脂质组学

脂质组学是一个新兴的研究领域，通过研究脂质 —— 细胞膜的基本构成单位以及细胞信号传递通路的重要组成成分，为细胞生物学提供了全新的视角。脂质组学旨在深入了解细胞、组织或者生物体内脂质谱的多样性，并揭示脂质如何参与复杂的细胞进程。

脂质在许多代谢疾病发中挥着重要的作用，因此近年来脂质组学备受关注。研究人员致力于在脂质组中寻找与疾病信号相关，或内外部干扰相关的脂质生物标志物。然而，由于脂质结构的多样性以及其天然的丰度，脂质的检测、定量以及鉴定仍然充满了挑战。

创新型 4D-Lipidomics™ 工作流程是研究脂质的强有力工具。这一开创性的解决方案正面应对脂质组学注释复杂性，提供了独特的优势，简化了脂质组学研究过程。全面的 4D-Lipidomics™ 工作流程可以帮助科研工作者获得高置信度的脂质注释结果，为细胞生物学以及疾病病理学的突破性发现奠定基础。

虽然脂质在生物研究中有重要作用，但脂质组学的研究仍然面临诸多挑战：

灵敏度受限：现有的分析方法常常会忽略丰度较低的脂质，影响对完整脂质谱的全面了解。

量化样本难度大：生物样本含有大量的脂质分子，精确化定量这些分子是一项艰巨的任务。目前在特异性和灵敏度方面仍然存在难题，这对区分并准确地测量相似高的脂质分子至关重要。

模糊注释：明确地识别样品中的特定的脂质分子对进行有意义的分析至关重要。然而，为每一个检测到的分子进行准确的注释存在挑战。

工作流程不一致：依赖多种仪器以及软件平台的分段式工作流程可能容易出错且耗时。

有限的数据库：许多脂质种类缺乏现成的参考数据库，影响注释过程。

运用布鲁克 4D-Lipidomics™ 方案

布鲁克 4D-Lipidomics™ 方案提供了一种用户友好的方法，适用于非靶向脂质谱分析和靶向脂质分析，完美匹配不同阶段的用户。其在正离子和负离子模式下的卓越表现，可以帮助用户获得高覆盖度的脂质，推动脂质组学进入新时代。

布鲁克 TIMS 结合 Bio-LP 色谱柱可以从复杂的生物样本中快速、高效地进行脂质分离，显著提高脂质组覆盖度。

色谱峰型的改善、分辨率以及保留时间的重现性简化了数据分析流程，为高置信度的自动化脂质注释奠定了基础。TIMS 增强了对结构上有明显区别的同重素和同分异构体分离的能力，有利于选择性测量，并提供额外了分离维度以提高峰容量。

利用 timsTOF HT 或者 timsTOF fleX 系列仪器上强大的 PASEF^® 采集模式。在单次样品采集中，PASEF^® 模式采集的MS/MS数据显著多于传统方法，可获得超过 10 倍的二级谱图。因此，科研工作者可以进行更深度脂质组探索，甚至发现低丰度的脂质。在PASEF^® 技术助力下，即使是最低的LC峰，也可以获得有意义的数据信息.

同分异构体以及同重素干扰会影响脂质分析。布鲁克  4D-Lipidomics™ 方案通过 MOMA（ Mobility Offset Mass Aligned，淌度辅助质量对齐 ）技术可以正面解决这一挑战。MOMA 利用 timsTOF 独特的技术去除了这些干扰因素，生成更干净的 MS/MS 谱图，让脂质的注释以及表征变得更为可靠，用户因此能够专注于感兴趣的数据。

布鲁克 4D-Lipidomics™ 让您全面地了解目标脂质。高采集速度与更干净的 MS/MS 谱图的结合，让您能够：

• 识别更多的脂质种类: 获得更完整脂质组，包括传统方法可能会无法检测到的低丰度的脂质。
  
• 高置信度表征脂质结构：MOMA 技术助力下，干净的谱图为准确的脂质注释和结构分析提供了清晰的视角。
• 精确的脂质定量：更广泛的脂质注释和更干净的谱图，用户可以在样品中实现单个脂质种类的准确定量。

