La biologia dei sistemi intesa come comprensione e previsione del funzionamento dei macchinari intracellulari necessita di un nuovo supporto tecnologico per osservare il metabolismo cellulare a tutti i suoi livelli. Dal genoma dell'organismo alla sua trascrizione alle proteine e al modo in cui queste regolano i pool di metaboliti come risposta finale a determinati stimoli sono necessari per osservare da vicino stati metabolici specifici. La spettrometria di massa viene utilizzata per ottenere informazioni intracellulari a livello di metabolomica peptidomica e proteomica per questioni specifiche riguardanti l'ottimizzazione dei bioprocessi.