Peptide Mapping Using Intelligent Data Capture on Vion IMS QTof

Význam tématu

Peptidové mapování pomocí LC-MS hraje klíčovou roli ve farmaceutické a biotechnologické praxi při charakterizaci terapeutických protilátek a dalších biomolekul. Zvláště u složitých vzorků, jako jsou tryptické digesty monoklonálních protilátek, je potřeba zpracovávat objemná datová soubory s vysokým rozlišením a zároveň minimalizovat šum z chemického pozadí a elektronického rušení.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit vliv technologie Intelligent Data Capture (IDC) na objem datových souborů a kvalitu spekter v peptidovém mapování pomocí přístroje Vion IMS QTof. Modelovým vzorkem byl standard NIST mAb tryptický digest, analyzovaný opakovaně při vypnutém IDC a při třech prahových nastaveních (5, 10 a 20 počtů).

Použitá metodika a instrumentace

Pro analýzu byl použit systém Waters Vion IMS QTof vybaven metodou LC-MS E (Data-Independent Acquisition střídání nízké a vysoké kolizní energie). Reversed-phase chromatografie probíhala standardním gradientem a data byla zpracována v softwaru UNIFI Scientific Information System. IDC v reálném čase vyřazuje signály pod nastaveným prahem, čímž redukuje šum a objem dat.

Hlavní výsledky a diskuse

Výsledky prokázaly, že již při nízkém prahu IDC = 5 dochází k téměř 50% snížení velikosti souboru bez ztráty pokrytí sekvence (92 % u lehkého řetězce, 90 % u těžkého). Redukce šumu byla patrná zejména na fragmentech nízkoabundantního oxidovaného peptidu DIQMTQSPSTLSASVGDR, kde bylo eliminováno rušení v signálech y6 iontů. Spektrální kvalita a identifikace peptidů zůstaly konzistentní napříč všemi testovanými nastaveními.

Přínosy a praktické využití metody

• Významné zkrácení doby zpracování dat díky menším objemům souborů.
• Snížení požadavků na úložný prostor bez kompromisu na integritě dat.
• Zlepšení poměru signál/šum v MS a fragmentačních spektrách.
• Rychlejší a spolehlivější identifikace nízkoabundantních modifikací.

Budoucí trendy a možnosti využití

Implementace inteligentní selekce dat v reálném čase rozšiřuje možnosti vysoce propustných peptidových analýz. Očekává se její integrace do pokročilých workflow pro kvantitativní analýzy, monitorování post-translačních modifikací a aplikace v biotechnologiích pro kontrolu kvality pokročilých terapeutik.

Závěr

Technologie Intelligent Data Capture na platformě Vion IMS QTof významně snižuje objem dat a odstraňuje šum, aniž by ovlivnila pokrytí sekvencí a kvalitu výsledků peptidového mapování. Tento přístup optimalizuje pracovní postupy, šetří kapacity úložišť a usnadňuje rychlejší rozhodování ve výzkumu i rutinní analýze.

Reference

1. Mortishire-Smith R., Richardson K., Denny R., Hughes C. Intelligent Data Capture: Real-Time Noise Reduction for High Resolution Mass Spectrometry. Waters White Paper, 720006567EN (2019).