2022年5月17日，科技中心基础研究部临床医学研究所在线上举办了本系列最后一次学术讲座。讲座邀请到中国检验检疫科学研究院的沈国林教授为大家讲解“Q Extractive仪器性能介绍及其应用”，以及中科院遗传发育所的税光厚教授讲解“方兴未艾的脂质组学”。

质谱是分析领域中十分重要的技术，在鉴定小分子和蛋白质，以及代谢组学和蛋白组学的研究中都发挥着重要的作用。质谱的工作流程可以简要描述为三个步骤：先利用离子源对样品进行离子化，使其成为带电离子；然后利用质量分析器根据质荷比（m/z）将带电离子进行分离；最后利用检测器测量和记录离子流强度，得出质谱图。在串联质谱（MS/MS）中，第一级质量分析器对离子进行分离后，利用高能碰撞使母离子裂解产生子离子，再由第二级质量分析器进行分析鉴定。Q Extractive（QE）高分辨质谱是一种液质联用仪（LC-MS/MS），即先对物质进行液相色谱分离，再将分离的化合物引入离子源和质谱仪进行超高分辨率的质谱分析。

在讲座中，沈国林教授为大家介绍了质谱仪的结构与分类、QE硬件特点、性能优势，以及研究应用。质谱仪的质量分析器决定了质谱的分辨率，QE采用超高分辨率的Orbitrap质量分析器，并与高性能四极杆相结合，既可以进行定量检测，又可以完成代谢产物的鉴定。

基于QE及其软件TraceFinder，沈教授建立了内源性代谢物数据库，及代谢组学检测方法，搭建了代谢组学研究平台，并整合了病理生理学、生化指标、分子生物学、酶学、计算毒理学、代谢组学、蛋白组学等从宏观到微观多层次研究手段，建立了系统毒理学的研究方法。以马兜铃酸的睾丸毒性为例，沈教授介绍了应用系统毒理学揭示药物毒性机制的研究思路和研究结果。

随后，税光厚教授从脂质和脂质代谢、脂质组学命名、脂质组学发展历程、脂质组学应用四个方面详细介绍了脂质组学的研究概况。脂质对于机体生理功能和病理状态都具有重要的作用。脂肪组织中脂质存储和脂解的稳态对于维持机体健康有着重要意义；细胞膜系统中不同类型的膜脂对于膜流动性、厚度、结构、功能都有重要作用。多种脂质的代谢紊乱和疾病之间都具有重要的相关性。

脂质组最早被认为是代谢组中的一个分支，但由于脂类代谢是代谢中的第一大类，且非极性脂质的分离鉴定方法也不同于其他极性分子，因此，脂质组从代谢组学中被单独划分出来，成为自成系统的独立学科 - 脂质组学。脂质组学主要以非极性的脂质作为研究对象，通过定性、定量分析获得全脂信息谱图，并通过通路分析、与蛋白互作分析等，探明脂质代谢的变化对生物体系的影响及机制。

随着质谱技术的发展，脂质组学已从“轮廓分析”发展成精确脂质组学。税教授团队曾建立非靶向脂质组学分析方法，即在不使用标准品的情况下，尽可能多地覆盖待测脂质，适合于变化非常明显的脂质鉴定。而随后建立的靶向脂质组学，即使用标准品进行待测脂质的绝对定性定量分析，方法经优化后，鉴定的脂类数量甚至多于非靶向方法，成为目前脂质组学分析方法的首选。

近年来，脂质组学的研究也从单纯的脂质鉴定发展到了脂质功能分析阶段，结合影像学方法还可以实现脂质的精准定位分析。税教授通过数个研究案例展示了脂质功能分析的研究方法和结果，为我们的研究拓宽了思路。方兴未艾的脂质组学定会在解决临床科学问题方面发挥巨大的潜力。

    最后，科技中心刘丽宏主任对两位讲者表示感谢，希望临床工作者能够借助质谱这一强有力的工具探索疾病发生、发展的规律。刘主任对讲座给予肯定，并提出更高远的期冀，希望科技中心基础研究部未来在和临床研究者合作的过程中，共同推进先进技术对于科学研究的贡献，推动中日友好医院科研的发展。

本次聚焦前沿·科研仪器系列讲座圆满结束。

供稿：王在

审校：向青、陈志华