高速逆流色谱法用于线虫脂质组学的研究

论文摘要

“脂质组学”由Han和Gross于2003年首次提出,是生命科学中继基因组学、蛋白组学后发展起来的一门新兴学科。一般认为脂质组学是一门对生物体、组织或细胞中的脂质以及与其相互作用的分子进行全面系统的分析、鉴定,了解脂质的结构和功能,进而揭示脂质代谢与细胞、器官乃至机体的生理、病理过程之间关系的学科。脂质组学一经提出,迅速成为研究的一个热点。高速逆流色谱（HSCCC）是近20多年来发展起来的一项液-液分配分离技术。与高效液相色谱相比,该分离技术不使用任何固态支撑体,具有如下优点：（1）无不可逆吸附现象；（2）样品回收率高；（3）溶剂体系选择范围广；（4）更换溶剂快捷方便。此外,HSCCC仪器价格低廉、性能可靠,已被应用于生物化学、生物工程、医药、天然产物化学、有机合成等领域。本文首先对脂质组学及其分析技术进行了综述,对高速逆流色谱分离机理、工作原理及应用做了系统介绍,提出应用高速逆流色谱对复杂生物样品进行初分离,以达到降低样品复杂度的目的。第二章详细介绍了本文实验对象——秀丽隐杆线虫——的培养方法。借助薄层色谱、液相色谱-质谱联用两种分析手段对氯仿-甲醇脂质提取法和甲基叔丁基醚脂质提取法进行了比较。第三章采用薄层色谱法对血浆和线虫的总脂质粗提物进行了分离、检测分析,并探讨了展开缸内蒸气饱和度、湿度以及展开方式对TLC分离效果的影响。将ImageJ图像处理软件应用到薄层色谱图像的分析处理中,考察了此分析方法的重复性,及脂质含量与灰度曲线闭合面积的线性关系。第四章应用高速逆流色谱分离技术对线虫的总脂质粗提物进行了分组分离。借助薄层色谱分析,考察了线虫的总脂质粗提物在正己烷-乙醇-水（6：5：1,V/V）、正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水（5：5：7：3和1：1：1：1,V/V）、石油醚-二氯甲烷-甲醇-正丙醇-水（1：5：6：1：4和3：5：6：1：4,V/V）、正丁醇-甲基叔丁基醚-乙腈-水（3：1：1：5,V/V）等不同两相溶剂体系中的分配情况。通过对溶剂比例进行调整,确定了最佳的两相溶剂体系,并进一步对流动相流速、螺旋管转速以及实验温度等条件进行了优化。对于线虫脂质粗体物的HSCCC分离结果分别用薄层色谱法、液相色谱-质谱联用法进行了表征。本文首次将高速逆流色谱应用于脂质组学的研究中,实现了对全脂质的分组分离,降低了样品的复杂度,并且无不可逆吸附现象,有着较高的样品回收率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 脂质组学
• 1.2.1 脂质的分类
• 1.2.2 脂质的生物功能及研究意义
• 1.2.3 脂质组学分析技术
• 1.3 高速逆流色谱
• 1.3.1 高速逆流色谱的分离机理
• 1.3.2 高速逆流色谱仪器系统
• 1.3.3 高速逆流色谱工作原理
• 1.3.4 高速逆流色谱的应用
• 1.4 本论文设计思想
• 第2章 样品准备及脂质提取方法的比较
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 仪器设备
• 2.2.2 材料与试剂
• 2.2.3 溶液配制
• 2.2.4 实验操作
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 线虫的培养
• 2.3.2 线虫的破碎
• 2.3.3 样品量的测定
• 2.3.4 脂质提取方法的比较
• 2.4 本章小结
• 第3章 薄层色谱法分离脂质粗提物
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 仪器设备
• 3.2.2 材料与试剂
• 3.2.3 溶液配制
• 3.2.4 实验操作
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 薄层色谱分离
• 3.3.2 Image J图像处理软件在薄层色谱图像分析中的应用
• 3.4 本章小结
• 第4章 高速逆流色谱分离线虫脂质粗提物
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 仪器设备
• 4.2.2 材料与试剂
• 4.2.3 溶液配制
• 4.2.4 实验操作
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 溶剂体系的选择
• 4.3.2 实验条件的优化
• 4.3.3 HSCCC分离结果
• 4.4 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