Increased Specificity, Improved Lipidomic Clarity, and Identification Confidence with SONAR
Aplikace | 2017 | WatersInstrumentace
Analýza lipidů v biologických vzorcích je zásadní pro objevování biomarkerů a pochopení patologických procesů. V důsledku chemické podobnosti mnoha lipidů dochází k jejich koeluci během chromatografického dělení, což znesnadňuje jednoznačnou identifikaci. Zvýšení selektivity ve fragmentačním kroku MS/MS je klíčové pro spolehlivé výsledky v komplexních lipidomických studiích.
Cílem bylo ukázat, jak technologie SONAR umožňuje dosažení čistších spektrem a tím zlepšit přesnost identifikace souběžně eluujících lipidů. Studie porovnává SONAR s konvenčním DIA přístupem pomocí modelových extraktů z lidsko-mouse chimerických jater.
Vzorky: Extrakty lipidů z 17 lidsko-mouse chimerických jater získané extrakcí DCM:Methanol (3:1), následně vysušené a rekonstituované v IPA:Metanol:Voda.
Chromatografie: ACQUITY UPLC CSH C18, 2.1×100 mm, 1.7 μm, RP gradient 20 min.
Hmotnostní spektrometrie: Xevo G2-XS QTof v režimu SONAR s skenovací kvadrupólem (rozsah 350–950 m/z, okno 10 Da), TOF 50–1200 m/z, doba skenování 0,1 s.
Software: Progenesis QI pro výběr signálů, databázové vyhledávání a scoring.
Comparativní data ukázala, že alternativní DIA přístup produkuje složená vysokoenergetická spektra obsahující fragmenty několika prekurzorů, což vede k vyššímu počtu falešně pozitivních identifikací. SONAR díky promítané selektivní filtraci výrazně čistí spektra, umožňuje vytvořit dvourozměrnou iontovou mapu (kvadrupól m/z vs. retenční čas) a jednoznačně rozlišit koelutující lipidy.
Analýza scoringu ukázala nárůst počtu lipidů s vyšším skóringem, což odráží zvýšenou jistotu identifikace.
Technologie SONAR lze uplatnit v dalších oblastech omiky, například metabolomice či proteomice, kde je potřeba rozlišit složité koeluce. Dalším krokem je integrace s pokročilou bioinformatikou a strojovým učením pro automatizované vyhodnocování komplexních datových sad.
Implementace SONAR významně zvyšuje selektivitu a kvalitu MS/MS spekter při analýze koelutujících lipidů. Výsledky prokázaly nižší míru falešných identifikací a vyšší skóring v databázových vyhledáváních ve srovnání s konvenčními DIA metodami.
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníLipidomika
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Analýza lipidů v biologických vzorcích je zásadní pro objevování biomarkerů a pochopení patologických procesů. V důsledku chemické podobnosti mnoha lipidů dochází k jejich koeluci během chromatografického dělení, což znesnadňuje jednoznačnou identifikaci. Zvýšení selektivity ve fragmentačním kroku MS/MS je klíčové pro spolehlivé výsledky v komplexních lipidomických studiích.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo ukázat, jak technologie SONAR umožňuje dosažení čistších spektrem a tím zlepšit přesnost identifikace souběžně eluujících lipidů. Studie porovnává SONAR s konvenčním DIA přístupem pomocí modelových extraktů z lidsko-mouse chimerických jater.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky: Extrakty lipidů z 17 lidsko-mouse chimerických jater získané extrakcí DCM:Methanol (3:1), následně vysušené a rekonstituované v IPA:Metanol:Voda.
Chromatografie: ACQUITY UPLC CSH C18, 2.1×100 mm, 1.7 μm, RP gradient 20 min.
Hmotnostní spektrometrie: Xevo G2-XS QTof v režimu SONAR s skenovací kvadrupólem (rozsah 350–950 m/z, okno 10 Da), TOF 50–1200 m/z, doba skenování 0,1 s.
Software: Progenesis QI pro výběr signálů, databázové vyhledávání a scoring.
Hlavní výsledky a diskuse
Comparativní data ukázala, že alternativní DIA přístup produkuje složená vysokoenergetická spektra obsahující fragmenty několika prekurzorů, což vede k vyššímu počtu falešně pozitivních identifikací. SONAR díky promítané selektivní filtraci výrazně čistí spektra, umožňuje vytvořit dvourozměrnou iontovou mapu (kvadrupól m/z vs. retenční čas) a jednoznačně rozlišit koelutující lipidy.
