Dvourozměrná kapalinová chromatografie (2D-LC) byla vyvinuta s cílem překonat omezenou píkovou kapacitu jednorozměrné kapalinové chromatografie (1D-LC), která při analýze vysoce komplexních směsí často nedostačuje. Propojením dvou separačních dimenzí s odlišnými retenčními mechanismy zvyšuje 2D-LC rozlišení, selektivitu i hloubku analytických informací.Její účinnost vychází z ortogonality – záměrného využití komplementárních separačních mechanismů, jako je chromatografie na reverzní fázi a hydrofilní interakční kapalinová chromatografie (HILIC) – která maximalizuje kapacitu píků a umožňuje separaci sloučenin, jež nelze v 1D-LC rozlišit.2D-LC se stala nedílnou součástí celé řady aplikací. V metabolomice a proteomice podporuje rozsáhlé profilování peptidů, proteinů a metabolitů. Farmaceutické laboratoře ji využívají k profilování nečistot, studiím stability a testování podle regulatorních požadavků, zatímco v environmentální a potravinářské analýze slouží k detekci stopových množství znečišťujících látek, pesticidů a dalších kontaminantů ve složitých matricích.Nedávné pokroky, včetně integrace s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií, automatizace a zpracování dat založeného na umělé inteligenci, zefektivnily pracovní postupy a snížily jejich pracnost. Zavádění této technologie dále podporují opatření zaměřená na udržitelnost, jako je recyklace rozpouštědel a miniaturizace. Díky kombinaci přesnosti, univerzálnosti a škálovatelnosti představuje 2D-LC transformativní platformu současné analytické chemie.<h3>Princip fungování 2D-LC</h3>Dvourozměrná kapalinová chromatografie (2D-LC) je založena na principu ortogonality. Tento pojem označuje míru nezávislosti mezi dvěma chromatografickými separačními mechanismy.Volbou stacionární a mobilní fáze, které využívají různé chemické vlastnosti, jako jsou polarita, hydrofobicita, iontový náboj nebo molekulová velikost, dosahuje 2D chromatografie výrazně vyšší separační účinnosti. Tato ortogonalita zajišťuje, že analyty, které v první dimenzi koeluují, lze ve druhé dimenzi účinně oddělit.Píková kapacita je jedním z klíčových výkonnostních ukazatelů v 2D kapalinové chromatografie. Přibližně odpovídá součinu separační kapacity obou dimenzí. Například první dimenze s kapacitou 100 a druhá s kapacitou 150 poskytují odhadovanou celkovou píkovou kapacitu 15 000. Tento exponenciální nárůst umožňuje komplexní profilování složitých směsí a zvyšuje spolehlivost analytických výsledků.Pracovní postup 2D chromatografie je systematický a vysoce automatizovaný. Začíná nástřikem vzorku, po němž jsou analyty separovány na první koloně. Následně jsou pomocí modulace nebo frakcionace přenášeny frakce eluátu do druhé kolony, a to buď v reálném čase, nebo prostřednictvím sběru frakcí.Separace ve druhé dimenzi využívá strmé gradienty a vysokotlaké systémy k dosažení rychlé separace s vysokým rozlišením. Detekce se následně provádí pomocí UV-Vis detekce, fluorescenční detekce nebo hmotnostní spektrometrie, což poskytuje kvalitativní i kvantitativní informace.Moderní platformy 2D-LC integrují pokročilý software a automatizaci, které zajišťují reprodukovatelnost, efektivní zpracování dat a minimální zásahy obsluhy.<h3>Provozní režimy 2D-LC</h3>Dvourozměrnou kapalinovou chromatografii (2D-LC) lze provozovat v různých režimech. Každý z nich je navržen tak, aby vyvážil rozlišení, dobu analýzy a rozsah pokrytí vzorku. Dva nejčastěji používané přístupy jsou komplexní 2D-LC (LC×LC) a heart-cutting 2D-LC (LC–LC). Komplexní režim poskytuje úplné pokrytí vzorku a nejvyšší rozlišení, zatímco heart-cutting režim představuje cílený a efektivní přístup zaměřený na vybrané analyty.