脂质组学简介与应用ppt课件
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第五章 脂质PPT课件
NO2S OO K
乙 酰 吡 嗪
壬 基 甲 酮
黑 芥 子 苷
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二、熔点、沸点
熔化、沸腾的温度范围
熔点： 三酰、二酰、一酰甘油、游离脂肪酸 依次升高。 三酰甘油的脂肪酸碳链长、饱和度高，熔点高。 反式结构 > 顺式结构 共轭双键结构 > 非共轭双键结构
沸点： 180~200oC 脂肪酸碳链长，沸点高
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三、烟点、闪点、着火点
油脂接触空气并加热时的热稳定性 四、折光指数
分子量大，折光指数大 双键↗，折光指数↗
五、比重 比水小。 六、粘度 较大
油比脂大。
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七、结晶特性
同质多晶现象: 化学组成相同而晶体结构不同，
熔化后生成相同的液相。
不同形态的固体叫 同质多晶体
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固体脂肪指数(SFI)： 一定温度下固液比
Solid Fat Index
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2.油脂的塑性： 在外力下，改变形状，同时有抗变形能力。
油脂塑性的决定因素：
A. 固体脂肪指数： 适当，塑性最好
B. 脂肪的晶型： ’ 塑性最强
C. 熔化温度范围： 越大，塑性越好
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塑性脂起肪酥的油作（用Sh：ortening ）： 涂是抹指性用（在涂饼抹黄干油、）糕点、面包中 可专塑用性的（塑用性于蛋油糕脂的。裱花）
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2
§5.1 概 述
一、定义、作用
油脂：脂肪酸甘油酯（酰基甘油） 常温下, 固态 —— 脂 液态 —— 油
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3
脂质的作用：
1. 能量主要来源 2. 脂溶性维生素、风味物的载体 3. 滑润口感、光滑外观、香酥风味 4. 塑性脂肪有造型功能 5. 烹调传热介质 6. 润滑、保护、保温
4脂质的种类及功能(PPT)
3、实验结论：脂肪可被苏丹Ⅲ染成 橘黄色。
脂肪+苏丹III染液 橘黄色
课堂小结：
一、脂质的种类及功能 脂肪 类脂（磷脂） 固醇（胆固醇、性激素、维生素D）
二、脂肪的鉴定 取材→染色（苏丹Ⅲ ）→压碎→干燥→ 脱色（ 50%的酒精） →观察
1.细胞内重要的 储能物质 2.很好的绝热体， 有隔热、保温作用
3.能缓冲和减压， 可以保护内脏器官
脂肪分子示意图
类脂（磷脂） （C、H、O、N、P）
类脂中的磷脂是构 成生物膜的重要成分。
磷脂分子示意图
固醇（C、H、O） 胆固醇：a.动物细胞膜的 成分之一
b.参与血液中脂质的运输
性激素：促进人和动 物生殖器官的发育和 生殖细胞的形成
维生素D：有效促进人和 动物肠道对Ca和P的吸收
固醇类分子示意图
脂质
组成 元素
分布
作用
脂肪 C H
O 类脂
（磷脂）
动物的皮下 良好储能物质
、大网膜、 隔热和保温
肠系膜等
缓冲和减压
人和动物的 构成细胞膜 脑、卵细胞、 的重要成分 肝脏及大豆
()
N 胆固醇
动物细胞膜
P 固 性激素
醇
血液 性腺
维生素
肠道等
本节聚焦 1、脂质的组成元素有哪些？可分为哪几类？ 在细胞中有什么作用？ 2、尝试鉴定脂肪。
一、脂质的种类和功能
1、组成元素： 主要是C、H、O，有的含有N、P
2、分类：
脂肪、类脂（磷脂）、固醇类 （胆固醇、性激素、维生素D）
3、化学性：
通常不溶于水，易溶于脂溶性有 机溶剂
