Современное состояние методов разделения, применяемых в метаболомике и липидомике на основе LC-MS

Метаболомика представляет собой масштабный анализ метаболитов, относящихся к многочисленным классам соединений и характеризующихся чрезвычайно высоким химическим разнообразием и сложностью. Липидомика как раздел метаболомики изучает липидные молекулярные виды в клетках. Для обоих направлений необходимы современные аналитические методы, способные охватить такую химическую сложность. Одним из основных методов анализа метаболитов и липидов является жидкостная хроматография с масс-спектрометрией (LC-MS), сочетающая различные варианты селективности при хроматографическом разделении с высокой чувствительностью масс-спектрометрического детектирования. Хроматографию можно разделить на различные режимы в зависимости от свойств используемой системы разделения. Наиболее распространены обращённо-фазовое разделение (RP) для неполярных и среднеполярных молекул и жидкостная хроматография гидрофильного взаимодействия (HILIC) для полярных молекул. До настоящего времени не существует единого метода анализа, охватывающего весь спектр метаболитов или липидов, поскольку их химическое разнообразие чрезвычайно велико. Поэтому для различных задач и исследовательских вопросов применяют разные методы разделения. В этом обзоре рассматривается современное применение LC-MS в метаболомике и липидомике. В качестве косвенного показателя были изучены хроматографические методы, представленные в общедоступных репозиториях EBI MetaboLights и NIH Metabolomics Workbench. Извлечены описания 1484 методов, собраны метаданные разделения и подготовлен обзор современного применения колонок, элюентов и других компонентов методик. На основании этого обзора проанализированы текущие практические подходы, определены потенциальные направления дальнейшего развития и необходимые усовершенствования, которые могут расширить охват метаболитов, повысить производительность анализа или обеспечить оба результата одновременно.