Using Mass-MetaSite and WebMetabase to Process HDMSE Data Acquired on the Vion IMS QTof Mass Spectrometer

Význam tématu

Identifikace a charakterizace metabolit drogovych latok je nezbytna pro pochopeni farmakokinetiky, toxicniho profilu a optimalizaci novych kandidatu ve vyzkumu leciv. Vyuziti kombinace UPLC, iontove mobility a vysokorozlisovaci hmotnostni spektrometrie umoznuje vysoke rozliseni, citlivost a selektivitu pri analyze slozitych vzorku.

Cíle a přehled studie

Cilem studie bylo demonstrovat integraci aplikaci Mass-MetaSite a WebMetabase s UNIFI API pro zpracovani HDMSE datasetu z hepatocytovych inkubaci s verapamilem. Hlavni ukol zahrnoval automatizaci cteni, prenosu a zpracovani dat pro identifikaci metabolitu ve vyssim stupni throughputu.

Použitá metodika a instrumentace

Verapamil byl inkubovan v suspenzi potocich hepatocytu pri koncentraci 10 μM. Vzorky byly odebírány v definovanych casovych bodech, precipitovány acetonitrilem, centrifugovany a ředěny jednou desetinu objemu. Data byla ziskana pomocí ACQUITY UPLC I-Class v kombinaci s Vion IMS QTof Mass Spectrometer pod kontrolou UNIFI. Zpracovani dat zajistila aplikacni platforma UNIFI API 1.0 ve verzi 1.9.4. Secure pristup do UNIFI umoznuje hromadny prenos dat do Mass-MetaSite nebo WebMetabase. Dve rezimy zpracovani umoznily analyzu jednotlivych vzorku s kontrolou v Mass-MetaSite nebo batchovy rezim ve WebMetabase napric vice slouceninami, druhymi, case a maticemi.

Hlavní výsledky a diskuse

Porovnani vysledku mezi UNIFI a Mass-MetaSite pro RT, m/z a CCS ukazalo vynikajici shodu (prumerna odchylka 0.05 ppm pro m/z a 0.04 procenta pro CCS). Iontova mobilita umoznila rozliseni isobarickych metabolitu a driftove casove korelovane spektra poskytla ciste produktove chromatogramy bez presahu signalu. Batchove zpracovani ve WebMetabase prineslo zvyseni efektivity a jednotnou kontrolu kvality napric rozsahlejsimi mnozinami vzorku.

Přínosy a praktické využití metody

• Zrychleni identifikace metabolitu a posouzeni metabolickych drah
• Automatizace workflow zabranila chybovosti pri manualni manipulaci s daty
• Vyssi throughput umoznil rychlejsi rozhodovani ve vyzkumu a vyvoji
• Rozsireni funkcionalit UNIFI o pokrocile moznosti zpracovani a vizualizace

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace cloudovych reseni pro bezproblemovy pristup odkudkoliv
• Využití strojoveho uceni pro predikci metabolickych premen a optimalizaci kandidatu
• Rozsireni workflow do oblasti lipidomiky, environmentalni analyzy ci klinickeho vyzkumu
• Prepojeni se systémy LIMS a dalsimi bioinformatickymi nastroji pro komplexni spravu dat

Závěr

UNIFI API otevira dvere pro integraci externich aplikaci a rozsiruje natovni kapacity UNIFI o doplnkove nastroje Mass-MetaSite a WebMetabase. Sdruzene pouziti UPLC-IMS-MSE, UNIFI a pokrocilych software zajistuje robustni, rychly a detailni pristup k charakterizaci metabolitu pri vyvoji leciv.

Reference

1. Jayne Kirk, Mark Wrona, Russell Mortishire-Smith, Ismael Zamora, Fabien Fontaine, Jeff Goshawk, Martin Lunt, Kelly Doering, Nathan Anderson. Using Mass-MetaSite and WebMetabase to Process HDMSE Data Acquired on the Vion IMS QTof Mass Spectrometer. Waters Corporation; 2018.