脂质的种类和功能
脂肪（C、H、O）
D
构成动物细胞膜的成分 参与人体内脂质运输
脂肪+苏丹III染液 橘黄色
课堂小结：
一、脂质的种类及功能 脂肪 类脂（磷脂） 固醇（胆固醇、性激素、维生素D）
二、脂肪的鉴定 取材→染色（苏丹Ⅲ ）→压碎→干燥→ 脱色（ 50%的酒精） →观察
1.细胞内重要的 储能物质 2.很好的绝热体， 有隔热、保温作用
3.能缓冲和减压， 可以保护内脏器官
脂肪分子示意图
类脂（磷脂） （C、H、O、N、P）
类脂中的磷脂是构 成生物膜的重要成分。
磷脂分子示意图
固醇（C、H、O） 胆固醇：a.动物细胞膜的 成分之一
b.参与血液中脂质的运输
性激素：促进人和动 物生殖器官的发育和 生殖细胞的形成
维生素D：有效促进人和 动物肠道对Ca和P的吸收
固醇类分子示意图
脂质
组成 元素
分布
作用
脂肪 C H
O 类脂
（磷脂）
动物的皮下 良好储能物质
、大网膜、 隔热和保温
肠系膜等
缓冲和减压
人和动物的 构成细胞膜 脑、卵细胞、 的重要成分 肝脏及大豆
()
N 胆固醇
动物细胞膜
P 固 性激素
醇
血液 性腺
维生素
肠道等
本节聚焦 1、脂质的组成元素有哪些？可分为哪几类？ 在细胞中有什么作用？ 2、尝试鉴定脂肪。
一、脂质的种类和功能
1、组成元素： 主要是C、H、O，有的含有N、P
2、分类：
脂肪、类脂（磷脂）、固醇类 （胆固醇、性激素、维生素D）
3、化学性：
通常不溶于水，易溶于脂溶性有 机溶剂
脂质的种类和功能
脂肪（C、H、O）
D
构成动物细胞膜的成分 参与人体内脂质运输
脂质ppt课件
脂肪肝的发病率近几年在欧美和中国迅速上升，成为仅
次于病毒性肝炎的第二大肝病。在某些职业人群中（白领
人士、出租车司机、职业经理人、个体业主、政府官员、
高级知识分子等）脂肪肝的平均发病率为25%；肥胖人群
与Ⅱ型糖尿病患者中脂肪肝的发病率为50%；嗜酒和酗酒
者脂肪肝的发病率为58%；在经常失眠、疲劳、不思茶饭、
B．雌性激素和肾上腺皮质激素
C．生长激素和胰岛素
D．胰岛素和性激素精选ppt课件2021
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7、奶粉有全脂奶粉和脱脂奶粉之 分。假冒脱脂奶粉有两种：一是用
全脂奶粉冒充脱脂奶粉，二是用淀 粉冒充。若用 碘液 对样品进行检测 呈 蓝 色，表明它是用淀粉冒充脱 脂奶粉；若用苏丹Ⅲ溶液对样品进
行镜检呈橘黄 色，表明它是用全脂
塞，危及生命。因此，膳食中要注
意限制高胆固醇类食物（如动物内
脏、蛋黄精等选pp）t课件2的021 过量摄入。
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（一）脂质的元素组成和性质
＊组成元素:主要是C 、H、O，有些还含有N、P。
＊特点：
（1）脂质C含量 多 于糖类，H的含量 多 ，O 含量明显 少 于糖类 。
（2）脂质分子中H和O的比值远大于糖类中H和
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2、花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等植物都含 有较高的脂肪，这些植物的脂肪多储存在它们的种子里 。
海豹胸部皮下有厚厚的脂肪
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固醇类物质
A.胆固醇：人体必需的化合物，动物
细胞膜的重要成分。参与人血液中脂
紫
质运输。肝脏可以合成胆固醇。摄入 过量会导致心血管疾病。
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油脂对水的排斥作用
生物化学-脂质 PPT课件
七、糖脂
（一）糖脂——含有糖基的脂质化合物。
1.鞘糖脂
脂酰鞘氨醇的糖苷，包括脑苷脂和神经节苷脂
结构
2.甘油糖脂
为二脂酰基甘油的糖苷。
（二）糖脂的主要生物功能
主要行使细胞膜的受体、识别、特异性及细 胞的生长分化有关的功能。
八、萜类和固醇
（一）萜类
由二个以上异戊二烯构成的化合物。如胡萝卜素、 叶绿醇。
