Increased Productivity for Target Compound Screening Using TOF-MS and Accurate-Mass Databases with Optional Retention Time - Part 1: Unique Capabilities of Agilent Software

Význam tématu

Screening cílových sloučenin pomocí TOF-MS a přesnohmotnostních databází s volitelným retenčním časem představuje vysoce specifický a efektivní přístup pro rychlou analýzu vzorků v klinickém výzkumu, laboratorní chemii i forenzní toxikologii. Díky kombinaci vysoké přesnosti hmotnostního měření a chromatografického rozlišení lze dosáhnout spolehlivé identifikace i izomerů za minimální režii a náklady.

Cíle a přehled studie

Tento technický přehled popisuje unikátní schopnosti řešení společnosti Agilent při vyhledávání cílových sloučenin použitím lokálně instalovatelných osobních databází s přesnou hmotností (AM) a volitelně i retenčním časem (AMRT). Studie prezentuje obsahy dostupných databází, novou verzi softwaru PCDL pro editaci a vyhledávání a algoritmy pro spolehlivé skórování. Dále objasňuje možnosti automatizované analýzy a integrace do diferenciálních workflow.

Použitá metodika a instrumentace

• LC/MS systémy s TOF a kvartérním TOF detektorem Agilent pro vysokou přesnost hmotnostního měření a spolehlivou detekci izotopových vzorců
• Personal Compound Databases: METLIN Personal Metabolite Database (>23 000 sloučenin), pesticidní databáze (>1 600 sloučenin), forenzní toxikologie (>6 700 látek)
• Volitelné doplnění každé databáze retenčními časy získanými za definovaných chromatografických podmínek
• Software Agilent MassHunter Qualitative Analysis pro akvizici dat
• Modul PCDL (Personal Compound Database and Library) pro manuální vyhledávání, editaci AMRT záznamů a přidávání MS/MS spekter
• Differenciální analýza pomocí Agilent Mass Profiler a Mass Profiler Professional
• Algoritmus Molecular Feature Extraction (MFE) pro automatické vyhledávání všech detekovatelných složek

Hlavní výsledky a diskuse

• Agilent nabízí nejkomplexnější lokální AM databáze pro metabolomiku, pesticidy a forenzní toxikologii s možností doplnění o uživatelské sloučeniny
• Přidání retenčního času do databází výrazně zvyšuje selektivitu vyhledávání a umožňuje rozlišení izomerů
• Software PCDL poskytuje intuitivní rozhraní pro vyhledávání, editaci AMRT databází a přidávání MS/MS spekter
• Unikátní skórovací algoritmus kombinuje hodnocení přesné hmotnosti, izotopové abundance, izotopového rozestupu a volitelně retenčního času pro maximální jistotu identifikace
• Možnost plné automatizace procesu od dávkového seznamu až po generování přizpůsobitelných reportů v Excelu
• Seamless integrace s nástroji pro diferenciální analýzu umožňuje přímé přiřazení cílových sloučenin k rozdílně vyjádřeným funkcím

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a spolehlivá detekce cílových sloučenin s vysokou selektivitou
• Možnost provádět důvěrné lokální vyhledávání a přidávat vlastní analytické standardy
• Vyšší produktivita díky automatizovanému workflow a flexibilním reportům
• Zvýšená jistota identifikace díky kombinaci přesné hmotnosti, retenčního času a izotopových parametrů

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření databází o nové sloučeniny, využití strojového učení pro pokročilé skórování, cloudová spolupráce s ochranou duševního vlastnictví a další automatizace, která ještě více zefektivní workflow cílené analýzy.

Závěr

Integrace Agilent TOF/Q-TOF LC/MS systémů s lokálními AM/AMRT databázemi a PCDL softwarem přináší výrazné zvýšení rychlosti, specificity a důvěryhodnosti cílového screeningu. Plná automatizace a flexibilní konfigurace umožňují nasazení v náročných průmyslových, výzkumných i klinických aplikacích.

Reference

• J. Zweigenbaum, Pesticide Personal Compound Database for Screening and Identification, Agilent Tech. Note 5990-3976EN, 2009.
• Agilent Technologies, Agilent 6540 UHD Q-TOF produces more accurate isotope ratios than Thermo LTQ Orbitrap XL, Tech. Note 5990-4337EN, 2009.
• F. Kuhlmann, P. Stone, K. Imatani, Increased Productivity for Target Compound Screening Using TOF-MS and Accurate-Mass Databases with Optional Retention Time, Part 2: Integrated, Automated Workflows, Agilent Pub. 5990-4829EN, 2009.