ליפידים מייצגים קבוצה גדולה של מולקולות הממלאות תפקידים חיוניים בתהליכים ביולוגיים. בשל המספר העצום והמגוון של מיני ליפידים בקרב מערכות ביולוגיות מגוונות, הכימות המהיר והמדויק של שומנים נותר משימה קשה, במיוחד כאשר מולקולות המטרה הן מיני ליפידים בשפע נמוך, מורכבים ונדירים. ההתקדמות האחרונה במיצוי שומנים, זיהוי וכימות קידמה מאוד את הבנת הפונקציות של מיני שומנים מובחנים. אוסף שיטות זה נועד לכסות את ההתקדמות האחרונה בשיטות שפותחו לניתוח שומנים שמקורם במשאבים שונים, כולל התקדמות בהכנת דגימות, הפרדה, זיהוי וכימות.
מטרת השיטה שתוארה על ידי פאריש וולס היא לקבוע את תכולת השומנים הכוללת ולהבחין בין מיני השומנים בדגימות ימיות1. השומנים והדגימות הביולוגיות במי הים נאספים תחילה על ידי סינון ולאחר מכן מתאוששים על ידי מיצוי נוזלי-נוזלי בממיסים אורגניים לא קוטביים, המורכבים מכלורופורם או תערובות של כלורופורם ומתנול. התערובת האחרונה משמשת כאשר קיימים מוצקים. לאחר נגזרת FAME עם H2SO4 ב-MeOH, השומנים נמדדים על ידי כרומטוגרפיה של שכבה דקה של מוט ומזוהים עם יינון להבה. היתרון בשיטה זו הוא שניתן לבודד שברים המכילים שומנים חלקיקים של דגימות ימיות בשלב ההפרדה באמצעות מסננים בחתך מוגדר. בנוסף, מיצוי נוזלי-נוזלי מקל על הפרדת השומנים משאר המרכיבים במטריצה המימית. האופי ההידרופובי של השומנים תורם לבידוד השומנים מדגימות ימיות ולהעשרתם. לפרוטוקול עשויים להיות יישומים במחקרים אקולוגיים וביו-גיאוכימיים שמטרתם להעריך את בריאות המערכת האקולוגית, כגון מחקרים המודדים את מידת ההשפעה של אנתרופוגניה על מערכת אקולוגית.
גנגליוזידים הם גליקוספינגוליפידים הנושאים חומצה סיאלית, והם נמצאים בשפע מאוד במוח. גנגליוזידים הם משנים פיזיולוגיים ומטרות טיפוליות בסרטן, חילוף חומרים ותפקוד המוח. בהקשר זה, פורטר ועמיתיו מתארים שיטות ברמת הספסל שניתן להשתמש בהן לבידוד, טיהור וניתוח כמותי למחצה או איכותי של גנגליוזידים2. טכניקות אלו, הכוללות ניתוח כרומטוגרפיה בשכבה דקה, מאפשרות למקסם את תפוקת הגנגליוזידים בקנה מידה גדול וקטן תוך ייעול הטיהור, והן גם מבטיחות התאוששות אופטימלית וניתוחים מדויקים. השיטה המתוארת כאן שימושית לחוקרים המעוניינים בבידוד, טיהור וניתוח גנגליוזידים בגילוי ביו-רפואי ופיתוח טיפולי.
השיטה שפותחה על ידי אנג'ליני ועמיתיו משמשת ליצירת טביעת אצבע קרדיוליפין של לויקוציטים על ידי ספקטרומטריית מסה MALDI-TOF3. השיטה מאפשרת מדידת היחס בין מונוליזוקרדיוליפין לקרדיוליפין לאבחון מהיר של תסמונת בארת'. ספקטרומטריית מסה MALDI-TOF משמשת להשגת פרופילי השומנים של כמויות קטנות של דגימות ביולוגיות שונות לזיהוי סמנים ביולוגיים של שומנים או שינויים פתולוגיים. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא איתור מיני שומנים אבחנתיים על ידי סבב יחיד של ספקטרומטריית מסה מיד לאחר בידוד הלויקוציטים מ -1 מ"ל דם. היעילות הגבוהה ורגישות העיניים והספציפיות של בדיקה זו הופכים אותה לבדיקת אבחון מתאימה לשילוב בעבודה השגרתית של מעבדות קליניות לבדיקת תסמונת בארת'.