（四）脂肪酸
3、天然脂肪酸的特点：
（1）多为偶数碳；
奶油中脂肪酸种类多且低碳脂肪酸多（半固态） 陆地动、植物脂肪较多16、18碳 水产动物中不饱和脂肪酸占绝大多数，其中淡水 18碳多，海水20、22多。
（2）一般都是顺式结构cis； （3）双键一般在9-10，12-13，15-16。
五、油脂的理化性质
皂化价——皂化一克脂肪所需KOH的毫克数
3、乳化作用—— 肥皂去污是脂肪的乳化作用 4、脂肪与碘加成--100克脂肪吸收碘的克数称碘价 5、氢化或硬化作用——不饱和脂肪酸加氢成为饱和 脂肪酸。 6、氧化反应——脂类的干化 7、油脂的酸败——自动氧化为主
六、磷脂
（一）甘油磷脂结构
磷脂酸的衍生物
（二）神经鞘磷脂结构
三、脂质在生物体中的 存在和功能
（一）存在及含量： 1、体脂质形式 2、贮存脂形式
动物皮下结缔组织（10--20%）
细菌、酵母等微生物（约40%） 某些植物的种子（约30%）
（二）主要生理功能
构成组织如生物膜 重要的储存能源物质（9.3千卡/g） 润滑剂和防寒剂 是脂溶性物质的良好溶剂 供给必需脂肪酸
非甘油磷脂，含有磷酸、胆碱、神经鞘 氨醇、二氢神经鞘氨醇及脂肪酸。
（三）生物膜
第2章-脂质课件PPT课件
• 1、水解和皂化
•
皂化值：皂化1g油脂所需的KOH mg数
三酰甘油的相对分子量与皂化值成反比！
• 2、氢化和卤化（加成反应） • 碘值（碘价）：100g油脂卤化时所能吸收
的碘的克数，表示油脂的不饱和程度。
• 3、乙酰化
• 乙酰化价（值）：中和从1g乙酰化产物中 释放的乙酸所需的KOH mg数。
• 4、酸败和自动氧化
DHA是人的大脑发育、成长的重要物质之一。人群 流行病学研究发现，体内DHA含量高的人的心理承 受力较强、智力发育指数也高。
4、类二十碳烷（eic
由20碳的多不饱和脂肪酸（20碳PUFA） 衍生而来 • 前列腺素 • 凝血恶烷 局部激素 • 白三烯
前列腺素PGE
花生四烯酸
凝血噁烷A2
白三烯A4
（三）蜡（wax)
第2章 脂质课件
本章学习要求
• 掌握脂肪酸、三酰甘油、磷脂的结构特 征和性质，掌握生物膜的化学组成与结 构特征，了解脂质过氧机制，熟悉脂质 过氧化作用对机体的损伤，抗氧化剂的 保护作用。
第一节 引言
（一）脂质（lipid）的基本概念
脂肪酸与醇脱水反应形成的酯及其衍生物
共性：低溶于水，而易溶于非极性溶剂如乙醚、氯 仿、苯等。能被生物所利用，可作为构造组织、 修补组织或者供给能量之用。
• 酸值：中和1g油脂中的游离脂肪酸所需的 KOH mg 数。
5、脂质过氧化（peroxidation） （选学内容）
•多不饱和脂肪酸的氧化变质。
•典型的活性氧参与的自由基链式反应
（1）自由基、活性氧和自由基链反应
1)自由基（free radical）
——分子/原子/基团中有未配对电子的 一类物质。
脂质组学简介与应用
应用
由于脂质在人体新陈代谢中发挥一些关键作用，而且在一些观察到的病理 条件下脂质组发生重塑，因此监测个体脂质组可用于评估疾病进展。 人类体液可以很容易地监测脂类丰度，包括血液，眼泪，尿液，羊水和脑 脊液。此外，这些液体大多数可以通过非侵入性或微创手术收集，表明利 用体液中的脂质代谢物作为生物指标有着非常好的前景。
脂质检测
光谱法： 红外光谱 色谱法： 高效液相色谱法、气相色谱法
质谱法：
质谱、液相色谱-质谱联用法、气相色谱-质谱联用法、多级质谱联用 核磁共振波谱法
脂质定量
绝对定量 针对少数已知或假设的脂质，加入相应标记的内参，通过对峰强度或峰面积 的比较来对单个脂质的丰度进行精确定量 相对定量 脂质种类较多时，可使用一种脂质内参代表一类脂质，或只使用一种外源脂 质分子作为相对定量标准
数据库
HMDB(http://www.hmdb.ca/) 该数据库是目前收录人源代谢物最全的数据库之一。数据库内的数据涵盖以 下三类：a.化学数据，b.临床数据，c.分析生物学和生物化学数据。水溶性 和脂溶性代谢物均收录其中。
数据库