<h4>Komplexní 2D-LC (LC×LC)</h4>V komplexní 2D-LC prochází každá frakce eluující z první dimenze další separací ve druhé dimenzi. Tento přístup je ideální pro necílené studie, například v metabolomice, proteomice, environmentální analýze nebo materiálových vědách, kde jsou vzorky mimořádně komplexní.LC×LC vyžaduje velmi rychlé separace ve druhé dimenzi, které se obvykle provádějí na krátkých <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://lcms.cz/products?category=48&amp;manufacturerItems=50">kolonách</a> plněných částicemi o velikosti menší než 2 µm za podmínek ultravysokoúčinné kapalinové chromatografie (<a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.phenomenex.com/liquid-chromatography/formats-techniques/lc-formats-uhplc-columns">UHPLC</a>). Její hlavní předností je maximální píková kapacita a minimalizace rizika, že některá sloučenina zůstane nedostatečně separována. Tato metoda však generuje rozsáhlé datové soubory, proto jsou pro jejich interpretaci nezbytné pokročilé metody zpracování dat, chemometrické nástroje a software pro vizualizaci.<h4>Heart-cutting 2D-LC (LC–LC)</h4>Heart-cutting 2D-LC je selektivní režim, při němž jsou ve druhé dimenzi znovu analyzovány pouze vybrané frakce z první dimenze. Tato cílená strategie zkracuje dobu analýzy, snižuje spotřebu rozpouštědel a soustřeďuje separační výkon tam, kde je nejvíce potřeba. Široce se využívá při profilování nečistot, testování shody s regulatorními požadavky a cílené metabolomice.Inovace, jako jsou vícenásobný heart-cutting (mLC–LC) nebo selektivní komplexní LC×LC (sLC×LC), kombinují vysokou selektivitu s širším analytickým pokrytím. Nabízejí flexibilní pracovní postupy, které lze přizpůsobit jak výzkumným aplikacím, tak rutinní kontrole kvality.<h3>Kdy a proč používat dvourozměrnou kapalinovou chromatografii</h3>Dvourozměrná kapalinová chromatografie (2D-LC) se používá především tehdy, když tradiční jednorozměrná<a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.phenomenex.com/resources/knowledge-center/hplc-knowledge-center/lc-an-indept-exploration"> kapalinová chromatografie</a> (1D-LC) již nedokáže dostatečně separovat složité směsi. Ve většině biologických, farmaceutických a environmentálních vzorků analyty často koeluují s dalšími sloučeninami s podobnými fyzikálně-chemickými vlastnostmi, což komplikuje jejich identifikaci i kvantifikaci.Ortogonalita 2D-LC tyto problémy překonává díky výrazně vyšší píkové kapacitě a separačnímu rozlišení, čímž poskytuje množství analytických informací, kterého nelze pomocí 1D-LC dosáhnout. Tento přístup je zvláště přínosný při analýze složitých matric. Rostlinné extrakty, biologické tekutiny, potraviny i environmentální vzorky běžně obsahují tisíce sloučenin s podobnými retenčními vlastnostmi.2D-LC umožňuje tuto chemickou komplexitu rozčlenit a odhalit minoritní složky, které mohou být biologicky aktivní nebo významné z hlediska životního prostředí. V současnosti představuje tato metoda klíčový nástroj pro necílenou metabolomiku, lipidomiku, environmentální analýzu i profilování přírodních produktů, kde je zásadní co nejširší pokrytí vzorku.V regulovaných odvětvích, jako je farmaceutický průmysl, se dvourozměrná chromatografie stále častěji využívá ke splnění přísných požadavků na zajištění kvality i legislativních požadavků. Tam, kde 1D-LC nedokáže oddělit klíčové nečistoty nebo degradační produkty, poskytuje 2D-LC robustní platformu pro profilování nečistot, studie stability a testování shody s regulatorními požadavky. Současně omezuje vliv pomocných látek a netěkavých pufrů při identifikaci nečistot pomocí hmotnostní spektrometrie. Schopnost selektivně detekovat a charakterizovat stopové nečistoty přispívá ke splnění regulatorních požadavků a zvyšuje bezpečnost léčivých přípravků.Kromě vyššího rozlišení nabízí 2D-LC také vyšší citlivost a přesnější kvantifikaci. Snížení složitosti matrice omezuje potlačení ionizace v procesech hmotnostní spektrometrie, čímž zlepšuje kvalitu signálu i detekční limity. To je zásadní zejména při objevování nových biomarkerů nebo monitorování stopových kontaminantů, kde jsou přesnost a reprodukovatelnost rozhodující.S rostoucími nároky na analytické metody představuje 2D-LC vysoce výkonné, škálovatelné a perspektivní řešení pro laboratoře pracující s chemicky složitými vzorky.