לחומרי עזר מבוססי שומנים (LBEs) יש יתרונות מסוימים, כגון רעילות נמוכה, תאימות ביולוגית טובה ועיבוד מבוסס טבעי, ויישום חומרי עזר מבוססי שומנים תורם לפיתוח בר קיימא של ייצור תרופות. כתוצאה מכך, הבנת שינויים במצב מוצק ב-LBEs והשפעתם על הביצועים של מוצרים פרמצבטיים LBE היא גורם מפתח בייצור צורות מינון חזקות מבוססות שומנים. הפרוטוקול שתואר על ידי Salar-Behzadi et al. מראה כי ניתן להתייחס לעקיפה של קרני רנטגן וקלורימטריית סריקה דיפרנציאלית כתקני זהב בחקירת LBEs במצב מוצק4. כאשר LBEs משמשים כחומר ציפוי או כמטריצת אנקפסולציה, קלורימטריית סריקה דיפרנציאלית (DSC) מאפשרת סינון של ההתנהגות התרמית של שומנים והערכת הערבוב של המרכיבים הפרמצבטיים הפעילים הפוטנציאליים (API).
למרות שפרוטוקולים לניתוח שומנים מתועדים היטב, על מנת ליישם אותם בתחומים מדעיים שונים, הם דורשים לעתים קרובות שינויים בהתאם לתנאי המחקר וסוגי הדגימות. במדעי המים, קביעת מיני השומנים ותכולת האורגניזמים הימיים היא תחום מחקר משגשג5. מערכת Chromarod Iatroscan TLC-FID יכולה לייצר נתונים מהירים של מחלקת שומנים סינופטיים מדגימות קטנות. לכן, ניתן להשתמש בו לסינון דגימות ימיות לפני ביצוע מחקרים כרומטוגרפיים מפורטים. בשילוב עם שיטות מיקרוסקופיות איכותניות, מערכת זו יכולה להיות כלי שימושי מאוד לחקירת התגבשות ברמת המיקרו.
נכון להיום, האפיון של שומנים איזומריים עדיין מאתגר בשל נוכחותם של מינים בעלי מבנים מתוחכמים, כגון מיקומי קשר כפול, כיוונים שונים וקישוריות שרשרת אציל מרובה עם סטריאוכימיה קבוצתית פונקציונלית מובהקת6. בעתיד, יהיה צורך בגישות משולבות ו/או טכניקות אנליטיות מתקדמות לאפיון יעיל של שומנים וחשוב מכך, כדי להבין טוב יותר את מיני השומנים החדשיםשמתגלים ללא הרף. יש לפתח כלים אנליטיים נוספים שיתאימו לתהליך הכנת הדגימה שנבחר. על מנת לתכנן תרופות יעילות ביותר מבוססות שומנים, יש צורך להבין את יחסי המבנה-תפקוד-יכולת העיבוד של שומנים. הבנה זו תוביל, בתורה, לביסוס תפקידים חדשים בתפקוד השומנים ולפיתוח אבחון ותרופות יעילות יותר למחלות. יתר על כן, שיטות בעלות תפוקה גבוהה לסינון מהיר של התאים המייצרים שומנים או חומצות שומן רצויות מאוד. בהקשר זה, אוסף שיטות זה הוכיח כי טכניקות אנליטיות אופטימליות יכולות לאפיין מיני שומנים מגוונים בדיוק וספציפיות גבוהים, וכי אופטימיזציה וסטנדרטיזציה של השיטות הנוכחיות יכולות לקדם את ההבנה של המנגנונים הביולוגיים של שומנים והשימוש בהם.