢微环境传感分析：设计基于代谢产物响应型纳米马达，实现动态传感与实时监测功能。