主要内容：OAD-TOF是拥有创新离子碎裂技术的高分辨质谱产品，由岛津田中耕一质谱研究所开发。自由基诱导解离（OAD）能提供高价值的MS/MS数据，包含特征碎片离子等关键信息，为化合物结构解析开启新的篇章。自由基诱导解离（OAD）利用电荷中性的自由基进行碎裂，可兼容正/负离子采集模式。同时通过软件即可轻松切换传统CID和新型OAD分析模式，全面覆盖化合物结构信息。OAD-TOF新产品将为化合物结构深度表征，脂类异构体分析以及非靶向脂质组学研究领域质谱用户带来全新的体验。
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SHIMADZU
岛津OAD-TOF科研典型应用
《自由基诱导解离（OAD）技术加速
非靶向脂质组学研究》
本文由东京农工大学教授、MS-DIAL首席专家Dr. Hiroshi Tsugawa，岛津工程师Hidenori Takahashi，日本理化研究所Haruki Uchino，日本庆应义塾大学Omega-3脂质组学专家Dr. Makoto Arita共同合作完成。
文章发表于COMMUNICATIONS CHEMISTRY | (2022)5:162 | https://doi.org/10.1038/s42004-022-00778-1|
一、研究
背景
脂质是生物体的基本化合物，具有多种生理功能，如细胞膜的组成部分、信号传递介质、能量储存和上皮屏障的形成。脂质的结构多样性是由分子骨架、极性头基团、酰链、双键位置等不同组合产生的。而双键（C = C）的位置是生物系统中的一个关键因素，但尚未被全面表征。
二、研究
结果
联合研究小组使用一种结合自由基诱导解离技术（OAD）和计算质谱（CompMS）的方法，通过提高注释率来解决C = C位置分辨的非靶向脂质组学问题。联合研究小组首先分析了85种脂质标准品，验证了脂质结构和OAD-MS/MS谱图的关联性。结果表明，OAD可以分析不同血脂类别(磷脂、鞘脂、甘油脂、脂肪酸酰基)和侧链类型( O-酰基、N酰基、鞘脂碱骨架)内的C=C位置。
研究团队开发了MS-RIDD的软件，以促进使用CID-MS/MS和OAD-MS/MS的融合数据开展非靶向脂质组学研究。
该方法被应用于分析人类血浆和小鼠组织（肝脏、大脑、眼睛、皮肤、睾丸和粪便）的样本，最后成功鉴定了648种脂质物种，这些独特脂质达到C = C位置分辨水平。同时阐明了含有n-3和/或n-6超长链PUFAs(碳≥28，双键≥4)的组织特异性脂质在小鼠的眼睛、睾丸和大脑中的独特分布。
图1脂质OAD解离机理概述。a. OAD解离机理b. PC 18:0/18:1(n-9)的OAD-MS/MS谱和碎片离子的推定亚结构。键的解离发生在三个位置(红色、黄色和紫色)，产物离子的m/z值由红色、黄色和紫色表示。产物离子的理论m/z值随化学结构描述，而实验m/z值和相应的ppm质量精度在MS/MS谱折线图中显示。
图2使用碰撞诱导解离(CID)和自由基诱导解离（OAD）综合策略开展非靶向脂质组学研究。a. LC-CID-MS/MS和LC-OAD-MS/MS的并行数据采集，综合数据处理方法包含数据预处理，包括峰提取，峰对齐，MS/MS谱图匹配和标注。b. MS-RIDD是确定C = C位置的核心工具。
主要算法过程包括四个步骤：(1) 基于脂质分子信息生成理论上可能的候选结构 (2) 根据解离规则计算参考的中性丢失表 (3) 验证每个C = C位置必要的诊断离子 (4) 通过平方根变换值计算MS/MS谱相似度，优先考虑结构性候选离子的强度。
三、研究
结论
岛津提供了一个用于深入研究脂质分子水平的强大工具——自由基诱导解离技术（OAD），这对于理解脂质在生物学系统中的作用至关重要。结合研究团队开发的MS-RIDD软件，实现了非靶向脂质组学数据的自动化注释和智能化处理。通过以上技术方法提高了脂质结构注释的准确率，并成功地鉴定了648种独特的脂质，这些脂质包含24种由LIPIDMAPS定义的脂质亚类，并且具有C = C位置分辨水平。这项研究不仅提高了对脂质C = C位置异构体的表征能力，而且为疾病机制的探索、生物标志物的识别和疾病复杂病理学的阐明提供了新的技术手段。
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