1脂质提取
一系列脂质提取方法已在科学文献中记录,包括Folch和Bligh和Dyer方法,以及MTBE。本协议概述了Bligh和Dyer方法的修改版本。
为了尽量减少样品处理过程中的不饱和脂质氧化,通常在脂质提取之前添加抑制剂的混合物。这些抑制剂,如乙二氨基四乙酸(EDTA, 2 mM终浓度)和丁基羟基甲苯(BHT, 100 μM终浓度),起到螯合剂的作用。
为了防止脂肪酶活性,组织样品应在液氮中快速冷冻,并在脂质提取之前尽可能少地处理,例如在称重期间。
当处理细胞微球时,它们可以直接提取,以避免脂质成分的进一步变化,并且得到的干脂质样品可以在氩气下储存在- 80°C直到分析。
脂质样品(例如,100mg快速冷冻组织匀浆或1 × 107细胞悬浮在500 μL缓冲液中),与等体积的甲醇混合,旋涡1分钟。然后用氯仿(通常以与缓冲液加甲醇相同的体积)提取,此过程重复三次。
由于塑料容器中的增塑剂会污染脂质样品、高效液相色谱柱和质谱仪,只能使用玻璃管或小瓶,Hamilton注射器或玻璃移液器为佳。
每次提取后,混合物在3500 RCF下4°C离心10 min,分离有机相和水相。将较低的氯仿相结合并蒸发至干燥,通常使用氮气蒸发器。
然后将氮气转换成比空气密度大的氩气,以确保样品被密封在氩气包层下。辅助膜可用来密封小瓶。该提取程序可用于悬浮细胞、细胞颗粒或均质组织。
2脂质色谱分离:高效液相色谱法
由于其结构的多样性,脂质具有不同的化学性质和极性,单一的脂质分离系统是具有挑战性的。色谱分离方法的示例包括在反相C18柱上使用作为缓冲系统的HPLC或UHPLC;a - 10mm醋酸铵或甲酸铵溶液在40%乙腈中溶于水,作为缓冲液b - 10mm醋酸铵或甲酸铵溶液在10%乙腈中溶于异丙醇。典型的27分钟分离方法,可实现脂类分离和部分物种分离。
3脂质分析仪器采集方法
多种仪器可用于质谱检测脂质。然而,通常使用串联质谱计,它可以获得全质谱,对最强烈的脂质离子进行片段化,并获得被测脂质的片段离子信息。最流行的脂质分析仪器是Orbitrap (Q-Exactive, Orbitrap Fusion)和Q-TOFs (Agilent, Waters, Sciex, Bruker等)。三重四极杆仪器通常用于特定脂质的针对性分析。
4数据分析
有几个软件包可用于脂质鉴定和定量的质谱数据分析,如脂质搜索(Thermo Fisher), Lipidblast, sim脂质(Premier Biosoft)。将MS/MS实验数据与来自不同数据库的光谱进行匹配,从而提供鉴定。从历史上看,由于缺乏MS/MS数据库,这曾经是基于精确的大规模搜索来完成的。目前,结合母体离子的精确质量,与实验或计算机数据库进行MS/MS匹配是首选的鉴定方法。
参考
- Bhattacharya, s.k.(2017)。Lipidomics。分子生物学杂志,2009。