<h3>Běžné aplikace 2D-LC</h3>Dvourozměrná kapalinová chromatografie (2D-LC) se vyvinula v univerzální analytický nástroj schopný separovat chemicky komplexní vzorky, které představují výzvu pro konvenční metody. Díky výrazně vyšší píkové kapacitě a ortogonální selektivitě nachází uplatnění v celé řadě oblastí – od farmaceutického průmyslu až po materiálové vědy. Mezi její nejvýznamnější aplikace patří:<h4>Biofarmaceutika: mAb, ADC a peptidy</h4>Při vývoji biofarmaceutik se 2D-LC využívá ke charakterizaci monoklonálních protilátek (mAb), konjugátů protilátka–léčivo (ADC) a terapeutických peptidů. Umožňuje profilování heterogenity náboje, glykosylace a dalších posttranslačních modifikací s vysokým rozlišením, čímž zefektivňuje vývoj léčiv i přípravu registrační dokumentace.<h4>Proteomika a metabolomika</h4>V proteomice umožňuje LC×LC po proteolytickém štěpení dosáhnout vysokého pokrytí peptidů, což podporuje objevování nových biomarkerů. V metabolomice dokáže separovat tisíce metabolitů v biologických tekutinách, zejména ve spojení s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií.<h4>Přírodní produkty a bylinné extrakty</h4>2D-LC účinně separuje strukturně podobné fytochemikálie a umožňuje detekci stopových bioaktivních látek, které jsou důležité pro vývoj léčiv i nutraceutik.<h4>Analýza potravin a nápojů</h4>2D-LC umožňuje identifikaci aromatických látek, pesticidů, mykotoxinů a potravinářských aditiv, čímž podporuje kontrolu kvality a bezpečnosti v potravinářském průmyslu.<h4>Petrochemická a environmentální analýza</h4>Od ropných frakcí až po perzistentní organické znečišťující látky umožňuje LC×LC podrobné profilování složení, které podporuje plnění legislativních požadavků i ochranu životního prostředí.<h4>Charakterizace polymerů</h4>2D-LC se používá ke studiu rozvětvení polymerních řetězců, polymerních směsí a distribuce molárních hmotností.<h3>Budoucí trendy a inovace v 2D-LC</h3>Technologický pokrok rychle proměňuje dvourozměrnou kapalinovou chromatografii v dostupnější a rutinně využívanou analytickou techniku:<ul><li>Miniaturizace: Mikro- a nano-LC systémy snižují spotřebu vzorků i dopad na životní prostředí a současně zvyšují citlivost a rychlost analýzy.</li><li>Automatizovaná modulace: Inovace, jako jsou aktivní modulace rozpouštědla (ASM) nebo transferová modulace, řeší problémy s kompatibilitou rozpouštědel mezi oběma dimenzemi a zvyšují robustnost metod.</li><li>Integrace s hmotnostní spektrometrií: LC×LC–MS se stále častěji využívá v omických oborech i farmaceutickém výzkumu pro komplexní strukturní charakterizaci.</li><li>Analýza dat založená na umělé inteligenci: Algoritmy umělé inteligence a strojového učení usnadňují interpretaci dat a zkracují dobu analýzy.</li><li>Zelená analytická chemie: Recyklace rozpouštědel a energeticky úsporné pracovní postupy zvyšují udržitelnost 2D-LC a podporují cíle environmentálně šetrné analytické chemie.</li><li>3D chromatografie: Výzkum trojrozměrné chromatografie naznačuje budoucí možnosti dosažení ještě vyšší separační účinnosti.</li><li>Vývoj uživatelsky přívětivého softwaru: Probíhá vývoj intuitivnějších softwarových řešení splňujících regulatorní požadavky, která umožní širší využití 2D-LC v laboratořích pracujících v režimu GMP.</li></ul>

