脂类是一类具有多种化学结构的代谢物。脂质不仅是细胞膜成分和能量储存物质，而且在生命活动中发挥着多种重要的生物功能。脂质组学是代谢组学的一个分支，是系统研究生物、组织或细胞中脂质及其相互作用分子的学科。微生物lipidomics有助于表型研究、感染性研究、耐药机制研究以及微生物中脂质及其相互作用分子的研究。
微生物的各种应激反应都伴随着脂质代谢紊乱，因此寻找脂质生物标志物对微生物研究具有重要意义。例如，微生物发酵生产乙醇，这是一种可再生能源，可以用来应对我们目前面临的能源危机。但是，在发酵过程中，酿酒酵母产生的呋喃、酚和乙酸会抑制该过程。对亲本(SC)、耐呋喃(SCF)、耐酚(SCP)和耐乙酸(SCA)细菌的脂质组学比较研究表明，磷脂酰胆碱、磷脂酰肌醇和磷脂酸分别将SC与SCF、SCP和SCA区分开，是这三种耐药细菌的生物标志物。
研究脂质代谢产物及相关酶作为靶点，寻找新药靶点在新药开发中具有重要作用。例如，当环境含氧量较低时，副孢假丝酵母周质的形成伴随着FAs2基因的上调。针对这一现象，有学者观察了外源添加不同长链FAs的FAs2敲除菌的生长情况，结果表明，突变菌的毒力明显降低，不能产生不饱和FAs，形成正常的生物膜，并被巨噬细胞杀死。这表明FAs可能是潜在的治疗靶点。脂质组学可以提供微生物脂质及相关酶的变化信息，有助于阐明微生物相关的作用机制，在微生物学研究中发挥重要作用。
发酵过程中的乙醇生产对于高效生产燃料酒精、葡萄酒和其他酒精饮料非常重要。然而，增加乙醇浓度会减缓糖向乙醇的转化。通过对22种不同乙醇耐量的啤酒酵母进行脂质组学研究，探讨了脂质与发酵动力学参数的关系。结果表明，脂质组成与乙醇浓度有关，作为菌株乙醇耐受性的指标，影响乙醇耐受性的最大细胞浓度也与脂质有关。其中，产乙醇量低的菌株在发酵早期的磷脂酰肌醇水平较高，而产乙醇量高的菌株则与磷脂酰胆碱有关。
脂质组数据处理和分析工作流程示意图概述(Ding et al.， 2021)。
质谱技术的进步极大地促进了脂质组学的发展，特别是基质辅助激光解吸/电离(MALDI)和电喷雾电离(ESI)等软电离技术。MALDI是一种广泛应用于蛋白质研究的电离方法，并已成功应用于脂质分析。
MALDI的优点是:(1)脂类和基质在有机溶剂中的溶解度越高，信噪比和重现性越好;(2)与ESI相比，MALDI具有更强的耐盐性，适合于磷脂等极性脂质的分析。
三重四极杆(3Q)产生大量的分子结构信息，已成为脂质组学中常用的质谱分析仪。它有四种扫描方式:产品离子扫描、前体离子扫描、中性损失扫描和选择性反应监测，但质量精度和分辨率都不是很高。其他的质谱分析仪，如飞行时间质谱(TOF)和离子阱质谱(ion-trap)具有较高的准确度和分辨率，可用于确定脂质分子的元素组成。
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