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脂质组学

脂质学平台


脂质组学(Lipidomics:是一种基于高通量分析技术,系统性解析生物体脂质组成与表达变化的研究模式。脂质组学分析,可以高效地研究脂类家族、脂质分子在各种生物过程中的改变与功能,进而阐明相关的生物活动机制与原理。


分析对象

脂质:一类疏水性或两性小分子,包括八大类(LIPID MAPS®系统命名):

脂肪酸类

(如亚油酸、花生酸等)

甘油脂类

(如TGDG等)

甘油磷脂类

(如PCPEPGPA等)

鞘脂类

(如CerSM等)

固醇脂类

(如固醇酯等)

糖脂类

(如MGDGSQDG等)

孕烯醇酮脂类

(如CoA等)

多聚乙烯类

 

 

平台与技术简介

仪器平台:UPLC+ Orbitrap系列

APT采用基于LC-MS/MS的非靶向(untargeted脂质组分析平台,可对生物样本中的脂质分子进行系统地定性与定量分析:


平台比较


LC-MS/MSuntargeted

LC-MS/MStargeted

GC-MS

特点

8大脂类,覆盖范围广,数据量丰富

定量准确度高,可绝对定量,但分析范围窄

主要分析脂肪酸类、甾体类,不适合分析磷脂、鞘脂、甘油酯等热不稳定脂类

应用

系统性研究与数据挖掘

目标脂质分子定量与验证

脂肪酸类、甾体类脂质分析


分析软件: LipidSearchTM

LipidSearchTM Software

LipidSearchTM是来自于Thermo   Scientific的自动化脂质组学分析软件,该软件收录超过8大类,300种亚类,150 million种脂质分子的MS2   & MS3的数据库。

以标准品比对和规律性碎裂推测为基础,通过比对母离子、二级碎片、中性丢失的特征信号,并通过整合正、负离子模式数据的搜索方式,LipidSearchTM通过先进的算法实现脂质分子头部结构、脂肪酸支链长度、不饱和双键数量等脂质结构的确证。同时,通过预先对保留时间等进行校正,可实现准确的相对定量分析。


实验流程

                 


统计与生物信息学分析结果

 

1.  系统稳定性QC评估

  

QC样本Basepeak图谱重叠图(正离子模式)   QC样本PCA评价(红色为重叠的多个QC样本)

 

2.  多维统计:PLS-DA/OPLS-DA二维图与置换检验

    


3.  脂类(lipid class)的鉴定种类与定量差异比较(部分)

4.  脂质分子(lipid species)的定量差异比较(部分)



5.  单变量统计:火山图


6.  差异脂质分子(Lipid species)聚类分析

7.  脂质分子(Lipid species)表达相关性热图

 

样本要求

样品类型

样本量

备注

血液、脑脊液、透析液等

> 300 μl-1ml

/

动物组织

100mg

/

细胞

> 107

需要客户本地淬灭(液氮速冻)

植物组织

原始组织> 2-3g

/

建议样本重复数量如下

动物来源样本(如肝脏组织、血浆)

每组 10个重复

植物来源样本(如叶片、根组织)

每组   6个重复

贴壁或者悬浮细胞

每组 6个重复

临床样本(如体液、组织等)

每组 30


注:由于代谢层面存在较大的个体化差异和易扰动性,代谢组学分析通常要求进行独立的生物学重复,并对重复样本的数量有更高要求,以保证后续定量分析统计学模型的可靠性和质量。

 


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