聚焦XevoMRT多元应用｜突破脂质组学鉴定边界：拟靶向分析新策略

2026-03-26 10:21:40, 沃特世沃特世科技（上海）有限公司

Waters Xevo™ MRT采用多反射超高分辨率飞行时间（MRT）技术，可在较宽的m/z范围内提供始终如一的质谱分辨率和优异的质量精度，即使采集速率高达100 Hz，也能实现高达100,000 FWHM的质量分辨能力与<500 ppb的质量精度。

本研究基于Xevo MRT成功建立“DDA-TOFMRM”的拟靶向脂质组学分析方法，借助该系统优异的质谱分辨率与快速采集能力，与传统脂质组学采集方法相比，在确保定性结果准确可靠的同时，显著提升了特定类型脂质的鉴定覆盖度。该研究充分结合仪器优势与靶向转化策略，为复杂生物样本中脂质的高效、全面分析提供了有力技术支撑。

图1. Xevo MRT MS脂质组学工作流程。

样品前处理

取柑橘叶片冻干样品20 mg，加入500 μL甲基叔丁基醚 - 甲醇（10:3）混合溶剂，涡旋5 min；加入100 μL水，涡旋3 min；于4 ℃、13,000 rpm条件下离心10 min；取300 μL上清液，氮气吹干；加入100 μL异丙醇 - 乙腈 - 水（2:2:1）混合溶剂复溶，离心后取上清液进样分析。

LC-MS/MS方法

液相色谱条件

液相系统：

ACQUITY™ Premier UPLC System

色谱柱：

ACQUITY UPLC CSHC18(2.1 x 100 mm, 1.7 μm)

流动相A：

乙腈/水/1M甲酸铵（60:39:1）+ 0.1% FA

流动相B：

异丙醇/乙腈/1M甲酸铵（90:9:1）+ 0.1% FA

柱温：

55 °C

进样量：

1 μL

梯度：

质谱条件

质谱系统：

Xevo MRT MS

采集模式：

DDA, Top30

动态排除：

4 s

采集范围：

m/z 50 - 1,200

采集速率：

MS(20 Hz), MS/MS(50 Hz)

离子化模式：

ESI+

离子源温度：

120 ℃

脱溶剂气温度：

550 ℃

数据处理软件

使用链接 - 红.png waters_connect™软件进行数据采集，通过MSToolkit进行可视化；采用Lipostar组学软件进行数据处理，调用LIPIDMAPS数据库进行化合物鉴定。

实验结果

①

样品BPI图展示：下图为柑橘叶片样本的基峰强度（BPI）色谱图，各脂质组分在12分钟内实现良好分离，为后续准确定性定量奠定基础。

图2. 柑橘叶片样本BPI图。

②

高分辨能力展示：Xevo MRT在低质荷比区域分析小分子时仍能保持高分辨率，且随质荷比增加分辨率进一步提升。以PC(14:0/14:0)为例，在MS 20Hz, MS/MS 50 Hz的高采集速率下，其母离子及碎片离子依然能保持10万以上的质量分辨率（FWHM），确保定性结果高度可信。

图3. PC(14:0/14:0)高分辨MS及MS/MS谱图。

③

优异峰形与重现性：采用ACQUITY Premier系统结合Premier色谱柱，有效减少液相管路对磷脂类化合物的吸附，保证磷脂类化合物良好的色谱峰形与进样重现性。

图4. 磷脂类化合物出色峰形展示。

④

高通量数据采集与鉴定：Xevo MRT系统的高灵敏度与快速采集能力，保证了MS/MS覆盖率和化合物鉴定数量。单针12 min检测，柑橘叶片样本共提取到17,878个化合物，其中10,116个化合物获得MS/MS谱图，MS/MS覆盖率超过50%。

图5. Lipostar软件峰提取结果。

⑤

高置信度脂质鉴定：经过滤并使用LIPIDMAPS数据库搜库，最终获得4,429个脂质鉴定结果。Lipostar软件内置经文献与实验验证的脂质碎裂规则库，整合多维信息进行综合评分。以离子784.5859@4.38为例，因其精准匹配PC头基特征碎片（m/z 184.074），被标记为深绿色高置信度结果，有效降低假阳性风险。

