[發明專利]一種同時分離代謝組和脂質組組份的液相色譜分析方法及其應用

有效

• 申請號: 201610137898.6
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN107179378B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 許國旺;王霜原;石先哲;周麗娜
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: G01N30/88
• 分類號: G01N30/88
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

本發明涉及一種同時分離代謝組和脂質組組份的液相色譜分析方法及其應用，該方法所涉及的裝置包括五個高效液相色譜輸液泵、一個自動進樣器、一個檢測器、三個兩位多通閥、一根捕集柱、兩根液相色譜分析柱。其特點在于通過引入合適的捕集柱將復雜樣品中的代謝組和脂質組組份分離并轉移，結合后續分別針對代謝組和脂質組的平行柱分析，實現一次進樣同時有效的分離代謝組和脂質組代謝物。本發明方法適用于復雜樣品中代謝組和脂質組的同時分析，具有通量高、代謝物覆蓋度廣、普適性強、操作簡便、重復性好等優勢。

技術領域

本發明屬于一種液相色譜分析方法，具體涉及一種同時分離代謝組和脂質組組份的高效液相色譜分析方法。

背景技術

代謝組學技術探尋代謝物與生理病理變化的相對關系，是系統生物學的重要組成部分。其定性定量分析的對象為生物體內的所有代謝物。這些代謝物的組成十分復雜且性質差異很大，給分離分析帶來非常大的困難，使代謝組學的發展與分析技術的發展密切相關。

反相液相色譜-質譜聯用技術因其較高的柱效、重復性、靈敏度和分辨率而成為代謝組學研究中的核心技術之一。由于代謝物性質差異非常大，發展了一系列非靶向和靶向的分析方法。一般來說，傳統的非靶向的分析方法可以覆蓋極性和中等極性的代謝物，如氨基酸、脂肪酸、肉堿和溶血磷脂等。這些分析方法主要有兩個弊端，其一是極性代謝物由于在反相色譜柱上保留太弱而在死時間流出，分離度差，分辨率低且存在嚴重的離子抑制；其二是非極性較強的磷脂和甘油酯等代謝物由于保留太強而無法洗脫。

針對上述問題，后來發展了一些特定的分析方法，如使用洗脫能力較強的溶劑(如異丙醇)作為流動相對脂類進行分析；使用親水液相色譜對極性代謝物進行分析等。但是由于分析條件不同，若想獲得盡可能多的代謝信息需要進行兩次甚至多次提取和分離，費時、費力且需要更大量的樣品。因此，發展高通量、高代謝物覆蓋度的分析方法在日常代謝組學分析中十分必要。

基于常規代謝組學分析方法中存在的上述問題，本發明建立了一種代謝組和脂質組同時分離的高效液相色譜分析方法。使用捕集柱將復雜樣品中的代謝組和脂質組組份分離并轉移，結合后續分別針對代謝組和脂質組的平行柱分離，實現一次進樣同時有效的分離代謝組和脂質組代謝物。本發明所構建的液相色譜分析方法適用于多種復雜樣品體系如植物樣品、血樣、尿樣、組織等樣品的高效分離。該方法通量高且代謝物覆蓋度廣，構建靈活，操作簡便，與質譜兼容性好，在復雜樣品分離分析中有非常廣闊的應用前景。

發明內容

本發明的目的是針對上述代謝組學分析技術中存在的問題，提供一種高通量、高覆蓋度的液相色譜分析方法及其應用。通過引入合適的捕集柱將復雜樣品中的代謝組和脂質組組份分離并轉移，結合后續的高效液相色譜分析，實現一次進樣同時分析代謝組和脂質組組份。

為實現上述目的，具體發明技術方案如下：

本發明涉及一種同時分離代謝組和脂質組的高效液相色譜分析方法，采用的裝置包括液相色譜泵1、液相色譜泵2、稀釋液泵、自動進樣器、液相色譜柱1、液相色譜柱2、捕集柱、十通閥、八通閥、六通閥、和檢測器。

主要包括代謝組組份轉移、代謝組組份分離、脂質組組份分離三個過程。初始時，八通閥的3號位與4號位相連，十通閥的15號位與16號位相連，六通閥的28號位與33號位相連；液相色譜泵1的輸出端經過自動進樣器與八通閥的3號位相連，八通閥的4號位通過管線與十通閥的15號位相連，十通閥的16號位與捕集柱的輸入端相連，捕集柱的輸出端與十通閥的19號位相連，十通閥的20號位通過管線與八通閥的9號位相連，八通閥的10號位與液相色譜柱1的輸入端相連，液相色譜柱1的輸出端與六通閥的28號位相連，六通閥的33號位與檢測器相連；液相色譜泵2與八通閥的5號位相連，八通閥的6號位和7號位通過管線相連，8號位與色譜柱2的輸入端相連，色譜柱2的輸出端與六通閥的32號位相連，六通閥的30號位與31號位通過管線相連，29號位接入廢液；在該位置，自動進樣器將復雜樣品提取液由進樣到捕集柱，樣品中的代謝組組份首先流出并轉移至液相色譜柱1中。