非靶脂质组学

非靶脂质组学

代谢组学

产品简介

脂质组学(Lipidomics)是代谢组学的重要分支,旨在对生物样本中的脂质分子进行全面、系统的分析。脂质不仅是细胞膜的结构组分和能量储存分子,更参与信号转导、炎症反应、细胞凋亡等关键生命活动。非靶向脂质组学采用无偏向性的检测策略,通过高分辨液质联用(LC-MS)平台,对生物样本中的所有脂质分子进行大规模鉴定与定量,进而揭示脂质代谢与生理、病理过程之间的关系。

技术优势

1. 国际标准的脂质搜库引擎:采用 Thermo Scientific LipidSearch 5.1 软件进行脂质鉴定,该软件由日本Ryo Taguchi教授与三井知识产业株式会社联合开发,是脂质组学领域公认的金标准软件。

2. 海量专业数据库:LipidSearch 5.1 内置数据库包含超过 150万种脂质离子及其预测碎片离子,覆盖 96个脂质亚类,支持细胞、血浆、组织、植物、酵母等多种样本类型,鉴定覆盖度行业领先。

3. 双算法鉴定模式:软件提供 Group-specific(靶向) 和 Comprehensive(非靶向) 两种鉴定算法,分别针对已知脂质筛选和未知脂质发现进行优化,满足不同研究需求。

4. 智能峰检测与峰对齐:针对不同类型质谱仪和MS实验定制了独特的峰检测算法,定量分析前自动进行保留时间窗口对齐,确保更准确的相对定量。

5. 严格的多级质控体系:结合QC样本、内标、空白样本等多重质控措施,通过LipidSearch的 Rej(质量拒绝参数) 和 PQ(峰质量参数) 等内置质控指标自动过滤低质量鉴定结果,确保数据可靠性。

技术流程

流程关键节点说明:

1. 脂质提取:采用甲基叔丁基醚(MTBE)法或氯仿-甲醇(Folch)法进行液-液萃取,实现脂质与蛋白、极性代谢物的高效分离。该方法操作简便、回收率高、脂质覆盖度广。

2. 数据采集:采用数据依赖性采集(DDA)模式,分别在正离子模式和负离子模式下采集,最大化脂质分子覆盖度。LipidSearch 5.1 针对Thermo Scientific Orbitrap系列质谱仪进行了优化,兼容Q Exactive、Orbitrap Fusion、Orbitrap Astral等主流高分辨质谱平台。

3. 搜库鉴定:使用 LipidSearch 5.1 软件进行自动脂质鉴定。首先在MS数据中搜索用户可编辑数据库中指定的单同位素前体离子(质量容忍度±5 ppm),然后进行产物离子搜索,最后将MS和MS/MS搜索结果分别合并为总组成(前体)和分子(产物离子)结果。软件采用评分算法筛除低概率结果,确保鉴定可靠性。

4. 质控过滤:对鉴定结果应用严格质控标准:Rej = 0,PQ > 0.85,QC样本中RSD < 30%,确保数据质量。5. 生信分析:提供包含主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)、火山图、热图、脂质类别占比分析、相关性网络分析等在内的标准分析内容。LipidSearch支持将结果导出为Excel/TXT格式,可无缝对接SIMCA、MetaboAnalyst等高级统计软件。

技术流程

非靶向脂质组学技术流程图

案例展示

Fu Y, Chen N, Wang Z, et al. Degradation of lipid droplets by chimeric autophagy-tethering compounds. Cell Research, 2021, 31(9): 965-979.

案例展示

Tuo QZ, Liu Y, Xiang Z, et al. Thrombin induces ACSL4-dependent ferroptosis during cerebral ischemia/reperfusion. Signal Transduction and Targeted Therapy, 2022, 7(1): 59.

案例展示

送样要求

样本类型
血清/血浆
常规送样量
≥200 μL
最低送样量
≥100 μL
保存与运输条件
-80℃保存,干冰运输
注意事项
避免溶血,建议分装后冻存,避免反复冻融;人血浆100 μL即可满足LipidSearch鉴定需求
样本类型
动物组织
常规送样量
≥50 mg
最低送样量
≥30 mg
保存与运输条件
液氮速冻,-80℃保存,干冰运输
注意事项
取样后尽快(<30分钟)置于液氮中
样本类型
细胞
常规送样量
1×10⁷个细胞
最低送样量
0.5×10⁷个细胞
保存与运输条件
淬灭代谢后收集沉淀,-80℃保存,干冰运输
注意事项
建议至少6个生物学重复;1×10⁶酵母细胞即可完成鉴定
样本类型
尿液
常规送样量
≥200 μL
最低送样量
≥100 μL
保存与运输条件
-80℃保存,干冰运输
注意事项
推荐使用晨尿
样本类型
植物组织
常规送样量
≥200 mg
最低送样量
≥100 mg
保存与运输条件
液氮速冻,-80℃保存,干冰运输
注意事项
推荐设置独立生物学重复(≥6个);种子油样本适用于LipidSearch数据库
样本类型
细胞上清/发酵液
常规送样量
≥200 μL
最低送样量
≥100 μL
保存与运输条件
-80℃保存,干冰运输
注意事项
离心去除细胞碎片后收集
样本类型
脑脊液/卵泡液/胆汁
常规送样量
≥200 μL
最低送样量
≥100 μL
保存与运输条件
-80℃保存,干冰运输
注意事项
建议分装保存
样本类型
极微量样本
常规送样量
最低送样量
1个卵细胞/1mg组织
保存与运输条件
专用采集管,干冰运输
注意事项
需提前与技术支持沟通确认方案

通用要求: 1. 生物学重复:常规实验每组建议6-10个;临床队列研究每组建议≥25例。 2. 内标添加:建议在提取前加入SPLASHTM等脂质内标混合物,用于校正和相对定量。 3. 样本标识:请使用防水标签清晰标注样本编号,并随附样本信息单。 4. 运输:请使用足量干冰(5-10公斤/天),确保样本抵达时仍处于干冰包裹状态。

参考文献

[1]

Fu Y, Chen N, Wang Z, et al Degradation of lipid droplets by chimeric autophagy-tethering compounds. Cell Research, 2021;31(9): 965-979.

[2]

Tuo QZ, Liu Y, Xiang Z, et al Thrombin induces ACSL4-dependent ferroptosis during cerebral ischemia/reperfusion Signal Transduction and Targeted Therapy, 2022;7(1): 59.

深圳市微纳菲生物技术有限公司

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