赛默飞仪器助力SILICO-MS技术革新，赋能代谢疾病研究

脂质碳-碳双键（C=C）的位置等结构特征，直接关联细胞膜组装、信号传导等关键生化过程，其结构异常更是与代谢相关脂肪肝（MAFLD）、糖尿病等疾病密切相关。然而，传统脂质组学分析难以精准捕捉脂质结构细节，现有结构解析技术又受限于复杂的仪器 setup 和不便捷的软件工具，严重制约了相关领域的研究进展。近日，一项发表于《Analytical Chemistry》的研究，依托赛默飞Q Exactive系列高分辨质谱仪，研发出电离耦合臭氧分解质谱技术及配套软件SILICO-MS，成功破解这一行业痛点，为脂质结构组学研究及疾病机制探索提供了全新解决方案。

Figure 1. 电离耦合臭氧分解质谱仪装置示意图

本研究由上海交通大学医学院附属新华医院的黄河团队、徐晓燕团队和复旦大学等科研团队联合开展，核心技术落地全程依托赛默飞Q Exactive四极杆轨道阱质谱仪及相关配套设备，构建了一套高效、精准、易用的结构脂质组学分析体系。不同于传统臭氧诱导解离（OzID）技术需将臭氧引入离子阱或离子迁移池、操作复杂且效率低下的弊端，研究团队基于赛默飞质谱仪的硬件优势，创新设计了电离耦合臭氧分解方案——将外部臭氧输送系统整合至仪器电喷雾电离（ESI）源，让脂质离子在进入离子源前即与臭氧充分反应，既提升了臭氧分解效率，又避免了仪器内部腐蚀，大幅降低了技术应用门槛。

Figure 2. SILICO-MS 脂质结构鉴定算法流程

作为研究的核心硬件支撑，赛默飞Q Exactive系列质谱仪凭借超高分辨率、稳定的离子传输效率及灵活的仪器改装兼容性，为实验的顺利开展提供了关键保障。研究中，该仪器与赛默飞Acclaim C30色谱柱、Dionex Ultimate 3000 RSLC超高效液相色谱系统联用，实现了脂质样品的高效分离与精准检测；其优异的质谱采集性能，可同步捕获臭氧分解产生的醛片段离子和Criegee片段离子，为脂质双键位置的精准定位提供了可靠的数据支撑。依托赛默飞质谱平台搭建的分析体系，研究团队构建了包含222,460种含C=C双键脂质异构体的臭氧分解脂质组数据库，覆盖12余种脂质类别，较现有数据库覆盖范围提升10倍 。此外，仪器可灵活切换臭氧模式与常规氮气电离模式，配合SILICO-MS软件的数据分析能力，进一步提升了脂质结构鉴定的准确性与可重复性。

Figure 3. SILICO-MS 性能基准测试

实验验证显示，基于赛默飞仪器的电离耦合臭氧分解技术，在HeLa细胞、小鼠肝脏组织、人血浆等多种生物样品中，均可稳定鉴定700余种以上脂质结构异构体，且检测变异系数低于10%，展现出优异的准确性与稳健性。

Figure 4. 高果糖摄入改变小鼠肝脏组织中的脂质结构

通过电离耦合臭氧分解技术和SILICO-MS软件，研究团队发现硬脂酰辅酶A去饱和酶1（SCD1）催化产生的新型油酸异构体C18:1(Δ-6)，打破了以往对SCD1酶促功能的认知；在高果糖饮食诱导的小鼠脂肪肝模型中，成功解析了脂质结构异构体的异常变化与SCD1激活的关联，为代谢相关脂肪肝的发病机制研究提供了全新视角。

这一技术的突破，不仅解决了长期困扰脂质组学研究的结构解析难题，更依托赛默飞仪器的产业化优势，为该技术的广泛应用奠定了基础——无论是基础科研领域的脂质机制探索，还是临床领域的疾病标志物筛选、药物研发，都能借助这一体系实现效率与精度的双重提升。

此次研究成果的发表，充分彰显了赛默飞质谱仪器在科研领域的核心赋能价值。赛默飞始终以技术创新为核心，凭借Q Exactive系列等高性能质谱设备，为生命科学、代谢组学、临床检测等领域提供解决方案，助力科研工作者突破技术瓶颈、探索未知科学前沿。未来，赛默飞将持续深化与科研团队的合作，推动脂质结构组学技术的产业化落地，为代谢疾病研究、药物研发等领域的发展注入新动能。