LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Jet Stream Proteomics for Sensitive and Robust Standard Flow LC/MS

Technické články | 2015 | Agilent TechnologiesInstrumentace
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Zaměření
Proteomika
Výrobce
Agilent Technologies

Souhrn

Význam tématu


Proteomika je klíčová oblast biochemie a medicíny sloužící k identifikaci a kvantifikaci proteinů v biologických vzorcích. Tradičně se pro maximální citlivost využívaly nanoflow LC/MS systémy, které díky malým kapilárám a nízké rychlosti přinášejí vysokou ionizační účinnost. Provoz a údržba nanoflow systémů je však náročná a méně robustní. Standardní proudové UHPLC nabízí odolnější a rutinní provoz s vyšší kapacitou vzorku, ale dříve mělo omezenou citlivost pro proteomiku. Metoda Jet Stream proteomics mění tento stav použitím iFunnel technologie ve spojení se standardním UHPLC, čímž umožňuje vysokou citlivost, reprodukovatelnost a robustnost analýzy i bez nanoflow režimu.

Cíle a přehled studie


Studie představuje technický popis technologie Jet Stream proteomics, která kombinuje Agilent Jet Stream termální gradientní soustředění a iFunnel dvojstupňový iontový kompaktor pro zvýšení účinnosti ESI a zachycení většího podílu iontů. Cílem je porovnat citlivost a robustnost standardního toku LC/MS oproti nanoflow, demonstrovat aplikační možnosti v cílené kvantitativní proteomice MRM i ve výzkumné proteomice s Q-TOF. Autory jsou vědci z Agilent Technologies, kteří popisují principy, experimentální výsledky a praktické přínosy.

Použitá metodika a instrumentace


Analýzy byly provedeny na systému Agilent 1290 Infinity UHPLC spojeném s:
  • Zdroj Agilent Jet Stream se superhorkým dusíkem pro lepší desolvataci a soustředění spreje
  • iFunnel dvojstupňový iontový kompaktor (hexabore kapilára, vysokotlaký a nízkotlaký funnel)
  • Mass spektrometry Agilent 6495 Triple Quadrupole a 6550 iFunnel Q-TOF
  • Kolony Agilent AdvanceBio Peptide Mapping 2.1 × 250 mm
  • Metody MRM pro kvantitativní analýzu proteinových biomarkerů
  • Databázové vyhledávání a validace pomocí Agilent Spectrum Mill při 1–1,2 % FDR

Hlavní výsledky a diskuse


1. Citlivost a masově závislá odezva
  • Jet Stream s iFunnel dosahuje 5–10× vyšší signálu a lepší S/N než konvenční ESI.
  • Při masově závislé odezvě lze použít 2,1 mm kolony s nižším tokem bez ztráty citlivosti, díky čemuž lze na-column naložit až 10× více vzorku.

2. Cílená kvantifikace (MRM)
  • Pro lidskou plasmu bylo pro 72/81 peptidů dosaženo stejné nebo lepší citlivosti standardního toku s Jet Stream oproti nanoflow.
  • LLOQ 5 amol pro peptid LVNEVTEFAK s dynamickým rozsahem 6 řádů.
  • Retenční časy stabilní (<1,5 % RSD po 3,5 týdnech).

3. Objevná proteomika (Q-TOF)
  • Při gradientu 120 min identifikováno ~1 200 proteinů z E. coli s validací >60 % MS/MS spekter.
  • Delší gradienty a vyšší naložení vzorku zvyšují počet identifikací, ale s menším přírůstkem než u nanoflow.
  • V buněčné linii MDA-MB-231 bylo v triplikátu identifikováno 5 905 proteinů a 32 446 peptidů s výbornou reprodukovatelností.
  • Dvousložitá analýza (high-pH frakcionace + UHPLC) v 40 h LC/MS přinesla 13 650 unikátních proteinů ze dvou lidských buněčných linií.

Přínosy a praktické využití metody


  • Robustní a snadněji udržovatelná platforma oproti nanoflow LC/MS.
  • Vyšší kapacita kolony a možnost analýzy komplexních vzorků s rutinní reproducibilitou.
  • Vhodné pro vysoce citlivou cílenou kvantifikaci biomarkerů v klinických a QA/QC laboratořích.
  • Možnost rychlých a vysoce průtokových proteomických workflow.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Dále zlepšovat iontový přenos a masově závislou citlivost zdrojů.
  • Integrace s automatizovanou frakcionací pro hlubší proteomické prozkoumání.
  • Aplikace v rutinní klinické diagnostice a vysokopropustné screeningové proteomice.
  • Vývoj metod pro PTM analýzu (např. fosfoproteiny) s vysokou citlivostí.

Závěr


Jet Stream proteomics významně rozšiřuje možnosti standardního toku LC/MS v proteomice. Kombinace termálního soustředění, iFunnel technologie a vysoce výkonných UHPLC/MS systémů umožňuje rutinní, robustní a vysoce citlivé analýzy bez komplikací nanoflow provozu. Metoda je aplikovatelná jak pro cílenou kvantifikaci biomarkerů, tak pro objevnou proteomiku, zrychluje workflow a nabízí výbornou reprodukovatelnost v dlouhodobém měřítku.