KEGG(http://www.kegg.jp/) 该数据库的构建旨在了解生物系统（如细胞，组织等）中基因、蛋白及代谢 物的功能及相互作用关系。可以查询到与代谢物相关的代谢通路、人类疾病 及药物研发等信息。该数据库的代谢物及代谢通路涉及两大类：真核生物 （动物、植物、真菌及原生生物）和原核生物（细菌、古细菌）。
数据库
LIPID MAPS( /) 这是是一个多组织联盟，旨在利用系统生物学方法、质谱方法等鉴定、定量 生物体内的脂质，揭示多种生命活动、环境变化带来的脂质变化。目前已经 收录了4万种脂质，涉及到人、小鼠、植物、细菌、真菌等。
第2章-脂类物质PPT课件
-亚麻酸 18:3 9c12c15c
常与亚油酸共存，亚麻油
中最多
-亚麻酸18:3 6c9c12c
个别植物油如夜来香油
花生四烯酸20:4 5c8c11c14c 常与亚油酸共存，花生油
中最多
EPA 20:5 5c8c11c14c17c
鱼油
鲸蜡烯酸 22:1 11c
鱼油
芥酸 22:1 13c
菜子油
DHA 22:6 5c8c11c14c17c20c
饱和度越高，则熔点越 高 。 反式结构的熔点 高 于顺式结构。 非共轭双键比共轭双键熔点 低。
18碳酸
硬脂酸 9c 9t 9a（炔） 9c12c
熔点(oC)
70 11 45 46 -5
18碳酸
9t12t 9t11t 9c12c15c 9t12t15t 9t11t13t
熔点(oC)
29 54 -11 30 71
.
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1.3 油脂的物理性质
1.3.1 1.3.2 1.3.3
气味和色泽 熔点和沸点 烟点、闪点和着火点
.
23
1.3.1 气味和色泽（Smell and Colour）
纯净的脂肪是无色无味的。
天然油脂中略带黄绿色是由于含有脂溶性色素（如类 胡萝卜素、叶绿素等）所致。经精炼的食用油一般呈 浅黄色。
称为“十二（烷）酸”（习惯用名为“月桂
酸”）
.
7
不饱和脂肪酸：
要反映以下几部分：链长、不饱和中心的位 置与构型（顺式用“c”、反式用“t”）、取 代基的位置
eg ： CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH （习惯用名为“亚油酸”）
称为： 顺-9-顺-12-十八碳二烯酸 或： 十八碳-顺-9-顺-12-二烯酸 或： 十八碳-9c，12c-二烯酸（简便）
脂质组学简介与应用ppt(共19张PPT)
数据分析策略
手动注释 与标准品内参或已知数据比较（峰面积、质荷比、保留时间），结合相关知识背景，对
目标物质进行定性与定量
借助计算机平台 当脂质种类较多或样品较为复杂时，手动注释基本不具备可行性，所以通过脂质质谱 数据已经开发出多种用于脂质研究的软件
相关软件
免费软件 1、LipidNavigator，是一个高通量网页工具, 可采用各种类型的原始脂质质谱数据库 自动分析磷脂。 2、TriglyAPCI，可以用来解析甘油三酯的APCI-MS图谱 3、Brown ，此软件通过演算法对数据进行规范化处理,可以对不同质谱和不同重复获得的
应用
细胞脂质组学
像转录组和蛋白质组一样，细胞脂质组在各种刺激和生理条件下会发生重塑。
例如，巨噬细胞活化是许多疾病发展过程中的关键步骤，在此过程中脂肪酸去饱 和和延伸酶受到强烈诱导，脂质组分析发现磷脂酰乙醇胺缩醛磷脂中的多不饱和脂
肪酸和单不饱和脂肪酸相应降低和增加，这为为巨噬细胞的活化提供一种脂质特征指标。
3、由于标准品难以制备，一些脂质的绝对定量难以实现 这是是一个多组织联盟，旨在利用系统生物学方法、质谱方法等鉴定、定量生物体内的脂质，揭示多种生命活动、环境变化带来的脂质变化。 1、目前的提取方法不能适用于所有脂质 脂类是生物体中最重要的物质之一，其在生物结构、能量储存、信号转导等方面发挥着不可替代的作用。
应用
植物脂质组学
脂质在植物体内也发挥着非常重要的作用
对于陆生植物来说，角质层（防止水分散失，阻止病原体入侵）是其必不可少的结 构，利用脂质组学对植物角质层进行研究有助于进一பைடு நூலகம்理解植物的干旱适应机 制，为抗逆性作物的培育提供帮助。另外，植物油脂的脂质组学研究在食用油检 测和油料作物育种中可发挥重要作用。
第二章脂质化学ppt文档
.
