代谢组学是对细胞、生物流体、组织或生物体内的小分子（通常称为代谢物）的大规模研究。16S rDNA是编码16S rRNA的基因，存在于所有细菌基因组。16S rDNA既能体现不同菌属之间的差异，又能利用测序技术较容易地得到其序列，目前被广泛用于病原菌的检测和鉴定，以及不同微生物群落的属或种系统进化分类。整合分析16S rDNA测序数据和代谢组学数据，可揭示特定菌群与特定代谢物（群）之间的关联性，筛选引起菌群代谢状态或功能性代谢小分子变化的关键菌株。此外，通过代谢组学和16S rDNA测序整合分析的方法研究代谢物-微生物-疾病之间的关系，有助于发现疾病的生物标志物以进一步应用于临床辅助诊断等。如肠道微生物菌群与宿主代谢表型的关系以及微生物群落如何影响代谢功能的研究，就是代谢组学与16S rDNA测序记过整合分析的典型案例。

代谢组与16S rDNA测序整合分析流程

应用领域

农林领域：抗逆胁迫机制，物种保护研究等；
畜牧业：致病机理研究，肉类及乳制品品质研究等；
海洋水产：渔业环境与水产品安全等；
微生物：致病机理，耐药机制，病原体-宿主相互作用研究等；
生物医药：生物标志物，疾病机理机制，疾病分型，药物开发，个性化治疗等；
环境科学：发酵过程优化，生物燃料生产，环境危害风险评估研究等；
食品科学：食品储藏及加工条件优化，食品组分及品质鉴定，食品安全监检测等。