Reference


  1. Agilent Jet Stream Thermal Gradient Focusing Technology, Agilent Technologies, publication number 5990-3494EN.
  2. iFunnel Technology for Enhanced Sensitivity in Tandem LC/MS, Agilent Technologies, publication number 5990-5891EN.
  3. Love C., Miller C. A., Mordehai A., Using Thermal Gradient Focusing ESI to Develop Sensitive, High-Throughput Capillary Flow LC/MS/MS Peptide Quantitation Assays, ASMS 2011 poster ThP-475.
  4. van de Goor T., Buckenmaier S., Dittman M. Rethinking the Proteomics Experiment for LC/MS - Scaling for Optimal Results, ASMS 2014 poster TP-192.
  5. Buckenmaier S. et al., Instrument contributions to resolution and sensitivity in ultra high performance liquid chromatography using small bore columns: Comparison of diode array and triple quadrupole mass spectrometry detection, J. Chromatogr. A 2015, 1377, pp. 64-74.
  6. Percy A. J. et al., Comparison of standard- and nano-flow liquid chromatography platforms for MRM-based quantitation of putative plasma biomarker proteins, Anal. Bioanal. Chem. 2012, 404(4), pp. 1089-1101.
  7. The 6490 Triple Quad LC/MS Enables the Highest Sensitivity for Peptide Quantitation in Plasma, Agilent Technologies, publication number 5990-6513EN.
  8. Domanski D. et al., High-flow multiplexed MRM-based analysis of proteins in human plasma without depletion or enrichment, Clin. Lab. Med. 2011, 31(3), pp. 371-384.
  9. Wang Y. et al., Reversed-phase chromatography with multiple fraction concatenation strategy for proteome profiling of human MCF10A cells, Proteomics 2011, 11, pp. 2019-2026.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
The Agilent 6495 Triple Quadrupole LC/MS: Peptide Quantitation Performance
The Agilent 6495 Triple Quadrupole LC/MS: Peptide Quantitation Performance Technical Overview Introduction Sample complexity and the low concentration of certain biomarkers are the major challenges encountered when performing biomarker verification using multiple reaction monitoring (MRM)-based methods. For this reason, the…
Klíčová slova
contest, contestnanoflow, nanoflowpeptide, peptideflow, flowquantitation, quantitationplasma, plasmacounts, countsfmol, fmolquantitative, quantitativestd, stdperformance, performancemrm, mrmpeptides, peptidesamol, amolstandard
High Sensitivity Peptide Analysis Using the 6550 Q-TOF with iFunnel Technology
High Sensitivity Peptide Analysis Using the 6550 Q-TOF with iFunnel Technology Application Note Authors Introduction Christine A. Miller, Keith Waddell, Patrick Perkins, and Christian Klein Agilent Technologies, Inc. Santa Clara, CA USA Sensitivity is a key requirement for peptide analysis…
Klíčová slova
peptides, peptidesifunnel, ifunnelcoverage, coveragepeptide, peptidetrypsinized, trypsinizedsensitivity, sensitivityunique, uniqueslvnevtefak, slvnevtefakprotein, proteintof, tofnanoflow, nanoflowamol, amoltechnology, technologyserum, serumidentification
High Sensitivity SISCAPA-based Peptide Quantitation Using UHPLC and the 6490 QQQ with iFunnel Technology
High Sensitivity SISCAPA-based Peptide Quantitation Using UHPLC and the 6490 QQQ with iFunnel Technology Application Note Clinical Research Authors Introduction Leigh Anderson SISCAPA Assay Technologies Rockville, MD USA Assays that are both specific and quantitative for target proteins and peptides…
Klíčová slova
siscapa, siscapapeptides, peptidespeptide, peptideflow, flownanoflow, nanoflowprotein, proteinproteotypic, proteotypicantibodies, antibodiesdigest, digestlabeled, labeledflc, flcrabmabs, rabmabsthyroglobulin, thyroglobulinopn, opnlpsbp
Agilent 6550 iFunnel Q-TOF LC/MS System
Agilent 6550 iFunnel Q-TOF LC/MS System
2017|Agilent Technologies|Brožury a specifikace
Agilent 6550 iFunnel Q-TOF LC/MS System Breakthrough iFunnel Technology for CLEARLY BETTER sensitivity Agilent 6550 iFunnel Q-TOF LC/MS System Unmatched speed and analytical sensitivity for your most challenging qualitative and quantitative analyses in a single instrument Incorporating breakthrough Agilent iFunnel…
Klíčová slova
ifunnel, ifunnelsensitivity, sensitivitytechnology, technologyjet, jetagilent, agilentstream, streamfigure, figureibcs, ibcsproteomics, proteomicsshaping, shapingmass, massanalytical, analyticalbuspirone, buspironefemtogram, femtogramcombines
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.