二 脂肪酸的简写表示法：
油
先写出碳原子数，再写双键数，最后表明双键的位置，
： 脂 用“
” 隔开 ：软脂酸 ：C16：0
的
结
亚油酸：C18:2(9,12)
构 ②必需脂肪酸（ essential fatty acid ）
必需脂肪酸是哺乳动物生长所必需的、而体内又不 能合成的脂肪酸必须从食物中获得 。如亚油酸和 亚麻酸。
酸及其氧化产物。 ⑤结合脂是脂与糖或蛋白质结合形成的糖脂和脂蛋白。
脂类的作用：
1、贮存脂质 2、结构脂质 3、活性脂质
第二节 油脂
一. 油脂的存在及生物学意义 二. 油 脂 的 结 构 三. 油 脂 的 理 化 性 质 四. 油 脂 的 鉴 定
第二节 油脂（ Glycerides ）
.
一 一.油脂的存在及生物学意义
大多数植物脂肪如豆油、花生油等脂肪中不饱和
脂肪酸含量超过70％，熔点较低，在常温下为液
体，统称为油；
.
第二节
油脂
二 油 二.油 脂 的 结 构
脂 油脂：是脂酰甘油酯（三酰甘油）的俗称。
的
习惯上把常温下呈液态的叫油(oils)，呈固态的叫
结
脂肪(fats)
构
都是由甘油和脂肪酸组成的酯。
常见的是脂肪酸的甘油三元酯，称三酰甘油(triglyceride) 或中性脂肪 (neutral fats)。
第二章脂质化学
（优选）第二章脂质化学
第一节 概述
1.脂质（类）： 由脂肪酸与醇作用生成的酯及
其衍生物统称。
脂类(lipids)物质是生物体内不溶性于水而溶于非极性有机 溶剂的一类有机化合物。
脂类不仅是构成生物膜的组分，而且生物能量的贮存物质， 同时，一些脂类还行使着重要的生理功能，如某些维生素 和激素等。
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数据库
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应用
细胞脂质组学 像转录组和蛋白质组一样，细胞脂质组在各种刺激和生理条件下会发生重塑。 例如，巨噬细胞活化是许多疾病发展过程中的关键步骤，在此过程中脂肪酸 去饱和和延伸酶受到强烈诱导，脂质组分析发现磷脂酰乙醇胺缩醛磷脂中的 多不饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸相应降低和增加，这为为巨噬细胞的活化 提供一种脂质特征指标。 对小鼠肝脏分离的细胞核和线粒体进行脂质组学研究，发现线粒体脂质组比 核脂质组表现出更多的时间波动。
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应用
植物脂质组学 脂质在植物体内也发挥着非常重要的作用 对于陆生植物来说，角质层（防止水分散失，阻止病原体入侵）是其必不可 少的结构，利用脂质组学对植物角质层进行研究有助于进一步理解植物的干 旱适应机制，为抗逆性作物的培育提供帮助。另外，植物油脂的脂质组学研 究在食用油检测和油料作物育种中可发挥重要作用。 脂质是六大营养素之一，食品脂质组学可用于检测食品质量，改善食品营养 成分
由于脂类代谢是动植物的代谢中的第一大类，随着近年来脂质组学迅猛 发展, 科学家们将“脂质组学”从“代谢组学”中单独划分出来，与基因组 学和蛋白质组学一样成为一个独立学科。2脂质组学研究步骤3
脂质的提取和分离
两种方法通过使用不同比例的氯仿/甲醇溶剂将脂质分离成有机相： Folch法（氯仿：甲醇= 2：1）和Bligh和Dyer法（氯仿：甲醇= 1：2）。
脂质组学简介与应用
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脂质组学
脂类是生物体中最重要的物质之一，其在生物结构、能量储存、信号转 导等方面发挥着不可替代的作用。
截至2018年1月，在LIPID MAPS数据库中已列出了40,000多种脂质，之后 这个数量还会不断上升，因此对这些脂质进行系统研究是非常有必要的。
脂质组学是系统研究脂质组的一门独立学科， 作为大规模定性和定量研 究脂类化合物并了解它们在不同生理、病理条件下的功能和变化的方法学, 能准确全面地提供生物样品在不同生理条件下的全脂信息谱图。
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数据库