除了广泛地发现脂质，prm-PASEF^® 还提供了超高灵敏度和选择性的靶向分析。通过非靶向数据的注释结果与自动化靶向 prm-PASEF^® 方法相结合，这项强大的技术可以助力用户进行目标脂质的深度分析，为研究者提供更集中的分析流程，适用于大样本数据的研究。

prm-PASEF^® 的关键优势:

• 高效靶向分析：分析对用户研究重要的预定义脂质。专注于具体的脂质种类或者通路，通过排除无关的脂质来节省时间与资源。
• 无缝衔接非靶向数据：prm-PASEF^® 无缝整合了用户的非靶向脂质组学数据。通过初步发现，自动化生成靶向列表，用户可以进一步研究感兴趣的脂质种类。
• 发现低丰度脂质：pprm-PASEF^® 超高灵敏度可以检测并表征一些其他方法容易遗漏的低丰度或者稀有脂质。为用户提供更完整的脂质谱。
• 高置信度处理微小差异：即使是脂质水平的细微变化也是十分重要。prm-PASEF^® 的高灵敏度可以可靠地追踪这些微小变化，为用户提供关于细胞过程和潜在生物标志物的宝贵研究观点。

• 正负离子模式灵活切换：prm-PASEF^® 在正负离子化模式下都表现十分优异。

脂质组学不仅仅依赖高质量数据的获取，数据解析也非常重要。布鲁克 4D-Lipidomics™ 方案不仅提供高质量数据采集，还提供完整的数据处理注释方法，助力用户揭示脂质组学中的奥秘。

每种脂质化合物都有独特的结构组成，包括不同的头基和脂肪酸链。脂质的表征通常需要二级谱图碎片离子信息来解析每种脂质组成，包括种类、总碳数和双键数量。当分析这些数据时，需要谨慎避免由于模糊的谱图导致的错误解析。MetaboScape^® 软件使用基于脂质碎裂规则自动化注释模块，符合脂质标准倡议的数据报告协议，对 MS/MS 数据进行解析以获得高准确度与高置信度的脂质注释结果。通过比较每种脂质实测的碰撞横截面值（CCS）与准确预测的 CCS 值，可以进一步提高脂质的注释置信度。

在复杂的细胞信号传递的相互作用中，精确的脂质数据至关重要。4D-Lipidomics™ 谨慎地进行数据注释，确保不出现错误的生物学解释。

基于规则的自动注释是一种快速且简易的脂质组学数据解析方法。然而，在高影响力期刊发表研究或者获得生物标志物信息仍需要对原始数据进行严格审查。通过使用直观的 4D 可视化工具，用户可以轻松地进行深度数据分析。

Kendrick 质量缺损图（KMD）可以识别未被自动化注释的新脂质，或者发现在保留时间或者 CCS 值维度上的异常脂质。

脂质数据库搜索

简便的工具让研究更加轻松。MetaboScape^® 可以通过连接搜索 LipidMaps 、PubChem、 ChemSpider 以及 ChEBI 等数据库，深入了解注释的脂质的信息。

碰撞横截面（CCS）值为脂质的结构提供了有价值的信息。布鲁克的 CCS-Predict Pro 预测模型可以通过比较实测的脂质 CCS 值与基于结构信息的预测 CCS 值进一步提升注释置信度。

通过 CCS 值预测注释验证，最大限度减少脂质错误注释风险。

布鲁克提供了两款强有力的软件：MetaboScape^®  以及 SCiLS™ Lab，可以流畅地处理timsTOF数据。功能整合简化了从数据采集到注释的整个工作流程，适用于 ESI（电喷雾电离）源数据和 MALDI（基质辅助激光解析电离）源成像数据集。

MetaboScape^® 软件在处理和分析来自timsTOF 仪器的ESI数据表现出色。强大的功能支持全面的非靶向代谢组学、脂质组学以及表型组学等应用。

SCiLS™ Lab 是专业用于 MALDI 质谱成像分析软件，为研究人员提供了强大的平台，用于可视化、分析以及解译复杂的 MALDI 成像数据。

布鲁克独有的 4D-Lipidomics™ 方案将 MetaboScape^® 和 SCiLS™ 平台的优势相结合，用户可以获得简化的工作流程、全面的数据分析能力，最终深入探索生物样品。