1. 脂质组学是什么

“脂质组”这个术语指生物体中的所有脂类及其对多种细胞过程产生的作用。为了解脂质组，必须要在整体和个体水平上对脂类进行表征和定量分析。质谱仪作为强大的分析检测工具，可为脂质组学研究提供有效的脂质谱分析支持。

2. 脂质组学种类 

1）鸟枪法脂质组学

工作流程是基于流动注射的成熟技术，旨在采用类别内标对少量脂质快速产生脂质类别定量数据。此方法能够提供脂质类别、组成和R-基团的信息，但无法提供脂类的明确鉴定结果。

鸟枪法脂质组学分析可在三重四极杆 (QQQ) 或四极杆飞行时间 (Q-TOF) 质谱仪中进行。用户可通过在 QQQ 质谱仪上使用母离子扫描或中性丢失扫描来定位具体脂质类别。与处于扫描模式的 QQQ 质谱仪相比，Q-TOF 质谱仪表现出更高的灵敏度和质量精度，但缺乏 QQQ 中性丢失扫描所表现出的特异性。 鸟枪法脂质组学最大的局限性在于由脂类的化学多样性及其离子化效率的显著差异造成的离子抑制。在不对脂类进行分离的情况下，单凭 MS 和 MS/MS 信息无法分辨双键位置和R-基团位置等与生物学相关的结构差异。脂类多样的化学性质为试图实现单个脂类分离与鉴定的分离方法学开发提出了一项艰巨的挑战。

脂质谱分析是一项基于分离的技术，如今已经成为了更全面的方法，在单次分析中即可获得数百种脂类的相对定量和鉴定结果。这项技术的发展得益于色谱技术的进步、离子淌度质谱 (IMS) 的发展和软件分析工具的改进。

2）多种方法，多种解决方案

脂类的结构多样性决定了需要采用多种分离方法，单一解决方案无法适用于所有脂质类别的分析。

通常采用气相色谱/质谱 (GC/MS) 进行脂肪酰的表征，此方法可给出详细的R-基团信息，但由于采用了样品前处理（皂化反应）而无法给出脂质水平的信息。萜烯和固醇类可优先使用 GC/MS 分析，因为它们可实现出色的色谱分离与离子化。液相色谱 (LC) 和超临界流体色谱 (SFC) 均是广泛适用的技术，可保留脂类水平的信息，无需衍生化处理，并能与大气压质谱轻松连接。不同的色谱方法会影响所分离和检测的脂质类别，因此需根据具体应用进行选择。

3. 脂质组学技术

1）脂类的色谱分析

正相和反相LC技术在脂类分离方面各有优势。正相LC可快速评估脂质类别（图2）， 而反相LC则具有出色的保留时间重现性，并能实现同类脂质的分离（图3）。在全面的脂类分析中，正相LC可用于进行不同类别脂类的分离，之后再使用反相LC对同一类别的脂类进行进一步分离。

2）超临界流体色谱 (SFC)

SFC使用超临界二氧化碳作为SFC流动相中的主要成分。作为正相色谱的一种形式，SFC可与反相LC形成正交分离，在单次分析中即可实现极性与非极性脂类的高分离度分离。SFC在分析复杂脂类混合物时非常有效（图 4）。Agilent 1260 SFC系统设计巧妙，只需通过简单的阀切换即可在 LC 和 SFC 模式间轻松转变。

3）离子淌度的优势 

离子淌度技术为脂类等复杂样品提供了额外维度的正交分离。在色谱分离之后，气态的脂类被进一步分离，进而实现基于脂质离子碰撞截面的分离（图 5）。此外，离子淌度还可提供复杂样品的脂质类别分离。Agilent 6560 IMS Q-TOF 系统（图 6）可提供分辨率更高的淌度分离和准确的质量测定。

4）脂类鉴定

LIPID Metabolites Pathways Strategy (LIPID MAPS) 是一个实验室联盟，其创建旨在开发一 款全球公认的脂质分类系统，其中包括识别数量众多的脂质所需的脂质命名法和结构表 达式。LIPID MAPS 分类系统包括 8 种脂质类别（图 7），分别依据因不同脂肪链、立体异 构体、手性和头部基团产生的多种结构和功能多样性对每种类别进行表征。 完整的脂质标注和识别信息包括类别、元素组成、R-基团尺寸和位置、双键数量和位置， 以及双键取向（顺/反）