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
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
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)
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
结语: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
加速光刻胶国产化进程,安捷伦液相色谱技术助力光刻胶的质控和研究
茶饮赛道还能怎么卷?| 2024 新品茶饮 MRM 方法篇
安捷伦官方租赁 5 周年丨扫码抽好礼,更有 5000 元券免费领!
探索透明质酸行业的奥秘丨科技引领美丽与健康新风尚
相关产品
CrossLab企业资产管理服务
Agilent GC 8890 气相色谱系统
Agilent Cary 3500 紫外可见分光光度计
Agilent Resolve 手持拉曼系统
Agilent TRS100 激光拉曼系统
Agilent 1290 Infinity II 二维液相色谱解决方案
Agilent 1290 Infinity II 液相色谱系统
Agilent 1260 Infinity II 液相色谱系统
Agilent 7900 电感耦合等离子体质谱仪
Agilent Bravo 自动液体处理平台
Agilent 7010C 三重四极杆气质联用系统
Agilent 7000E 三重四极杆气质联用系统
Agilent 5977C GC/MSD 单四极杆气质联用仪
Agilent 1290 Infinity II 高通量系统
Agilent 1290 Infinity II 方法转移系统
关注
拨打电话
留言咨询