[发明专利]一种基于超高效液相色谱串联高分辨质谱的细胞脂质组学分析方法

说明书

本发明提供了一种基于超高效液相色谱串联高分辨质谱的细胞脂质组学分析方法，涉及分析化学领域和脂质组学研究领域，本发明的方法包括将细胞用PBS调整密度后，进行超声破碎，得到细胞悬液；将细胞悬液用甲醇与二氯甲烷溶液提取后获得待测样品；将所述待测样品通过超高效液相色谱‑四极杆‑静电场轨道阱傅里叶转换质谱进行分离和测定；利用软件对测得的脂质化合物进行定性分析，筛选检测典型的甘油脂类、甘油磷脂类、鞘脂类等多类脂质，该方法操作简单、脂质覆盖范围广，且无需标准品，可有效应用于不同类型细胞的脂质组学分析，从而进一步开展细胞毒性或活性等生物效应研究。

技术领域

本发明涉及分析化学领域和脂质组学研究领域，具体而言，涉及一种基于超高效液相色谱串联高分辨质谱的细胞脂质组学分析方法。

背景技术

细胞是生物体结构和功能的基本单位，体形极微，形状多种多样。细胞主要由细胞核与细胞质构成，表面有细胞膜，高等植物细胞膜外还有细胞壁。组成细胞的化学物质分为无机物和有机物，细胞中有机物达几千种之多，约占细胞干重的90％以上，有机物中主要有四大类分子组成，即蛋白质、核酸、脂质和糖类。

脂质在细胞中起着重要的作用，如参与生物体内的能量代谢、构建细胞质膜结构等，脂质代谢异常还被证明与多种疾病的发生息息相关。近年来关于脂质的研究已在越来越多的领域开展，由此诞生的脂质组学技术作为代谢组学技术的重要分支，被认为是研究生物体中所有脂质分子的特性，以及其在基因调控和蛋白质表达过程中的作用的学科。目前，脂质组学研究已广泛地应用到药物研发、毒理学、病理学、营养学等多个领域，是一项前景广阔的研究技术。2003年，美国启动“脂质代谢物和代谢途径研究策略(LIPID MAPS)”项目，建立了LMSD数据库。LMSD数据库包含了8000余种脂质的结构信息，涵盖81个大类，276个亚类的脂质，可以实现对168万种脂质的鉴定。根据LMSD数据库，脂质化合物可分为8类：1、脂肪酰类；2、甘油脂类；3、甘油磷脂类；4、鞘脂类；5、胆固醇类；6、多聚异戊二烯醇类；7、糖脂类；8、聚酮类。

鉴于脂质化合物在细胞中的重要作用，亟需建立一种可广泛应用于不同细胞中脂质的检测方法，目前已有的检测方法只针对个别种类的细胞，而对于更多种类的细胞中脂质存在情况的了解尚不清楚，并且也无法去比较不同类型的细胞中脂质的种类和含量。近年来，高通量和高精度的高分辨质谱技术发展迅速，使得对生物样品中的脂质进行更加全面和精确的分析鉴定成为可能。鉴于此，本发明基于超高效液相色谱串联高分辨质谱建立了一种可广泛应用于不同类型细胞的脂质组学分析方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于超高效液相色谱串联高分辨质谱的细胞脂质组学分析方法，该方法操作简单、脂质覆盖范围广，且不依赖标准化合物，可高效地应用于多种类型细胞的脂质组学分析。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于超高效液相色谱串联高分辨质谱的细胞中脂质组学分析方法，包括以下步骤：

(1)将细胞用PBS调整密度至5×10⁵细胞/mL以上，进行超声破碎，得到细胞悬液；将所述细胞悬液用甲醇-二氯甲烷溶液提取两次，合并提取后的有机相，并用氮气吹干，用复溶溶液复溶，通过滤膜后获得待测样品；

(2)将所述待测样品通过超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱傅里叶转换质谱进行分离和测定；

(3)利用Thermo Fisher Scientific Q-Exactive Plus System Xcalibur软件和脂质化合物分析软件Lipidsearch，结合母离子、二级碎片离子信息、保留时间信息与数据库进行匹配，鉴定细胞中的脂质化合物；

(4)利用QI软件分析不同种类细胞中脂质化合物的差异；

所述方法不使用标准品。