代谢组学的核心研究内容聚焦于那些参与多种代谢途径，且分子量小于1000的小分子代谢物。它在食品安全领域扮演着关键角色，特别是在检测动植物体内农兽药等有害物质的生物标志物上。这些研究的对象通常取自动植物细胞和组织的提取液，样本的选择至关重要。
在技术手段上，核磁共振(NMR)、质谱(MS)、高效液相色谱(HPLC)和气相色谱(GC)以及色谱质谱联用技术是代谢组学研究的常用工具。通过细致地分析一系列样品的NMR谱图，科学家们运用模式识别方法，能够解析生物体的病理生理状态，从而揭示可能存在的生物标志物，这些生物标志物如同预警信号，对提前发现潜在问题具有重要意义。
总的来说，代谢组学通过分析这些小分子代谢物，为我们提供了深入理解生物体健康状况，以及预警食品安全隐患的有力工具。