最近，尿代谢组学已成为非侵入性生物标志物发现的突出领域，这可以检测特定疾病或治疗干预带来的微妙代谢变化。

尿液是由肾脏产生的无菌，透明的琥珀色液体。肾脏从血液中提取过量的水，糖和各种其他可溶性废物。尿液通常由来自大量食品，药物，饮料，内源性废物代谢物，环境污染物和细菌副产物组成的代谢崩溃产品组成。例如，尿布蛋白是血红蛋白分解产物，其赋予其特征颜色。尿液还含有高浓度的肌酐，氨，有机酸，各种水溶性毒素和来自氨基酸代谢的尿素。排尿是消除水溶性废物的最重要途径。许多这些化合物鉴定得很差，并且理解得很差。为了提高我们对这种生物流体的理解，借助计算机辅助文献采矿和全面，定量技术，人类尿液的全面，定量，代谢的形状，具有很大的兴趣。到目前为止，人类尿液代谢数据库中有大约3100个可检测到的代谢物。随着其他较低丰富的代谢物通过技术的发展确定了其他较低的代谢物而仍然增加。

在代谢组学研究人员中，尿液长期以来一直是100多年的优选诊断生物流体。它是无菌，易于获得的，大量可用，主要是没有蛋白质或脂质的干预和化学复杂。医学诊断尿液分析，检查颜色，浑浊，气味甚至尿液鉴定各种疾病的味道返回古代埃及。在拜占庭时代和中世纪，尿色轮子，与特定疾病相关的尿液颜色的图通常由医生施用于诊断目的。例如，缺乏颜色表明糖尿病，泡沫尿表明蛋白尿，褐色颜色将指示黄疸，红色色调可能表明某些尿路癌。在现代医学实践中，尿液仍然是一个重要的诊断液。实际上，它是第一个用于临床诊断的生物流体，是人类遗传疾病的临床诊断。到目前为止，葡萄糖，胆红素，酮体，硝酸盐，白细胞酯酶，比重，血红蛋白，胆管素和蛋白的常规分析用于估计各种肾脏条件和其他系统中的许多医学障碍。

各种方法被用来分析尿液和多达294种不同的代谢物是通过这些方法在人类尿液中确定。然而，代谢物的定量并不容易，迄今为止，人类尿液中定量代谢物的最多不到100种。GC-MS长期以来被用于人类尿液化学成分的综合表征。然而，GC-MS的代谢物覆盖率往往相对不完整。核磁共振可能是目前最全面的技术，因为几乎所有可检测的峰都是可识别的。在所有分析技术中，液相色谱-质谱法因其对尿液中早期所有代谢物的最佳选择性、灵敏度和鉴定能力而广泛应用于尿液代谢组学。但对于硫醇、异黄酮等化合物类，无论是NMR、GC-MS，还是LC-MS，都没有必要的灵敏度，适当的仪器配置来鉴定和定量。相反，HPLC是检测硫醇和异黄酮最合适的方法，因为它的灵敏度、精密度以及容易与荧光和紫外检测等敏感检测技术耦合。

对于代谢组学分析，必须立即冷冻收集的尿液样本，以抑制任何生物和非生物化学反应。由于尿液代谢物缺乏稳定性，应避免重复冻融循环和较高的储存温度（如4°C）。

创新的蛋白质组学具有一套完整的分离、表征、鉴定和定量系统，具有良好的鲁棒性和重复性、高灵敏度和超灵敏度，能够提供可靠、快速和经济高效的尿液非靶向代谢组学，包括核磁共振、气相色谱-质谱和液相色谱-质谱。