LIPID MAPS( /) 这是是一个多组织联盟，旨在利用系统生物学方法、质谱方法等鉴定、定量 生物体内的脂质，揭示多种生命活动、环境变化带来的脂质变化。目前已经 收录了4万种脂质，涉及到人、小鼠、植物、细菌、真菌等。
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数据库
植物代谢网络（The Plant Metabolic Network，PMN） PlantCyc()是它的主要组件之一。它包含计算分析的基因信 息、蛋白酶信息、化合物信息、化合反应和初级、次级代谢产物等信息。目 前收集了包括番茄在内的350种植物、1200条Pathway对应5503个化合物的信 息。
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数据库
HMDB(http://www.hmdb.ca/) 该数据库是目前收录人源代谢物最全的数据库之一。数据库内的数据涵盖以 下三类：a.化学数据，b.临床数据，c.分析生物学和生物化学数据。水溶性 和脂溶性代谢物均收录其中。
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数据库
KEGG(http://www.kegg.jp/) 该数据库的构建旨在了解生物系统（如细胞，组织等）中基因、蛋白及代谢 物的功能及相互作用关系。可以查询到与代谢物相关的代谢通路、人类疾病 及药物研发等信息。该数据库的代谢物及代谢通路涉及两大类：真核生物 （动物、植物、真菌及原生生物）和原核生物（细菌、古细菌）。
色谱法： 高效液相色谱法、气相色谱法
质谱法： 质谱、液相色谱-质谱联用法、气相色谱-质谱联用法、多级质谱联用
核磁共振波谱法
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脂质定量
绝对定量 针对少数已知或假设的脂质，加入相应标记的内参，通过对峰强度或峰面积 的比较来对单个脂质的丰度进行精确定量 相对定量 脂质种类较多时，可使用一种脂质内参代表一类脂质，或只使用一种外源脂 质分子作为相对定量标准
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数据分析策略
手动注释 与标准品内参或已知数据比较（峰面积、质荷比、保留时间），结合相关知 识背景，对目标物质进行定性与定量
借助计算机平台 当脂质种类较多或样品较为复杂时，手动注释基本不具备可行性，所以通过 脂质质谱数据已经开发出多种用于脂质研究的软件
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相关软件
免费软件 1、LipidNavigator，是一个高通量网页工具, 可采用各种类型的原始脂质质 谱数据库自动分析磷脂。 2、TriglyAPCI，可以用来解析甘油三酯的APCI-MS图谱 3、Brown ，此软件通过演算法对数据进行规范化处理,可以对不同质谱和不 同重复获得的数据进行统计学比较 开源软件 1、SECD，分析从色谱数据获得的谱图 2、LIMSA，脂质质谱分析，进行基于MS/MS谱图的数据分析 3、Mzmine，可以进行数据处理和制图, 并且可以通过演算法进行波谱过滤、 峰采集、二维图形可视化、校正和规范化等。
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应用
血浆脂质组学 日常生理条件如空腹和进食、遗传背景和疾病可改变血浆脂质浓度和组成。 通过对血浆脂质组进行检测，可确定人体的健康状况。 例如：24-羟基胆固醇主要在大脑中合成，循环系统中可检测到的24-羟基胆 固醇仅来源于脑。与健康个体相比，虽然总胆固醇水平不变，但阿尔茨海默 氏病和血管性痴呆患者的血浆中24-羟基胆固醇明显更高。
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应用
由于脂质在人体新陈代谢中发挥一些关键作用，而且在一些观察到的病理 条件下脂质组发生重塑，因此监测个体脂质组可用于评估疾病进展。 人类体液可以很容易地监测脂类丰度，包括血液，眼泪，尿液，羊水和脑 脊液。此外，这些液体大多数可以通过非侵入性或微创手术收集，表明利 用体液中的脂质代谢物作为生物指标有着非常好的前景。