2D-LC (dvourozměrná kapalinová chromatografie): Co to je, kdy a proč ji používat

<div><div>Praha se na čtyři dny stala místem setkání odborníků na buněčný metabolismus, stárnutí a nádorová onemocnění. Zavítali sem na Prague Metabolism and Signaling Symposium, které pořádal IOCB Boston, americká pobočka ÚOCHB. Sympozium probíhalo od 24. do 27. 6. v Národní technické knihovně.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/UOCHB_Prague_Metabolism_and_Signaling_Symposium_privitalo_svetovou_spicku_vyzkumu_metabolismu_3_b5de30c3fe.jpg" alt="ÚOCHB: Prague Metabolism and Signaling Symposium přivítalo světovou špičku výzkumu metabolismu" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_UOCHB_Prague_Metabolism_and_Signaling_Symposium_privitalo_svetovou_spicku_vyzkumu_metabolismu_3_b5de30c3fe.jpg 234w," sizes="100vw" width="2000" height="1335"></div></div><div>Na sympoziu vystoupilo více než třicet řečníků a o nejnovějších objevech v oblasti buněčného metabolismu diskutovalo na dvě stovky výzkumníků z předních evropských a amerických pracovišť, jako jsou MIT, Harvard, Stanford, Rockefellerova univerzita, Univerzita v Basileji, Salk Institute for Biological Studies, Memorial Sloan Kettering Cancer Center nebo Francis Crick Institute.&nbsp;<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/UOCHB_Prague_Metabolism_and_Signaling_Symposium_privitalo_svetovou_spicku_vyzkumu_metabolismu_6_1e1e9ce397.jpg" alt="ÚOCHB: Prague Metabolism and Signaling Symposium přivítalo světovou špičku výzkumu metabolismu" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_UOCHB_Prague_Metabolism_and_Signaling_Symposium_privitalo_svetovou_spicku_vyzkumu_metabolismu_6_1e1e9ce397.jpg 234w," sizes="100vw" width="2000" height="1335">První keynote přednášku přednesl švýcarský vědec Michael N. Hall (Biozentrum, Univerzita v Basileji). Je považován za průkopníka výzkumu buněčného růstu a objevil protein TOR, který hraje klíčovou roli v regulaci buněčného růstu. S druhou keynote přednáškou vystoupila britská bioložka Karen Vousden z londýnského Francis Crick Institute, která se dlouhodobě věnuje tomu, jak metabolické změny ovlivňují chování nádorových buněk.&nbsp;<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/UOCHB_Prague_Metabolism_and_Signaling_Symposium_privitalo_svetovou_spicku_vyzkumu_metabolismu_2_dc03a0a75c.jpg" alt="ÚOCHB: Prague Metabolism and Signaling Symposium přivítalo světovou špičku výzkumu metabolismu" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_UOCHB_Prague_Metabolism_and_Signaling_Symposium_privitalo_svetovou_spicku_vyzkumu_metabolismu_2_dc03a0a75c.jpg 235w," sizes="100vw" width="2000" height="1331">Sympoziu předsedali David Sabatini (ÚOCHB a IOCB Boston), jehož práce významně přispěla k poznání signalizační dráhy mTOR, a Kateřina Rohlenová (Biotechnologický ústav AV ČR), která zkoumá metabolické vztahy mezi nádorovými a zdravými buňkami.&nbsp;<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/UOCHB_Prague_Metabolism_and_Signaling_Symposium_privitalo_svetovou_spicku_vyzkumu_metabolismu_8_148909a45d.jpg" alt="ÚOCHB: Prague Metabolism and Signaling Symposium přivítalo světovou špičku výzkumu metabolismu" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_UOCHB_Prague_Metabolism_and_Signaling_Symposium_privitalo_svetovou_spicku_vyzkumu_metabolismu_8_148909a45d.jpg 235w," sizes="100vw" width="2000" height="1331"><blockquote>Více informací o programu a řečnících je k dispozici na <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://praguemetabolismsymposium.com/">webových stránkách</a> sympozia.</blockquote><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/UOCHB_Prague_Metabolism_and_Signaling_Symposium_privitalo_svetovou_spicku_vyzkumu_metabolismu_5_18fa8680f9.jpg" alt="ÚOCHB: Prague Metabolism and Signaling Symposium přivítalo světovou špičku výzkumu metabolismu" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_UOCHB_Prague_Metabolism_and_Signaling_Symposium_privitalo_svetovou_spicku_vyzkumu_metabolismu_5_18fa8680f9.jpg 235w," sizes="100vw" width="2000" height="1331"><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/UOCHB_Prague_Metabolism_and_Signaling_Symposium_privitalo_svetovou_spicku_vyzkumu_metabolismu_7_40ea24f626.jpg" alt="ÚOCHB: Prague Metabolism and Signaling Symposium přivítalo světovou špičku výzkumu metabolismu" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_UOCHB_Prague_Metabolism_and_Signaling_Symposium_privitalo_svetovou_spicku_vyzkumu_metabolismu_7_40ea24f626.jpg 235w," sizes="100vw" width="2000" height="1331"><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/UOCHB_Prague_Metabolism_and_Signaling_Symposium_privitalo_svetovou_spicku_vyzkumu_metabolismu_2a489e8665.jpg" alt="ÚOCHB: Prague Metabolism and Signaling Symposium přivítalo světovou špičku výzkumu metabolismu" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_UOCHB_Prague_Metabolism_and_Signaling_Symposium_privitalo_svetovou_spicku_vyzkumu_metabolismu_2a489e8665.jpg 235w," sizes="100vw" width="2000" height="1331"><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/UOCHB_Prague_Metabolism_and_Signaling_Symposium_privitalo_svetovou_spicku_vyzkumu_metabolismu_4_759ee05820.jpg" alt="ÚOCHB: Prague Metabolism and Signaling Symposium přivítalo světovou špičku výzkumu metabolismu" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_UOCHB_Prague_Metabolism_and_Signaling_Symposium_privitalo_svetovou_spicku_vyzkumu_metabolismu_4_759ee05820.jpg 235w," sizes="100vw" width="2000" height="1331"></div>

