基于纳升电喷雾电离直接进样质谱的代谢组学分析方法最新研究亮点

郭寅龙

(中国科学院上海有机化学研究所, 上海 200032)

随着科技进步，医学实践正向精准医学迈进。大规模临床样本的代谢组学分析技术对于精准医学目标的实现至关重要，也是精准医学研究不可或缺的技术手段。大规模疾病代谢组学的研究对象为复杂临床生物样本中数以千计的代谢物，其涉及的样本数量多,分析周期长，对现有分析技术提出了极大挑战。色谱-质谱联用法是目前代谢组学分析的主流方法，但色谱分离速度限制了其在大规模复杂临床生物样本分析中的应用。直接进样质谱(direct injection-mass spectrometry, DI-MS)已成为除传统色谱-质谱联用技术之外非靶向代谢组学研究的另一种选择，其主要优势在于快速获得丰富的代谢物质谱信息，显著提高分析通量。但是DI-MS面临着离子抑制效应导致代谢物检测灵敏度降低和缺少色谱维度信息使得定性定量困难等问题。因此，发展与DI-MS相匹配的高灵敏度质谱数据采集技术和先进的数据分析方法是解决问题的关键。

针对上述难题，近日，中国科学院大连化学物理研究所的许国旺课题组[1]提出了一种基于纳升电喷雾电离直接进样高分辨质谱(nanoelectrospray ionization direct injection-high resolution mass spectrometry, nanoESI DI-HRMS)的非靶向代谢组学分析方法，为大规模代谢组学研究提供了一种新策略。该方法采用拼接式分段扫描模式采集一级质谱信息，使用数据非依赖(data independent acquisition, DIA)模式采集多个碰撞能下的二级质谱信息。方法不仅显著提高了检测灵敏度，而且获得了扫描范围内所有代谢物的质谱信息，为后续回溯性分析提供了可能。……