为了避免极性较高的脂质物质在双相脂质提取方法中分散到水相中的损 失，可使用单相脂质提取法。单相提取方法可以促进极性脂质的提取效率。
提取后，通常通过薄层色谱法（TLC）、气相色谱法（GC）和高效液相 色谱法（HPLC）等各种色谱方法分离脂质，或者可以将脂质直接注入质谱 仪中进行检测分离。
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脂质检测
光谱法： 红外光谱
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脂质组学面临的挑战
1、目前的提取方法不能适用于所有脂质 2、脂质种类繁多，结构复杂，对相关检测技术（色谱、质谱）提出很高的 要求 3、由于标准品难以制备，一些脂质的绝对定量难以实现 4、脂质大多不溶于水，难以进行酶活实验，为相关代谢通路的研究带来困 难
数据库
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应用
细胞脂质组学 像转录组和蛋白质组一样，细胞脂质组在各种刺激和生理条件下会发生重塑。 例如，巨噬细胞活化是许多疾病发展过程中的关键步骤，在此过程中脂肪酸 去饱和和延伸酶受到强烈诱导，脂质组分析发现磷脂酰乙醇胺缩醛磷脂中的 多不饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸相应降低和增加，这为为巨噬细胞的活化 提供一种脂质特征指标。 对小鼠肝脏分离的细胞核和线粒体进行脂质组学研究，发现线粒体脂质组比 核脂质组表现出更多的时间波动。
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应用
植物脂质组学 脂质在植物体内也发挥着非常重要的作用 对于陆生植物来说，角质层（防止水分散失，阻止病原体入侵）是其必不可 少的结构，利用脂质组学对植物角质层进行研究有助于进一步理解植物的干 旱适应机制，为抗逆性作物的培育提供帮助。另外，植物油脂的脂质组学研 究在食用油检测和油料作物育种中可发挥重要作用。 脂质是六大营养素之一，食品脂质组学可用于检测食品质量，改善食品营养 成分
由于脂类代谢是动植物的代谢中的第一大类，随着近年来脂质组学迅猛 发展, 科学家们将“脂质组学”从“代谢组学”中单独划分出来，与基因组 学和蛋白质组学一样成为一个独立学科。2脂质组学研究步骤3
脂质的提取和分离
两种方法通过使用不同比例的氯仿/甲醇溶剂将脂质分离成有机相： Folch法（氯仿：甲醇= 2：1）和Bligh和Dyer法（氯仿：甲醇= 1：2）。
脂质组学简介与应用
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脂质组学
脂类是生物体中最重要的物质之一，其在生物结构、能量储存、信号转 导等方面发挥着不可替代的作用。
截至2018年1月，在LIPID MAPS数据库中已列出了40,000多种脂质，之后 这个数量还会不断上升，因此对这些脂质进行系统研究是非常有必要的。
脂质组学是系统研究脂质组的一门独立学科， 作为大规模定性和定量研 究脂类化合物并了解它们在不同生理、病理条件下的功能和变化的方法学, 能准确全面地提供生物样品在不同生理条件下的全脂信息谱图。
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数据库
LIPID MAPS( /) 这是是一个多组织联盟，旨在利用系统生物学方法、质谱方法等鉴定、定量 生物体内的脂质，揭示多种生命活动、环境变化带来的脂质变化。目前已经 收录了4万种脂质，涉及到人、小鼠、植物、细菌、真菌等。
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数据库
植物代谢网络（The Plant Metabolic Network，PMN） PlantCyc()是它的主要组件之一。它包含计算分析的基因信 息、蛋白酶信息、化合物信息、化合反应和初级、次级代谢产物等信息。目 前收集了包括番茄在内的350种植物、1200条Pathway对应5503个化合物的信 息。
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数据库
