腦脊液（CSF）在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中分泌，并充滿了心室、大腦的蛛網(wǎng)膜下腔和脊柱。腦脊液的作用在于保護(hù)大腦免受物理沖擊。此外，腦脊液通過主動(dòng)運(yùn)輸或大量流動(dòng)（從大腦中的細(xì)胞外液到蛛網(wǎng)膜下腔，最后進(jìn)入靜脈血管和淋巴系統(tǒng)）在血液中過濾營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和化學(xué)物質(zhì)的循環(huán)以及通過去除有機(jī)酸進(jìn)行廢物管理過程中也起著重要作用。已知人腦脊髓液富含用于神經(jīng)退行性疾病和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的小分子生物標(biāo)志物。雖然腦脊液不容易獲得，但其代謝相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的潛在重要性，使其在生物醫(yī)學(xué)研究和臨床化學(xué)中特別重要。

腦脊液的成分幾乎不會(huì)發(fā)生變化，且持續(xù)分泌，其功能是維持大腦內(nèi)的穩(wěn)定環(huán)境。因此，分析CSF代謝組可以為中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾?。ㄈ缒X損傷、多發(fā)性硬化癥和帕金森?。┨峁┥€索?？捎糜贑SF分析的高通量代謝組學(xué)技術(shù)包括1H-NMR spectroscopy、LC-MS、GC-MS、DFI-MS/MS、ICP-MS。腦脊液中富含微量金屬，它們?cè)诿腹δ芎秃芏嗌窠?jīng)退行性疾病（如阿爾茨海默癥、帕金森病和其他相關(guān)疾病）中起著至關(guān)重要的作用。作為表征生物樣品金屬元素的最佳技術(shù)，ICP-MS可用于定量分析CSF中的微量金屬。ICP-MS可有效地用于大量微量礦物質(zhì)的鑒定和定量。DFI-MS/MS方法為67種獨(dú)特的無法通過GC-MS、LC-MS和NMR進(jìn)行鑒定的化合物提供定量平臺(tái)。

截止2008年，人腦脊液代謝組共有至少308個(gè)被完全鑒定和量化的代謝物，其中23％（70種化合物）是通過結(jié)合NMR、GC-MS和LC-MS常規(guī)鑒定的。在2011年，人類腦脊液中至少有476種代謝產(chǎn)物被完全鑒定和定量。

通常，用于代謝物分析的每個(gè)腦脊液樣品的體積為0.5至1.0 ml。腦脊液樣品應(yīng)放在-80°C的冰箱中保存。由于腦脊液代謝物缺乏穩(wěn)定性，應(yīng)避免重復(fù)的凍融和較高的儲(chǔ)存溫度（如4°C）。