脂質(zhì)組概念
脂質(zhì)學(xué)（Lipidomics）的概念是隨著基因組，蛋白質(zhì)組研究的興起而被提出的，早由華人科學(xué)家韓賢林在2003提出。脂質(zhì)組學(xué)是對(duì)生物體、組織或細(xì)胞中的脂質(zhì)以及與其相互作用的分子進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析、鑒定，了解脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，進(jìn)而揭示脂質(zhì)代謝與細(xì)胞、器官乃至機(jī)體的生理、病理過程之間的關(guān)系的一門學(xué)科。
脂質(zhì)分子
脂質(zhì)是自然界中存在的一大類不溶于水而易溶解于有機(jī)溶劑、在化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)上非均一的化合物，主要包括脂肪酸及其天然發(fā)生的衍生物（如酯或胺），以及與其生物合成和功能相關(guān)的化合物。脂質(zhì)能夠參與多種生物代謝：能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)運(yùn)輸、信息識(shí)別與傳遞、細(xì)胞發(fā)育和分化及細(xì)胞凋亡等。脂質(zhì)代謝異?？梢l(fā)諸多人類疾病，包括糖尿病、肥胖癥、癌癥以及神經(jīng)退行性疾病等。目前，脂質(zhì)組學(xué)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于藥物研發(fā)、分子生理學(xué)、分子病理學(xué)、功能基因組學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)以及環(huán)境與健康等重要領(lǐng)域研究。
研究表明哺乳動(dòng)物體內(nèi)約存在1000-2000種脂質(zhì)，并且隨著脂質(zhì)研究技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新的脂質(zhì)分子還在不斷地被發(fā)現(xiàn)。由于脂質(zhì)種類繁多，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)提出將脂質(zhì)主要分為以下八類：
脂質(zhì)組學(xué)研究方法概述
1. 脂肪酸類fatty acyls
2. 甘油脂類glycerolipds
3. 甘油磷脂類glycerophospholipids
4. 鞘脂類sphingolipdis
5. 固醇脂類sterol lipids
6. 孕烯醇酮脂類prenolipids
7. 糖脂類saccharolipids
8. 多聚乙烯類polyketides
脂質(zhì)組學(xué)研究方法概述
常見脂質(zhì)在細(xì)胞中的分布
脂質(zhì)組學(xué)研究方法概述
脂質(zhì)組研究heatmap圖
脂質(zhì)組學(xué)鑒定方法
脂質(zhì)代謝物結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，按極性可分為極性脂類（如甘油磷脂、鞘脂）和非極性脂類（如甘油酯、膽固醇）。根據(jù)不同的官能團(tuán)、碳鏈長(zhǎng)度、雙鍵數(shù)量等差異，不同的脂質(zhì)也可在色譜上被分離。 以下是幾種常用脂質(zhì)鑒定的技術(shù)方法：
一
“法”（shotgun method）
基于電噴霧離子化質(zhì)譜ESI-MS的“法”（shotgun method) 是目前研究脂質(zhì)組學(xué)常用的分析方法。脂質(zhì)樣品在提純后，不經(jīng)色譜柱分離，直接進(jìn)樣后根據(jù)脂質(zhì)分子不同pH值條件下電荷差異性進(jìn)行離子源內(nèi)分離。正、負(fù)離子模式下分開檢測(cè)不同脂質(zhì)分子。法具有樣品前處理簡(jiǎn)單、樣品用量少、分析時(shí)間短等特點(diǎn)。缺點(diǎn)是較難分析低豐度脂質(zhì)。
脂質(zhì)組學(xué)研究方法概述
“法”脂質(zhì)組分析實(shí)驗(yàn)流程
二
氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）
脂類小分子大多具有較高的揮發(fā)性，氣相色譜能夠快速有效地將脂質(zhì)與其他大分子物質(zhì)分離，再通過質(zhì)譜鑒定脂類小分子。但對(duì)分析物揮發(fā)性、衍生化的要求制約了GC-MS在脂質(zhì)組學(xué)中的應(yīng)用。
三
液相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用（LC-MS）
相比氣相色譜，液相色譜對(duì)分析物沒有揮發(fā)性要求，亦無(wú)需進(jìn)行衍生化，可在保留脂質(zhì)完整信息的前提下實(shí)現(xiàn)色譜柱上的良好分離，廣泛適用于脂質(zhì)組學(xué)研究，根據(jù)液相色譜流動(dòng)相和色譜柱類型的不同，可分為正相色譜（NPLC）和反相色譜（RPLC）2種分離模式。
NPLC根據(jù)特征官能團(tuán)實(shí)現(xiàn)脂質(zhì)類間分離，但由于NPLC多采用等疏水溶性流動(dòng)相，因此不易溶解極性脂質(zhì)，對(duì)質(zhì)譜兼容性差，脂質(zhì)定量結(jié)果重現(xiàn)性也較低。
RPLC根據(jù)脂質(zhì)不飽和度及碳鏈長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)脂質(zhì)類內(nèi)分離，但不利于脂質(zhì)類間分離，由于流動(dòng)相中水相比例較高，非極性脂質(zhì)溶解性不佳，且強(qiáng)極性、水溶性脂質(zhì)保留時(shí)間過短、分離度較低而信號(hào)堆積不利于檢測(cè)。
四
親水作用色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（HILIC-MS）
親水作用色譜（hydrophilic interaction liquid chromatography，HILIC）是一種新型色譜分離模式，其分離機(jī)制介于NPLC和RPLC之間，整合了RPLC和NPLC的優(yōu)缺點(diǎn)。HILIC采用未鍵合硅膠極性固定相和水-水溶性有機(jī)溶劑為流動(dòng)相，有利于極性脂質(zhì)的分離，克服了NPLC和RPLC在極性脂質(zhì)分離過程中的不足，使脂質(zhì)在類間分離的基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)類內(nèi)分離。由于流動(dòng)相含有高濃度有機(jī)相，可增強(qiáng)脂質(zhì)離子化效率，提高脂質(zhì)檢測(cè)靈敏度，與質(zhì)譜有較好的兼容性。
脂質(zhì)組學(xué)研究方法概述
HILIC,NPLC和RPLC幾種色譜的特性比較
脂質(zhì)組學(xué)研究方法概述
百泰派克生物科技依托高通量氣相，液相色譜串聯(lián)Obitrap Fusion Lumos質(zhì)譜分析平臺(tái)，專業(yè)統(tǒng)計(jì)學(xué)和生物信息學(xué)分析技術(shù)，以及經(jīng)驗(yàn)豐富的脂質(zhì)組分析專家團(tuán)隊(duì)，配合各類脂肪酸同位素標(biāo)準(zhǔn)品，能夠?qū)Τ^40 個(gè)脂肪酸進(jìn)行精準(zhǔn)定性、定量分析。關(guān)于脂質(zhì)分子（組）詳細(xì)實(shí)驗(yàn)方案和樣品要求，