HMDB(http://www.hmdb.ca/) 该数据库是目前收录人源代谢物最全的数据库之一。数据库内的数据涵盖以 下三类：a.化学数据，b.临床数据，c.分析生物学和生物化学数据。水溶性 和脂溶性代谢物均收录其中。
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数据库
KEGG(http://www.kegg.jp/) 该数据库的构建旨在了解生物系统（如细胞，组织等）中基因、蛋白及代谢 物的功能及相互作用关系。可以查询到与代谢物相关的代谢通路、人类疾病 及药物研发等信息。该数据库的代谢物及代谢通路涉及两大类：真核生物 （动物、植物、真菌及原生生物）和原核生物（细菌、古细菌）。
色谱法： 高效液相色谱法、气相色谱法
质谱法： 质谱、液相色谱-质谱联用法、气相色谱-质谱联用法、多级质谱联用
核磁共振波谱法
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脂质定量
绝对定量 针对少数已知或假设的脂质，加入相应标记的内参，通过对峰强度或峰面积 的比较来对单个脂质的丰度进行精确定量 相对定量 脂质种类较多时，可使用一种脂质内参代表一类脂质，或只使用一种外源脂 质分子作为相对定量标准
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数据分析策略
手动注释 与标准品内参或已知数据比较（峰面积、质荷比、保留时间），结合相关知 识背景，对目标物质进行定性与定量
借助计算机平台 当脂质种类较多或样品较为复杂时，手动注释基本不具备可行性，所以通过 脂质质谱数据已经开发出多种用于脂质研究的软件
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相关软件
免费软件 1、LipidNavigator，是一个高通量网页工具, 可采用各种类型的原始脂质质 谱数据库自动分析磷脂。 2、TriglyAPCI，可以用来解析甘油三酯的APCI-MS图谱 3、Brown ，此软件通过演算法对数据进行规范化处理,可以对不同质谱和不 同重复获得的数据进行统计学比较 开源软件 1、SECD，分析从色谱数据获得的谱图 2、LIMSA，脂质质谱分析，进行基于MS/MS谱图的数据分析 3、Mzmine，可以进行数据处理和制图, 并且可以通过演算法进行波谱过滤、 峰采集、二维图形可视化、校正和规范化等。
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应用
血浆脂质组学 日常生理条件如空腹和进食、遗传背景和疾病可改变血浆脂质浓度和组成。 通过对血浆脂质组进行检测，可确定人体的健康状况。 例如：24-羟基胆固醇主要在大脑中合成，循环系统中可检测到的24-羟基胆 固醇仅来源于脑。与健康个体相比，虽然总胆固醇水平不变，但阿尔茨海默 氏病和血管性痴呆患者的血浆中24-羟基胆固醇明显更高。
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应用
由于脂质在人体新陈代谢中发挥一些关键作用，而且在一些观察到的病理 条件下脂质组发生重塑，因此监测个体脂质组可用于评估疾病进展。 人类体液可以很容易地监测脂类丰度，包括血液，眼泪，尿液，羊水和脑 脊液。此外，这些液体大多数可以通过非侵入性或微创手术收集，表明利 用体液中的脂质代谢物作为生物指标有着非常好的前景。
为了避免极性较高的脂质物质在双相脂质提取方法中分散到水相中的损 失，可使用单相脂质提取法。单相提取方法可以促进极性脂质的提取效率。
提取后，通常通过薄层色谱法（TLC）、气相色谱法（GC）和高效液相 色谱法（HPLC）等各种色谱方法分离脂质，或者可以将脂质直接注入质谱 仪中进行检测分离。
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脂质检测
光谱法： 红外光谱
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脂质组学面临的挑战
1、目前的提取方法不能适用于所有脂质 2、脂质种类繁多，结构复杂，对相关检测技术（色谱、质谱）提出很高的 要求 3、由于标准品难以制备，一些脂质的绝对定量难以实现 4、脂质大多不溶于水，难以进行酶活实验，为相关代谢通路的研究带来困 难