图6. LIPIDMAPS数据库鉴定结果统计。

图7. 高置信度鉴定结果示例。

⑥

拟靶向策略显著提升覆盖度：针对LIPIDMAPS数据库收录有限的植物糖脂MGDG，本研究利用Lipostar构建包含194种MGDG的专属数据库（LIPID MAPS数据库目前仅收录50种相关化合物），并结合保留时间预测模型，成功建立“DDA→MRM”的拟靶向分析方法。最终在柑橘叶片中鉴定到67种MGDG，其中MGDG(34:5)、MGDG(34:6)、MGDG(34:7)等低丰度脂质仅通过拟靶向模式检出，策略有效性得到充分验证。

图8a. MGDG保留时间矩阵图。

图8b. TOF-MRM采集方法构建。

图9. 拟靶向策略鉴定的MGDGs结果。

实验结论

Xevo MRT MS的出色性能：采用多反射超高分辨率飞行时间（MRT）技术，可在极高的扫描速度下仍提供始终如一的质谱分辨率。本研究采用MS 20 Hz、MS/MS 50 Hz进行数据采集，以PC 14:0/14:0为例，其母离子及碎片离子在高扫描速度下依然能保持10万以上的分辨率。

高覆盖与高置信度：Xevo MRT系统的高灵敏度、采集速度和质量精度，保证了MS/MS覆盖率和化合物鉴定数量。使用DDA Top 30进行采集，单针12 min的检测时长，柑橘叶片样本可提取到17,878个化合物，其中10,116个化合物获得MS/MS谱图，MS/MS覆盖率超过50%。数据经过滤后使用LIPID MAPS数据库进行搜库，最终有4,429个化合物可得到鉴定结果。Lipostar脂质组学软件内置经文献与实验双重验证的脂质碎裂规则库（如定义PC质子化的头基碎片离子m/z 184.074为“强制”规则），整合多维信息进行综合评分，采用颜色标注实现结果分级，使高置信度数据直观可辨，能够有效降低假阳性识别风险。

拟靶向策略的成功实践：建立了“DDA→TOFMRM”的拟靶向脂质组学分析方法。以植物糖脂中的MGDG为例，LIPID MAPS数据库目前仅收录50种相关化合物，本研究通过Lipostar自定义脂质头基及脂肪酸链，批量构建了包含194种MGDG的专属数据库，结合QSRR模型实现保留时间预测，成功建立了TOF-MRM分析方法。最终在柑橘叶片中成功检测到67种MGDG，其中MGDG(34:1)、MGDG(34:2)、MGDG(34:3)、MGDG(34:4)来源于DDA采集模式直接鉴定；MGDG(34:5)、MGDG(34:6)、MGDG(34:7)则借助“DDA采集→MRM靶向转化”的拟靶向分析模式鉴定得到，该策略有效提升了MGDG类脂质的检测覆盖度与鉴定准确性。

重磅福利来袭！

应用案例集免费领

为了让大家更直观地了解Xevo MRT在各领域的实际应用，我们精心整理了《Xevo MRT应用案例集》，涵盖技术原理、性能实测、行业应用全维度内容！👉扫描下方二维码，立即下载应用案例集！

▵ 扫描上方二维码下载应用案例集。

参考文献

[1]Goracci,Laura,etal."Lipostar,aComprehensivePlatform-NeutralCheminformaticsToolforLipidomics."AnalyticalChemistry(2017).

[2]Xuan,etal."DevelopmentofaHighCoveragePseudotargetedLipidomicsMethodBasedonUltra-HighPerformanceLiquidChromatography-MassSpectrometry."AnalyticalChemistry(2018).

[3]Naylor,BradleyC.,etal."QSRRAutomator:AToolforAutomatingRetentionTimePredictioninLipidomicsandMetabolomics."Metabolites(2020).