靶向代謝組學新質生產力—島津專利全譜二維液質聯用技術來了！

　　01 導語

　　在靶向代謝組學檢測中，樣品基質通常較為復雜，所需分析的化合物數量多、極性范圍廣。當各目標物極性差異過大時，往往難以通過單一方法完成所有目標化合物的分析。通常采用兩種樣品前處理方式、兩種分析方法和兩種色譜柱，分別完成強極性和弱極性物質的分析。這種方式耗時耗力，且可能產生冗余數據，不利于提高分析效率，還可能導致同一目標物在兩個色譜方法中重復出峰，增加準確定性定量分析的難度。

　　全譜二維液相系統提供了解決方案，幫助實現高效、全面的代謝組學分析。

全譜二維+三重四極桿質譜Polarity-Extended Liquid Chromatography-Mass Spectrometry System (PELC-MS)

　　02 全譜二維液相系統的特點和優勢

　　極性覆蓋范圍寬

　　全譜二維液相系統基于島津LC-40系列超高效液相色譜分析系統搭建，具有極性分流、在線稀釋和雙重梯度三項島津專利技術[1]，實現了寬極性化合物的一針進樣分析，極性范圍介于-8.79~26.86，具體優勢包括：

　　o[1]極性分流技術（發明專利號ZL202010477040.0）：實現高極性化合物與中低極性化合物的簡易分流，進而利用親水相色譜分離高極性化合物，反相色譜分離中低極性化合物；

　　o在線稀釋技術（發明專利號ZL201410187543.9）：實現中低極性化合物在反相色譜中柱頭聚焦進樣，抑制溶劑效應；

　　o雙重梯度技術（發明專利號ZL202110407632.X）：增強系統對超低極性化合物的洗脫能力，進一步拓寬極性范圍。

　　分析效率高

　　全譜二維液相系統能同時分離寬極性化合物，簡化樣品前處理程序，整體分離時間與普通一維分析時間相當。通過平行運行親水相和反相色譜的分離和平衡流程，減少交叉污染和記憶效應，提高系統穩定性和重現性。此外，本系統只需一次進樣，得到一個數據集，數據處理更簡單，分析時間更短。

　　靈活配置，且與一維普通系統相比有同等色譜表現

　　系統自帶UHPLC標準子系統，無需手動切換或管路連接，可用于日常常規分析。相比單獨的反相和HILIC系統，全譜二維液相系統具有同等的色譜行為。

流路圖

　　03 案例分享

　　膀胱癌代謝組學研究

　　由于生物樣品中同時含有親水性和疏水性代謝物，使用傳統LC-MS系統往往難以同時獲取這兩類代謝物的信息。島津與廈門大學合作，基于全譜二維液相質譜聯用技術，建立了可用于同時分析各種生物樣品中的親水性和疏水性代謝物的分析方法。該方法同時測量417種LogP值介于-10.3~21.9的生物代謝物；將該方法應用于膀胱癌的病例/對照代謝組學研究中，鑒定出了30種差異代謝物。

表1. 對比表

　　多目標物化妝品數據庫的建立

　　島津與華南理工大學生物科學與工程學院合作，利用全譜二維液相質譜系統建立了包括激素、抗感染藥物、抗組胺、麻醉劑、擬交感胺類和農藥殘留等化合物的化妝品質譜數據庫。通過極性分流技術結合質譜對正負離子的同時采集，成功分離并建立了195種化合物的質譜數據庫。結果發表在了分析化學知名雜志Journal of Chromatography A上。

全譜二維液質系統分離195種化合物

表2. 對比表

　　臍帶血脂質成分分析中的應用

　　在脂質成分分析中，島津與中國疾控營養所合作，使用全譜二維液相系統實現了血漿中甘油酯、甘油磷脂和鞘脂的靶向定量分析。系統解決了反相色譜和HILIC分離脂質的各自局限，成功分析了101名產婦臍靜脈和臍動脈中的457種脂質分子。

全譜二維液質系統在臍帶血脂質成分分析中的應用

　　04 結語

　　島津全譜二維液相系統基于三大專利技術^[1]，適用于復雜基質中寬極性、全組分目標物的分析和篩查。該系統有效簡化樣品前處理、提高分析效率、加快數據分析，并具備靈活配置，能夠實現一機多用，是靶向代謝組學研究的利器！