Accurate Bioanalytical Peptide Quantification of Salmon Calcitonin Using High Resolution Mass Spectrometry (HRMS)
Aplikace | 2018 | WatersInstrumentace
V oblasti bioanalytické chemie je přesná a citlivá kvantifikace peptidů kritická pro výzkum farmaceutických látek a klinické aplikace. S rostoucím zájmem o bioterapie vyvstává potřeba metod s vysokou selektivitou, dynamickým rozsahem a schopností poskytovat jak kvantitativní, tak kvalitativní data. Vysoce rozlišená hmotnostní spektrometrie (HRMS) nabízí tyto vlastnosti a je proto perspektivní alternativou ke klasickým tandemovým kvadrupólovým metodám.
Cílem bylo ověřit výkon spektrometru Xevo G2-XS QTof v kvantifikaci salmon kalcitoninu extrahovaného ze séra v porovnání s osvědčeným Xevo TQ-XS Tandem Quadrupole. Studie se zaměřila na dosažení nízkého limitu kvantifikace (LLOQ), vysoké přesnosti a reprodukovatelnosti při nízkém objemu vzorku (100 µL séra).
Pro přípravu vzorků byla použita jednoduchá extrakce na pevné fázi (mixed-mode SPE). Chromatografické rozdělení proběhlo na ACQUITY UPLC s kolonkou CORTECS UPLC C18+ (90 Å, 1,6 µm, 2,1 × 50 mm) při gradientu 5–75 % B během 4,5 min (formaic acid v 0,1 % a acetonitril, průtok 0,4 mL/min). HRMS detekce využila Xevo G2-XS QTof ve třech režimech: full scan, ToF-MRM (překurzor > překurzor) s Target Enhancement (TE) a ToF-MRM (překurzor > produkt) s TE. Pro srovnání byl použit Xevo TQ-XS v módu MRM (překurzor > produkt).
V režimu ToF-MRM (překurzor > překurzor) s velmi nízkou kolizní energií byly identifikovány formy 4+ (m/z 859,146) a 5+ (m/z 687,911). Při extrakci úzkého masového okna 20 mDa došlo k výraznému zvýšení poměru signál/šum (S/N > 25) a potlačení endogenních interferencí. Kalibrační křivky pro rozsah 50–1 500 pg/mL vykázaly linearitu (r2 > 0,99, vážení 1/x) a přesnost v rozmezí 85–110 %. LLOQ dosáhl 50 pg/mL, reprodukovatelnost (CV) byla pod 10 % a průměrná přesnost kvalitativních kontrol (QC) mezi 86–108 %. Výsledky byly srovnatelné s výkonem Xevo TQ-XS, přičemž HRMS nabídlo lepší selektivitu díky vysoké přesnosti hmotnosti.
Metoda umožňuje citlivé a spolehlivé měření peptidu salmon kalcitoninu ze vzorku lidského séra s nízkým objemem vzorku a krátkou analýzou. Využití HRMS ve formě ToF-MRM s TE přináší:
Očekává se širší nasazení HRMS pro bioanalytiku větších a komplexnějších biomolekul. Mezi perspektivní směry patří:
Studie prokázala, že Xevo G2-XS QTof v režimu ToF-MRM s Target Enhancement poskytuje vysoce citlivou, přesnou a reprodukovatelnou kvantifikaci salmon kalcitoninu ze séra s LLOQ 50 pg/mL. Výkon je srovnatelný s konvenčními triple-quad metodami, přičemž navíc nabízí lepší selektivitu a možnost sběru doplňujících kvalitativních dat.
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
V oblasti bioanalytické chemie je přesná a citlivá kvantifikace peptidů kritická pro výzkum farmaceutických látek a klinické aplikace. S rostoucím zájmem o bioterapie vyvstává potřeba metod s vysokou selektivitou, dynamickým rozsahem a schopností poskytovat jak kvantitativní, tak kvalitativní data. Vysoce rozlišená hmotnostní spektrometrie (HRMS) nabízí tyto vlastnosti a je proto perspektivní alternativou ke klasickým tandemovým kvadrupólovým metodám.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo ověřit výkon spektrometru Xevo G2-XS QTof v kvantifikaci salmon kalcitoninu extrahovaného ze séra v porovnání s osvědčeným Xevo TQ-XS Tandem Quadrupole. Studie se zaměřila na dosažení nízkého limitu kvantifikace (LLOQ), vysoké přesnosti a reprodukovatelnosti při nízkém objemu vzorku (100 µL séra).
Použitá metodika a instrumentace
Pro přípravu vzorků byla použita jednoduchá extrakce na pevné fázi (mixed-mode SPE). Chromatografické rozdělení proběhlo na ACQUITY UPLC s kolonkou CORTECS UPLC C18+ (90 Å, 1,6 µm, 2,1 × 50 mm) při gradientu 5–75 % B během 4,5 min (formaic acid v 0,1 % a acetonitril, průtok 0,4 mL/min). HRMS detekce využila Xevo G2-XS QTof ve třech režimech: full scan, ToF-MRM (překurzor > překurzor) s Target Enhancement (TE) a ToF-MRM (překurzor > produkt) s TE. Pro srovnání byl použit Xevo TQ-XS v módu MRM (překurzor > produkt).
