[发明专利]一种同时分离代谢组和脂质组组份的液相色谱分析方法及其应用

说明书

本发明涉及一种同时分离代谢组和脂质组组份的液相色谱分析方法及其应用，该方法所涉及的装置包括五个高效液相色谱输液泵、一个自动进样器、一个检测器、三个两位多通阀、一根捕集柱、两根液相色谱分析柱。其特点在于通过引入合适的捕集柱将复杂样品中的代谢组和脂质组组份分离并转移，结合后续分别针对代谢组和脂质组的平行柱分析，实现一次进样同时有效的分离代谢组和脂质组代谢物。本发明方法适用于复杂样品中代谢组和脂质组的同时分析，具有通量高、代谢物覆盖度广、普适性强、操作简便、重复性好等优势。

技术领域

本发明属于一种液相色谱分析方法，具体涉及一种同时分离代谢组和脂质组组份的高效液相色谱分析方法。

背景技术

代谢组学技术探寻代谢物与生理病理变化的相对关系，是系统生物学的重要组成部分。其定性定量分析的对象为生物体内的所有代谢物。这些代谢物的组成十分复杂且性质差异很大，给分离分析带来非常大的困难，使代谢组学的发展与分析技术的发展密切相关。

反相液相色谱-质谱联用技术因其较高的柱效、重复性、灵敏度和分辨率而成为代谢组学研究中的核心技术之一。由于代谢物性质差异非常大，发展了一系列非靶向和靶向的分析方法。一般来说，传统的非靶向的分析方法可以覆盖极性和中等极性的代谢物，如氨基酸、脂肪酸、肉碱和溶血磷脂等。这些分析方法主要有两个弊端，其一是极性代谢物由于在反相色谱柱上保留太弱而在死时间流出，分离度差，分辨率低且存在严重的离子抑制；其二是非极性较强的磷脂和甘油酯等代谢物由于保留太强而无法洗脱。

针对上述问题，后来发展了一些特定的分析方法，如使用洗脱能力较强的溶剂(如异丙醇)作为流动相对脂类进行分析；使用亲水液相色谱对极性代谢物进行分析等。但是由于分析条件不同，若想获得尽可能多的代谢信息需要进行两次甚至多次提取和分离，费时、费力且需要更大量的样品。因此，发展高通量、高代谢物覆盖度的分析方法在日常代谢组学分析中十分必要。

基于常规代谢组学分析方法中存在的上述问题，本发明建立了一种代谢组和脂质组同时分离的高效液相色谱分析方法。使用捕集柱将复杂样品中的代谢组和脂质组组份分离并转移，结合后续分别针对代谢组和脂质组的平行柱分离，实现一次进样同时有效的分离代谢组和脂质组代谢物。本发明所构建的液相色谱分析方法适用于多种复杂样品体系如植物样品、血样、尿样、组织等样品的高效分离。该方法通量高且代谢物覆盖度广，构建灵活，操作简便，与质谱兼容性好，在复杂样品分离分析中有非常广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的是针对上述代谢组学分析技术中存在的问题，提供一种高通量、高覆盖度的液相色谱分析方法及其应用。通过引入合适的捕集柱将复杂样品中的代谢组和脂质组组份分离并转移，结合后续的高效液相色谱分析，实现一次进样同时分析代谢组和脂质组组份。

为实现上述目的，具体发明技术方案如下：

本发明涉及一种同时分离代谢组和脂质组的高效液相色谱分析方法，采用的装置包括液相色谱泵1、液相色谱泵2、稀释液泵、自动进样器、液相色谱柱1、液相色谱柱2、捕集柱、十通阀、八通阀、六通阀、和检测器。

主要包括代谢组组份转移、代谢组组份分离、脂质组组份分离三个过程。初始时，八通阀的3号位与4号位相连，十通阀的15号位与16号位相连，六通阀的28号位与33号位相连；液相色谱泵1的输出端经过自动进样器与八通阀的3号位相连，八通阀的4号位通过管线与十通阀的15号位相连，十通阀的16号位与捕集柱的输入端相连，捕集柱的输出端与十通阀的19号位相连，十通阀的20号位通过管线与八通阀的9号位相连，八通阀的10号位与液相色谱柱1的输入端相连，液相色谱柱1的输出端与六通阀的28号位相连，六通阀的33号位与检测器相连；液相色谱泵2与八通阀的5号位相连，八通阀的6号位和7号位通过管线相连，8号位与色谱柱2的输入端相连，色谱柱2的输出端与六通阀的32号位相连，六通阀的30号位与31号位通过管线相连，29号位接入废液；在该位置，自动进样器将复杂样品提取液由进样到捕集柱，样品中的代谢组组份首先流出并转移至液相色谱柱1中。