MetaboQuan-R for Bile Acids in Human Serum: A Rapid, Targeted UPLC-MS/MS Method for Metabolomic Research Studies

Význam tématu

Žlučové kyseliny patří mezi klíčové metabolity játra, podílejí se na regulaci cholesterolu a mají zásadní úlohu v trávení a signální kaskádách organismu. Rychlá a cílená kvantifikace těchto látek v biologických vzorcích, jako je lidská krevní sérum, je nezbytná pro výzkum pathofysiologických stavů a farmakokinetiku.

Cíle a přehled studie

Cílem této aplikace bylo vyvinout vysoce průchodný, cílený UPLC-MS/MS postup pro současné stanovení 16 žlučových kyselin v lidském séru během jediné analytické běžky trvající méně než tři minuty. Studie demonstruje optimalizaci separace izomerů a isobarů bez omezení propustnosti vzorků.

Použitá metodika

Vzorek lidského séra byl připraven proteinovou precipitací metanolem a následným zředěním deionizovanou vodou. Pro separaci byla použita gradientní eluce s fázemi formátová voda a směsí isopropanolu s acetonitrilem, udržovaná na 60 °C a průtoku 1,3 ml/min. Detekce probíhala v negativním režimu ESI s metodou MRM.

Použitá instrumentace

• Acquity UPLC I-Class se sloupcem CORTECS T3 2,7 µm (2,1×30 mm)
• Xevo TQ-S micro tandemový kvadrupólový hmotnostní spektrometr
• MassLynx a TargetLynx pro řízení měření a kvantifikaci
• Quanpedia a MetaboQuan-R knihovny metod

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila baseline separaci 16 žlučových kyselin v čase pod tři minuty. Klíčové izomerní páry, jako chenodeoxycholová a deoxycholová kyselina, byly spolehlivě rozlišené. Limity detekce dosahují nízkých ng/ml, což je vhodné pro fyziologické koncentrace v lidském séru. Standard addition experiment potvrzuje kvantitativní přesnost postupu.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazně zkrácený čas analýzy umožňuje vysokou propustnost vzorků
• Cílená detekce v režimu MRM zaručuje citlivost a selektivitu
• Jednoduchý pracovní postup bez derivatizace
• Flexibilita LC-MS platformy umožňuje rychlé přepínání na jiné třídysloučenin

Budoucí trendy a možnosti využití

Integrace této metody do multi-omics workflow pro souběžné stanovení lipidů a metabolitů Rozšíření panelu analyzovaných žlučových kyselin o méně běžné konjugáty Automatizace přípravy vzorků a online vzorkovače pro vyšší propustnost Coupling se systémy vysokého rozlišení (HRMS) pro neznámé izomery a strukturální elucidaci

Závěr

Vyvinutý UPLC-MS/MS postup s využitím technologiemi Waters CORTECS UPLC a Xevo TQ-S micro nabízí rychlou, citlivou a reprodukovatelnou analýzu 16 žlučových kyselin v lidském séru. Metoda je plně přizpůsobitelná pro cílené metabolomické studie a multi-omics aplikace.