Prague Metabolism and Signaling Symposium přivítalo světovou špičku výzkumu metabolismu

Chemická zbraň v žihadle

Akademie

Zdraví

Popularizace

Věda a výzkum

Článek

Produkt

Akademie věd České republiky (AV ČR) vznikla v roce 1992 jako nástupce někdejší Československé akademie věd. V současnosti ji tvoří komplex 54 veřejných výzkumných institucí.

Akademie věd České republiky

ÚOCHB AV ČR je přední mezinárodně uznávaná vědecká instituce, jejímž hlavním posláním je základní výzkum v oblasti chemické biologie a medicinální chemie, organické a materiálové chemie, chemie přírodních látek, biochemie a molekulární biologie, fyzikální chemie, teoretické chemie a analytické chemie.

Ústav organické chemie a biochemie AV ČR

Společnost Phenomenex je celosvětovým technologickým lídrem, který se zabývá vývojem nových řešení v oblasti analytické chemie, jež řeší požadavky analytiků na separace a purifikace v průmyslových, vládních a akademických laboratořích.

Phenomenex

Agilent Analog Micro-ion e-gauge - analogový ionizační vakuometr, G2581-80301 (Testováno)

Originální vakuový měřicí modul Agilent G2581-80301 pro vybrané systémy GC/MS Q-TOF a LC/MS.

Agilent odhlučňující kryt pro vývěvy BOC Edwards, G3199C (nový)

Agilent G3199C Quiet Cover je odhlučňovací kryt pro vývěvy BOC Edwards používané nejčastěji v LC/MS systémech. Snižuje hlučnost, usnadňuje výměnu oleje díky integrované vaně a výklopné podpěře a přispívá ke komfortnějšímu a čistšímu laboratornímu provozu.

Agilent TURBO-V301 Navigator – turbomolekulární vývěva s regulátorem (Nové)

Turbomolekulární vývěva s regulátorem pro UHV aplikace. Vysoký výkon, čistý bezolejový provoz, vhodná pro GC/MS, LC/MS, mikroskopii a polovodiče.

Pfeiffer turbo pumpa Split Flow, PMP03628F, G2597-80310 (Testováno)

Pfeiffer Split Flow Pump PMP03628F je vysoce výkonná turbomolekulární pumpa určená pro integraci do systémů hmotnostní spektrometrie Agilent.

Edwards Next 200D200 V.160W turbomolekulární pumpa (Testováno)

Edwards nEXT 200D200 je vysoce výkonná turbomolekulární vývěva navržená pro náročné aplikace v hmotnostní spektrometrii, elektronové mikroskopii a dalších prostředích vyžadujících vysoké vakuum. 

Agilent PCI GPIB karta National Instruments, 9910102100 (Nová)

Karta Agilent PCI GPIB (9910102100, konstrukce NI) poskytuje rychlé a spolehlivé připojení IEEE-488 pro přístroje Agilent GC, LC, MS a další přístroje vyžadující komunikaci GPIB.

Agilent akustický kryt pro snížení hluku rotačních vývěv Agilent MS, G6011A (Bazar)

Agilent G6011A Quiet Cover snižuje hluk vývěv až o 10 dB a poskytuje tišší laboratorní prostředí s dostatečným chlazením a snadným přístupem k údržbě.

Bazar produkty z kategorie Náhradní díly pro GC/MS - strana 1

Mohlo by Vás zajímat

Prague Metabolism and Signaling Symposium přivítalo světovou špičku výzkumu metabolismu

2D-LC (dvourozměrná kapalinová chromatografie): Co to je, kdy a proč ji používat

Chemická zbraň v žihadle