Hlavní výsledky a diskuse
V režimu ToF-MRM (překurzor > překurzor) s velmi nízkou kolizní energií byly identifikovány formy 4+ (m/z 859,146) a 5+ (m/z 687,911). Při extrakci úzkého masového okna 20 mDa došlo k výraznému zvýšení poměru signál/šum (S/N > 25) a potlačení endogenních interferencí. Kalibrační křivky pro rozsah 50–1 500 pg/mL vykázaly linearitu (r2 > 0,99, vážení 1/x) a přesnost v rozmezí 85–110 %. LLOQ dosáhl 50 pg/mL, reprodukovatelnost (CV) byla pod 10 % a průměrná přesnost kvalitativních kontrol (QC) mezi 86–108 %. Výsledky byly srovnatelné s výkonem Xevo TQ-XS, přičemž HRMS nabídlo lepší selektivitu díky vysoké přesnosti hmotnosti.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje citlivé a spolehlivé měření peptidu salmon kalcitoninu ze vzorku lidského séra s nízkým objemem vzorku a krátkou analýzou. Využití HRMS ve formě ToF-MRM s TE přináší:
- vysokou selektivitu díky úzkému masovému oknu,
- široký dynamický rozsah a možnost retrospektivní analýzy,
- porovnatelnou citlivost s tandemovými kvadrupóly,
- získání kvalitativních dat pro identifikaci peptidů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se širší nasazení HRMS pro bioanalytiku větších a komplexnějších biomolekul. Mezi perspektivní směry patří:
- multianalyzové kvantifikace peptidů a proteinů v jednom běhu,
- integrace kvalifikačních a kvantifikačních dat,
- pokročilá datová analýza s využitím strojového učení,
- microflow a ultrarychlá chromatografie pro zkrácení doby analýzy a zvýšení propustnosti.
Závěr
Studie prokázala, že Xevo G2-XS QTof v režimu ToF-MRM s Target Enhancement poskytuje vysoce citlivou, přesnou a reprodukovatelnou kvantifikaci salmon kalcitoninu ze séra s LLOQ 50 pg/mL. Výkon je srovnatelný s konvenčními triple-quad metodami, přičemž navíc nabízí lepší selektivitu a možnost sběru doplňujících kvalitativních dat.
Reference
- Waters Application Note 720006342EN: Extrakce salmon kalcitoninu ze séra metodou SPE.
- Waters Application Note 720006382EN: Kvantifikace salmon kalcitoninu pomocí Xevo G2-XS QTof MS.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Development of a SPE LC-MS/MS Method for the Bioanalytical Quantification of Salmon Calcitonin from Human Serum
2018|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Development of a SPE LC-MS/MS Method for the Bioanalytical Quantification of Salmon Calcitonin from Human Serum Nikunj Tanna and Mary Lame Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■■ ■■ Sensitive and flexible platform for Salmon…
Klíčová slova
calcitonin, calcitoninsalmon, salmonoasis, oasisquantification, quantificationspe, spebioanalytical, bioanalyticalserum, serumsct, sctwcx, wcxdevelopment, developmenthuman, humanrecovery, recoveryprotein, proteinprecipitation, precipitationxevo
Quantitation by High Resolution Mass Spectrometry: Using Target Enhancement and Tof-MRM to Achieve Femtogram-level On-column Sensitivity for Quantitation of Drugs in Human Plasma
2014|Waters|Aplikace
Quantitation by High Resolution Mass Spectrometry: Using Target Enhancement and Tof-MRM to Achieve Femtogram-level On-column Sensitivity for Quantitation of Drugs in Human Plasma Yun W. Alelyunas, Mark D. Wrona, Russell J. Mortishire-Smith, Nick Tomczyk, and Paul D. Rainville Waters Corporation,…
Klíčová slova
mrm, mrmtof, tofclopidogrel, clopidogrelbuspirone, buspironemse, mseverapamil, verapamildev, devalprazolam, alprazolamplasma, plasmahrms, hrmsfemtogram, femtogramblank, blankuplc, uplcacquity, acquityplatforms
Comparison of Tandem and High Resolution Mass Spectrometry for the Quantification of the Monoclonal Antibody, Trastuzumab in Plasma
2018|Waters|Technické články
[ TECHNOLOGY BRIEF ] Comparison of Tandem and High Resolution Mass Spectrometry for the Quantification of the Monoclonal Antibody, Trastuzumab in Plasma Mary Lame, Caitlin Dunning, Yun Alelyunas, and Mark Wrona Waters Corporation, Milford, MA, USA Demand for bioanalytical quantification…
Klíčová slova
ftisadtsk, ftisadtskdtyihwvr, dtyihwvrtrastuzumab, trastuzumabtandem, tandemquadrupole, quadrupolexevo, xevopeptide, peptidebrief, briefmrm, mrmbioanalytical, bioanalyticalweighting, weightinglod, lodmass, massperformance, performancetechnology
Determination of Catecholamines by Agilent Ultivo LC/TQ with an InfinityLab Poroshell 120 Aq‑C18 Column
2024|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Clinical Research Determination of Catecholamines by Agilent Ultivo LC/TQ with an InfinityLab Poroshell 120 Aq‑C18 Column Authors Jia Sheng, Zhiming Zhang, and Rongjie Fu Agilent Technologies (Shanghai) Co., Ltd. Abstract In this application note, a quantification method was…
Klíčová slova
nmn, nmncatecholamines, catecholaminesrelative, relativeresponses, responsesconcentration, concentrationpretreatment, pretreatmentagilent, agilentultivo, ultivoajs, ajsgas, gassolution, solutiondeveloped, developedsheath, sheathtemperature, temperaturecatecholamine