新陈代谢(metabolism)是生命体为维持生命活动而在细胞内、细胞之间和组织器官之间发生的所有化学反应的总称，它是生物生长、发育、生殖的基础和前提。随着人类生产力的发展、物质的丰富，人的膳食结构和生活方式在短短百年间发生了巨变。至今，威胁人类生命健康的头号杀手已不再是病毒或细菌源疾病，而是肥胖、糖尿病及其并发症等为主的代谢类疾病，其发病率高且仍在不断攀升。这类现代社会富贵病主要是因为人体代谢不能应对体内过多的能量。　　预防过多能量所导致的肥胖已成为共识。鉴于代谢是由复杂的蛋白网络所调控的，采用了定量蛋白组学技术SILAC(Stable Isotope Labeling byAmino acid)来探究其调控机制和在病理下的变化。由于模式生物果蝇操作上的便利、其代谢在分子机制和组织器官水平上的进化保守性，采用了高能量食物来诱导果蝇的肥胖。本实验表明，食物中增加糖类或脂类能够有效的诱导果蝇的肥胖，且糖类比脂类食物效果更显著。高糖食物的肥胖诱导作用在幼虫和成虫阶段都是有效的，且都会引起果蝇血糖含量的上升。长时间的高糖食物喂养会影响果蝇的生长，导致其体重的下降。定量蛋白组学研究中，稳定同位素氨基酸的双标记，在酵母水平是充分的，赖氨酸和精氨酸的标记效率都超过了98.5％；而在果蝇水平上，赖氨酸标记效率超过了95.5％，精氨酸标记效率略有不足仅达到93％。之后通过后期实验中数据校正或参考Krijgsveld的方法，应能提升精氨酸标记效率，利用高通量的SILAC技术来寻找肥胖发生中的差异表达基因，为预防和治疗肥胖提供线索。　　纳米材料是指三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，大约相当于10～100个原子紧密排列在一起的尺度。因为强相干所带来的自组织和大表面积的特殊效应，纳米材料的熔点、磁性、光学、导热、导电等性状都表现不凡。随着纳米材料制作技术的发展，人类暴露于纳米材料的机会越来越多，且纳米金被用来作为生物探针或药物投递载体都会进入人体。因而，对纳米材料生物毒性的了解是迫切的。虽然聚乙二醇包被等方法能够降低纳米材料的毒性，但其对生物代谢的潜在毒性未能引起重视。本实验中采用含浓度2nM、直径15nm金颗粒的食物来喂养果蝇，发现纳米金颗粒在幼虫脂肪体中富集，且没有触发果蝇幼虫的压力应答。喂养AuNPs的果蝇幼虫，其脂肪合成基因F/IS、ACC的mRNA表达上升，foxo下游靶基因InR和4EBP的mRNA表达下降，三酰甘油TAG水平也上升了。通过饥饿与雷帕霉素处理，发现AuNPs是依赖于PI3K/Akt/mTOR途径来影响果蝇脂肪代谢的。这样的发现，为在体内应用纳米材料提出了更高的要求，也为降低纳米材料的生物毒性提供了参考标准。