Analýza scoringu ukázala nárůst počtu lipidů s vyšším skóringem, což odráží zvýšenou jistotu identifikace.
Přínosy a praktické využití metody
- Snížení počtu falešně pozitivních identifikací v komplexních vzorcích
- Lepší strukturální vysvětlení fragmentačních vzorců
- Zvýšení důvěry výsledků lipidomických studií
- Vhodné pro biomarkerové studie a farmakologický výzkum
Budoucí trendy a možnosti využití
Technologie SONAR lze uplatnit v dalších oblastech omiky, například metabolomice či proteomice, kde je potřeba rozlišit složité koeluce. Dalším krokem je integrace s pokročilou bioinformatikou a strojovým učením pro automatizované vyhodnocování komplexních datových sad.
Závěr
Implementace SONAR významně zvyšuje selektivitu a kvalitu MS/MS spekter při analýze koelutujících lipidů. Výsledky prokázaly nižší míru falešných identifikací a vyšší skóring v databázových vyhledáváních ve srovnání s konvenčními DIA metodami.
Reference
- Isaac G., McDonald S., Astarita G. Lipid Separation Using UPLC with Charged Surface Hybrid Technology, 720004107EN, 2011.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Enhanced Specificity Provides Increased Quantitative Accuracy When Using SONAR for the Analysis of Low Level Lipids in Plasma-Based Extracts
2018|Waters|Aplikace
[ TECHNOLOGY BRIEF ] Enhanced Specificity Provides Increased Quantitative Accuracy When Using SONAR for the Analysis of Low Level Lipids in Plasma-Based Extracts SONAR demonstrates high quantitative accuracy over a wide dynamic range for highly complex samples comprising of spiked…
Klíčová slova
sonar, sonardia, dialipid, lipidextracts, extractsquantitative, quantitativebrief, briefplasma, plasmademonstrates, demonstratesdata, datausing, usingtechnology, technologypooled, pooleddynamic, dynamicdeuteruated, deuteruatedrange
Effect of SONAR Quadrupole Window Size on LC-MS Sensitivity and Selectivity
2018|Waters|Technické články
[ TECHNOLOGY BRIEF ] Effect of SONAR Quadrupole Window Size on LC-MS Sensitivity and Selectivity Robert S. Plumb, 2 Adam King,1 Lee A. Gethings,1 and Giorgis Isaac2 Waters Corporation, Wilmslow, UK; 2Waters Corporation, Milford, MA, USA 1 SONAR DIA is…
Klíčová slova
sonar, sonardia, diawindow, windowquadrupole, quadrupolepeak, peaksensitivity, sensitivitynoise, noisebrief, briefscanning, scanningacquisition, acquisitionsignal, signalmse, mseintensity, intensitycount, countmode
Accurate Compound Identification from Complex Natural Product Samples Using SONAR
2017|Waters|Aplikace
[ TECHNOLOGY BRIEF ] Accurate Compound Identification from Complex Natural Product Samples Using SONAR Giorgis Isaac, Jimmy Yuk, Lee Gethings, and Rob Plumb Waters Corporation, Milford, MA, USA SONAR is a data independent acquisition mode that uses the quadrupole as…
Klíčová slova
sonar, sonarglucosylcimifugin, glucosylcimifuginprim, primfragment, fragmenteluting, elutingcompound, compounddia, diaypfs, ypfscomplex, complexidentification, identificationions, ionsconfident, confidentprecursor, precursormultiple, multiplecleaner
A Non-Targeted Metabolomic Study of Pomegranate Juice to Investigate the Nutritional and Quality Characteristics Using Novel SONAR DIA Acquisition and Vion Ion Mobility QTof MS
2019|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] A Non-Targeted Metabolomic Study of Pomegranate Juice to Investigate the Nutritional and Quality Characteristics Using Novel SONAR DIA Acquisition and Vion Ion Mobility QTof MS Sara Stead and Joanne Connolly Waters Corporation, Wilmslow, UK APPLICATION BENEFITS…
Klíčová slova
sonar, sonarpomegranate, pomegranatejuice, juicearils, arilsmetabolomic, metabolomicflavonoid, flavonoidnfc, nfcqtof, qtofnutritional, nutritionaldia, diapolyphenol, polyphenolvion, viontargeted, targetedinvestigate, investigateconc
