非靶向脂质组学

脂质是生物膜的主要成分。脂质不仅是活细胞中能量存储的主要形式，还是细胞信号传递介质。脂质组由8个主要的大类，80多个主要类别，300个子类以及数千种不同浓度的脂质组成。脂质组学是对一个生物系统、组织、体液或细胞内所有脂质分子（> 30,000种）的系统研究。为了更好地了解细胞生理学和病理生理学，全面鉴定和精确定量脂质对脂质组学研究至关重要。

非靶向脂质组学可以同时分析成百上千种不同的脂质，这对于评估个人的健康状况很有价值。脂质谱差异已经在癌症、糖尿病、阿尔茨海默症和心血管疾病的研究中广泛应用。这些大量详细的脂质谱可用于评估医疗风险、监测和优化患者治疗，是精准医学概念的基础。非靶向脂质组学的应用领域包括农业科学、生物标志物、阿尔茨海默症、动脉粥样硬化、心血管疾病、癌症、糖尿病和肥胖病研究、临床诊断、药物发现和系统生物学。

虽然脂质是代谢组中的主要成分，但是许多脂质在水溶液中的不溶性使得有必要使用与代谢组中水溶性更高的成分不同的方法来研究脂质。质谱（MS）是脂质组学分析的主要技术平台，核磁共振NMR也广泛应用于代谢组学的研究。气质GC-MS是过去进行脂质谱分析的主要工具，气相色谱技术被大气压力电离（API）和基质辅助激光解吸电离（MALDI）的解吸电离技术与MS连接所取代。API通常是电喷雾电离（ESI），常与液相色谱（LC）系统连接，以便在MS分析之前进行样品分离。MALDI主要在真空下进行，通常不与LC分离系统连接，但可以与薄层色谱（TLC）板联合使用。MALDI-MS成像（MSI）在脂质组学分析中应用也越来越多，因为它可以提供组织中脂类的空间信息。通过测量离子化物质的质荷比（m / z），MS可以提供分子量信息。许多现代质谱仪可以达到0.001–0.002m/z的质量精度，这使得化合物的脂质图谱同通过数据库进行m/z搜索或者通过各种商业或开源软件对电离分子进行识别。串联质谱（MS/MS）或多级裂解（MSn）实验可以提供结构信息。

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