深度解析脂质精细结构，探寻疾病研究新线索 | ILS会议召开在即
本文授权转载自安捷伦视界
脂质组学是当代生命科学领域的一大研究热点。安捷伦科技携手清谱科技，创新推出了一种结合 Omega Analyzer 和 UHPLC-QTOF 液质联用系统的全面解决方案，专为脂质碳碳双键 (C=C) 异构体的组学研究而设计。这一创新技术无需仪器改造，即可实现高灵敏度、自动化的脂质深度结构分析，帮助研究人员快速洞察生物标志物和疾病机制。
图 1. 精细结构脂质组学分析系统
背景介绍——探索脂质中的“秘密武器”
脂质广泛存在于生物体内，不仅是生物膜的重要组成部分，还在能量存储、代谢调节等方面起着关键作用。研究表明，脂质的细微结构差异会显著影响生物体的功能和健康。因此，对脂质结构的深入解析，尤其是碳碳双键异构体的分析，对于探索脂质生物标志物，乃至研究疾病的发病机制都至关重要。
然而，脂质组学中的挑战在于结构复杂且精细，传统分析方法能够分析脂质中双键的个数，却无法确定双键的精确位置。安捷伦与清谱公司合作推出的 脂质精细结构分析系统利用 Paternò-Bùchi (PB) 光化学衍生反应技术，成功克服了这一难题，为脂质结构解析开辟了新途径。
图 2. 基于 Omega Analyzer 和 UHPLC-QTOF 的精细结构脂质组学方案
技术亮点——Omega Analyzer + UHPLC-QTOF，助力脂质组学分析新飞跃
1. 高灵敏度 C=C 位置异构体解析
将丙酮作为在线 PB 反应试剂，通过诊断离子，可以高灵敏度地检测脂质中碳碳双键的位置。实验结果表明，该系统在分析低丰度脂质样品时，依然能够提供精确的 C=C 结构信息，极大提高了脂质分析的深度。
图 3. 五种脂质的总离子流色谱图、LC–PB–MS/MS 谱图和方法检出限
2. 高覆盖度和强稳定性
该系统具备高度的脂质覆盖能力，可对磷脂、鞘脂等多种脂质亚类进行定性与定量分析，支持多维度的结构解析。通过该系统，研究人员能够鉴定出几百种脂质 C=C 异构体，助力大规模脂质组学研究。另外，在超过 12 小时的连续实验中，展现出良好的稳定性。
图 4. 在牛肝极性脂质提取物中鉴定出的脂质占比和方法稳定性（12 小时）
3. 自动化高通量分析
该系统结合了非靶向与靶向的分析模式，并开发了全自动三步工作流程：脂质亚类分析，脂链组成分析和 C=C 位置分析。这一流程完全自动化运行，能够在短时间内处理大量复杂样本，实现高通量的深度结构分析。
图 5. 全程自动化分析流程
应用案例——乳腺癌细胞侵袭性研究中的突破
在乳腺癌细胞系 BT-474 和 MDA-MB-231 的研究中，研究人员利用该系统对磷脂 C=C 异构体进行定量分析。结果发现，这两种细胞系中磷脂 C=C 异构体的比例存在显著差异。在MDA-MB-231中，PC (16:1(Δ9/(Δ6+Δ7+Δ9))20:2)、PC (1 6 : 1 ( Δ 9 / ( Δ 6 + Δ 7 + Δ 9 ) ) 2 0 : 1 )与PC (14:0_18:1(Δ9/(Δ8+Δ9+Δ11))) 等脂质C=C异构体比值下调，而PC (14:0_18:1(Δ8/(Δ8+Δ9+Δ11)))、PC(16:1_18:1(Δ8/(Δ8+Δ9+Δ11)))与PC (16:1(Δ6/(Δ6+Δ7+Δ9))_18:0) 等脂质 C=C 异构体比值上调。这些差异为乳腺癌侵袭性研究提供了重要的生物学信息，表明磷脂 C=C 位置与癌细胞侵袭性可能存在关联。
图 6. 乳腺癌细胞系 BT-474 和 MDA-MB-231中的脂质精细结构定量分析结果
结论——开启脂质组学研究新篇章
Omega Analyzer 系统与安捷伦 UHPLC-QTOF 高分辨质谱的强强联合，实现了对各类生物样品中脂质 C=C 异构体的全自动化、高通量分析，开辟了探索脂质结构与疾病关联的新途径。该方案与安捷伦常规脂质组学、二维液质分离以及离子淌度质谱脂质结构分析等的先进技术，共同构建了脂质组学研究的全方位解决方案。除了在医学领域的应用之外，这一技术在中药、农业、营养等多个领域的研究中也将发挥重要作用，助力生命科学的深入探索。
参考文献：
1. Zhang W, et. al. J Lipid Res. 2022, 63(7):100219
2. Ma, X. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2016, 113, 2573-2578
3. Zhang W, et. al. Nat Commun. 2019, 10(1):79
4. 安捷伦应用报告，5994-7635ZHCN
国际脂质组学学会会议暨深圳医科院结构脂质组学研讨会
除了提供精细脂质组学方案，清谱科技也积极推动国际脂质组学的交流与发展。
国际脂质组学学会委托清华大学深圳国际研究生院、深圳医学科学院及深圳清华大学研究院主办的《2024 国际脂质组学学会会议暨深圳医科院结构脂质组学研讨会》（2024 International Lipidomics Society Conference & SMART Symposium on Structural Lipidomics）将于2024年10月24日至27日（周四—周日）在中国深圳召开，清谱科技作为协办单位正在全力以赴筹备，为本次国际交流做好服务工作。
会议内容涉及脂质组学技术、脂质生物学和应用的最新发展。会议程序包括：大会特邀报告、口头报告、墙报展讲、专题研讨会等。会议还将组织脂质组学领域的知名厂商开展相关产品展示与技术交流。本次大会将在清华大学深圳国际研究生院举办，会期为 4 天，预计将有 300 余名脂质组学学术界以及产业界代表参加。会议为国内外学者提供最前沿脂质组学交流平台。欢迎大家报名参加。
会议详细信息请查阅：
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清谱科技脂质组学测试服务平台
清谱科技苏州总部拥有300平米脂质组学测试服务平台，拥有基于Ω Analyzer与高分辨质谱仪HRMS联用的精细结构脂质组学分析系统，配套自主开发的脂质组学解析软件，在常规脂质组学的基础上，更具有独家解析C=C位置信息、sn-位置信息的规模化非靶向精细结构脂质组学能力。目前已为数十客户提供样本测试、生信分析服务，样本类型覆盖血液、组织、中药材、植物等。为客户提供的含有精细结构信息的数百种脂质成分中，结合生信分析均显示出其中部分脂质成分具有显著性差异，为高特异性生物标志物的探索和进一步研究提供新的思路和方向。
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