[發(fā)明專利]一種基于超高效液相色譜串聯(lián)高分辨質(zhì)譜的細(xì)胞脂質(zhì)組學(xué)分析方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010556568.7
• 申請(qǐng)日: 2020-06-17
• 公開（公告）號(hào): CN111679026A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱靜;王昕璐;賈琪;錢永忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G01N30/88
• 分類號(hào): G01N30/88
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王煥

本發(fā)明提供了一種基于超高效液相色譜串聯(lián)高分辨質(zhì)譜的細(xì)胞脂質(zhì)組學(xué)分析方法，涉及分析化學(xué)領(lǐng)域和脂質(zhì)組學(xué)研究領(lǐng)域，本發(fā)明的方法包括將細(xì)胞用PBS調(diào)整密度后，進(jìn)行超聲破碎，得到細(xì)胞懸液；將細(xì)胞懸液用甲醇與二氯甲烷溶液提取后獲得待測(cè)樣品；將所述待測(cè)樣品通過超高效液相色譜?四極桿?靜電場(chǎng)軌道阱傅里葉轉(zhuǎn)換質(zhì)譜進(jìn)行分離和測(cè)定；利用軟件對(duì)測(cè)得的脂質(zhì)化合物進(jìn)行定性分析，篩選檢測(cè)典型的甘油脂類、甘油磷脂類、鞘脂類等多類脂質(zhì)，該方法操作簡(jiǎn)單、脂質(zhì)覆蓋范圍廣，且無需標(biāo)準(zhǔn)品，可有效應(yīng)用于不同類型細(xì)胞的脂質(zhì)組學(xué)分析，從而進(jìn)一步開展細(xì)胞毒性或活性等生物效應(yīng)研究。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分析化學(xué)領(lǐng)域和脂質(zhì)組學(xué)研究領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于超高效液相色譜串聯(lián)高分辨質(zhì)譜的細(xì)胞脂質(zhì)組學(xué)分析方法。

背景技術(shù)

細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，體形極微，形狀多種多樣。細(xì)胞主要由細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成，表面有細(xì)胞膜，高等植物細(xì)胞膜外還有細(xì)胞壁。組成細(xì)胞的化學(xué)物質(zhì)分為無機(jī)物和有機(jī)物，細(xì)胞中有機(jī)物達(dá)幾千種之多，約占細(xì)胞干重的90％以上，有機(jī)物中主要有四大類分子組成，即蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)和糖類。

脂質(zhì)在細(xì)胞中起著重要的作用，如參與生物體內(nèi)的能量代謝、構(gòu)建細(xì)胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)等，脂質(zhì)代謝異常還被證明與多種疾病的發(fā)生息息相關(guān)。近年來關(guān)于脂質(zhì)的研究已在越來越多的領(lǐng)域開展，由此誕生的脂質(zhì)組學(xué)技術(shù)作為代謝組學(xué)技術(shù)的重要分支，被認(rèn)為是研究生物體中所有脂質(zhì)分子的特性，以及其在基因調(diào)控和蛋白質(zhì)表達(dá)過程中的作用的學(xué)科。目前，脂質(zhì)組學(xué)研究已廣泛地應(yīng)用到藥物研發(fā)、毒理學(xué)、病理學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，是一項(xiàng)前景廣闊的研究技術(shù)。2003年，美國(guó)啟動(dòng)“脂質(zhì)代謝物和代謝途徑研究策略(LIPID MAPS)”項(xiàng)目，建立了LMSD數(shù)據(jù)庫。LMSD數(shù)據(jù)庫包含了8000余種脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息，涵蓋81個(gè)大類，276個(gè)亞類的脂質(zhì)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)168萬種脂質(zhì)的鑒定。根據(jù)LMSD數(shù)據(jù)庫，脂質(zhì)化合物可分為8類：1、脂肪酰類；2、甘油脂類；3、甘油磷脂類；4、鞘脂類；5、膽固醇類；6、多聚異戊二烯醇類；7、糖脂類；8、聚酮類。

鑒于脂質(zhì)化合物在細(xì)胞中的重要作用，亟需建立一種可廣泛應(yīng)用于不同細(xì)胞中脂質(zhì)的檢測(cè)方法，目前已有的檢測(cè)方法只針對(duì)個(gè)別種類的細(xì)胞，而對(duì)于更多種類的細(xì)胞中脂質(zhì)存在情況的了解尚不清楚，并且也無法去比較不同類型的細(xì)胞中脂質(zhì)的種類和含量。近年來，高通量和高精度的高分辨質(zhì)譜技術(shù)發(fā)展迅速，使得對(duì)生物樣品中的脂質(zhì)進(jìn)行更加全面和精確的分析鑒定成為可能。鑒于此，本發(fā)明基于超高效液相色譜串聯(lián)高分辨質(zhì)譜建立了一種可廣泛應(yīng)用于不同類型細(xì)胞的脂質(zhì)組學(xué)分析方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于超高效液相色譜串聯(lián)高分辨質(zhì)譜的細(xì)胞脂質(zhì)組學(xué)分析方法，該方法操作簡(jiǎn)單、脂質(zhì)覆蓋范圍廣，且不依賴標(biāo)準(zhǔn)化合物，可高效地應(yīng)用于多種類型細(xì)胞的脂質(zhì)組學(xué)分析。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于超高效液相色譜串聯(lián)高分辨質(zhì)譜的細(xì)胞中脂質(zhì)組學(xué)分析方法，包括以下步驟：

(1)將細(xì)胞用PBS調(diào)整密度至5×10⁵細(xì)胞/mL以上，進(jìn)行超聲破碎，得到細(xì)胞懸液；將所述細(xì)胞懸液用甲醇-二氯甲烷溶液提取兩次，合并提取后的有機(jī)相，并用氮?dú)獯蹈桑脧?fù)溶溶液復(fù)溶，通過濾膜后獲得待測(cè)樣品；

(2)將所述待測(cè)樣品通過超高效液相色譜-四極桿-靜電場(chǎng)軌道阱傅里葉轉(zhuǎn)換質(zhì)譜進(jìn)行分離和測(cè)定；

(3)利用Thermo Fisher Scientific Q-Exactive Plus System Xcalibur軟件和脂質(zhì)化合物分析軟件Lipidsearch，結(jié)合母離子、二級(jí)碎片離子信息、保留時(shí)間信息與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行匹配，鑒定細(xì)胞中的脂質(zhì)化合物；

(4)利用QI軟件分析不同種類細(xì)胞中脂質(zhì)化合物的差異；

所述方法不使用標(biāo)準(zhǔn)品。