La biología de sistemas, entendida como la comprensión y predicción del funcionamiento de la maquinaria intracelular, necesita nuevos soportes tecnológicos para observar el metabolismo celular en todos sus niveles. Desde el genoma del organismo hasta su transcripción, pasando por las proteínas y la forma en que éstas regulan los grupos de metabolitos como respuesta final a determinados estímulos, son necesarios para observar de cerca estados metabólicos específicos. La espectrometría de masas se utiliza para obtener información intracelular a nivel de metabolómica, peptidómica y proteómica para cuestiones específicas relativas a la optimización de bioprocesos.
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