靶向代谢组学（Targeted Metabolomics）是代谢组学研究的重要组成部分，也是全代谢组研究的延伸与拓展。相对于全代谢组分析而言，靶向代谢组分析具有特异性强，检测灵敏度高和定量准确等几个特点。通过对血液、尿液或其他体液以及组织中某一特定的代谢物的富集与准确定量定性分析，一方面可以结合其它实验数据揭示相关的分子生物学作用机制，另一方面，也可以为后续代谢分子标志物的深入研究和开发利用提供有力支持。靶向代谢组学可以用于：验证有非靶向代谢组学实验提出的假说；进行基于假说的探索性实验，针对特定代谢物，研究代谢模型。
靶向代谢组学分析成功的关键因素是准确度、高通量和可靠性。靶向代谢组学鉴定一般采用 GC/MS 系统的选择性离子监测 (SIM)，或在三重串联四极杆 LC/MS 系统上用多反应离子监测 (MRM) 进行靶向 MS/MS。SIM 比全扫描图谱采集具有更高的灵敏度，在单四极杆质谱中,这种灵敏度增强的原因是延长了所选择离子的采集时间。因为监测的是一个很小的质量窗口，所以质量色谱图只代表对极为特定质量的检测。在大多数情况下，灵敏度可以提高 10 倍。MRM 是进行质谱定量的选择方法，与 SIM 相比更为灵敏、更加特异。可以产生独特的碎片离子，可对非常复杂基质中的目标化合物进行监测和定量。

靶向代谢组学的一般分析流程为：

1. 数据采集 第一步是得到标准品。如果无法从市场上买到，就必须定制合成。然后通过优化产物离子碰撞能量以得到的信号，再通过测定三重串联四极杆测定代谢物的 MRM 跃迁值。
2. 定量 接下来用定量分析软件对 MRM 数据进行处理，得到报告。
3. 统计分析和解释 将定量报告输入统计分析软件包，用统计工具，如ANOVA，对数据进行处理。

靶向代谢组学分析流程