The Analysis of Allergens in Raw and Roasted Peanuts Using nanoACQUITY UPLC and Xevo Q-Tof MS
Aplikace | 2010 | WatersInstrumentace
Rostoucí výskyt potravinových alergií vyžaduje citlivé a specifické analytické metody pro detekci alergenů v potravinových výrobcích. Proteomické přístupy založené na kapalinové chromatografii spojené s hmotnostní spektrometrií (LC–MS) umožňují současnou identifikaci a kvantifikaci alergenů v jejich původní i modifikované formě, což je nezbytné pro kontrolu dodržování potravinářských předpisů a zajištění bezpečnosti alergiků.
Studie hodnotí využití systému nanoACQUITY UPLC spojeného s hmotnostním spektrometrem Xevo QTof a softwarem ProteinLynx Global SERVER (PLGS) pro charakterizaci, identifikaci a kvantifikaci peptidových markerů allergenu Ara h1 v syrových a pražených arašídech. Cílem bylo ověřit reprodukovatelnost, pokrytí sledovaného proteinu a stanovitelnost markerů v potravinovém matrice.
Výzkum využívá bottom-up proteomiku následujícím způsobem:
Analýza ukázala vysoko reprodukovatelnou chromatografii i hmotnostní spektrometrii s průměrným pokrytím sekvence Ara h1 kolem 60 % (49–55 peptidů). Byly identifikovány klíčové peptidy NNPFYFPSR, DLAFPGSGEQVEK a VLLEENAGGEQEER jako spolehlivé markery přítomné v obou typech vzorků. Kvantifikace v potravinové matrici dosáhla detekce až 10 fmol Ara h1 s 26% pokrytím a 12 peptidy.
Metoda kombinuje vysokou selektivitu exaktní hmotnosti a fragmentačních dat MSE pro minimální pravděpodobnost falešných pozitiv. Umožňuje bezštítnou kvantifikaci alergenů v komplexních potravinových matricích a je vhodná pro kontrolu průmyslové výroby a označování produktů.
Očekává se rozšíření průzkumu dalších potravinových alergenů v multiplexním režimu, zlepšení algoritmů pro charakterizaci neznámých modifikací, zvýšení průchodnosti analýz a integrace s imunoanalytickými technikami pro komplexní monitoring potravinové bezpečnosti.
Popsaný pracovní postup nanoACQUITY UPLC–Xevo QTof MS–PLGS prokazuje vysokou citlivost, selektivitu a spolehlivost při detekci a kvantifikaci Ara h1 v syrových i pražených arašídech a v potravinové matrici. Metoda nabízí komplexní řešení pro potravinovou analytiku z hlediska regulací a ochrany alergiků.
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Rostoucí výskyt potravinových alergií vyžaduje citlivé a specifické analytické metody pro detekci alergenů v potravinových výrobcích. Proteomické přístupy založené na kapalinové chromatografii spojené s hmotnostní spektrometrií (LC–MS) umožňují současnou identifikaci a kvantifikaci alergenů v jejich původní i modifikované formě, což je nezbytné pro kontrolu dodržování potravinářských předpisů a zajištění bezpečnosti alergiků.
Cíle a přehled studie
Studie hodnotí využití systému nanoACQUITY UPLC spojeného s hmotnostním spektrometrem Xevo QTof a softwarem ProteinLynx Global SERVER (PLGS) pro charakterizaci, identifikaci a kvantifikaci peptidových markerů allergenu Ara h1 v syrových a pražených arašídech. Cílem bylo ověřit reprodukovatelnost, pokrytí sledovaného proteinu a stanovitelnost markerů v potravinovém matrice.
Použitá metodika
Výzkum využívá bottom-up proteomiku následujícím způsobem:
- Extrahování proteinu Ara h1 z raw a pražených arašídů pomocí tlumivého roztoku a srážky amonným síranem.
- Denaturace a tryptická štěpení s přidaným surfaktantem RapiGest SF, následná redukce DTT a alkylace IAA.
- Přídavek alkohol dehydrogenázy (ADH) jako vnitřního standardu pro absolutní kvantifikaci.
- Separace peptidů na nanoACQUITY UPLC s gradientem kyseliny formylové v acetonitrilu/vodě.
- Data-independent MSE akvizice s dvěma úrovněmi kolizní energie na Xevo QTof MS.
- Vyhodnocení dat databázovým vyhledáváním ve SwissProt pomocí PLGS se zohledněním fixních a variabilních modifikací včetně glykosylace.
Použitá instrumentace
- nanoACQUITY UPLC System s kolonkou BEH C18 (75 µm x 150 mm, 35 °C)
- Xevo QTof MS s ESI ionizací v pozitivním režimu
- ProteinLynx Global SERVER pro zpracování MSE dat a kvantifikaci
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza ukázala vysoko reprodukovatelnou chromatografii i hmotnostní spektrometrii s průměrným pokrytím sekvence Ara h1 kolem 60 % (49–55 peptidů). Byly identifikovány klíčové peptidy NNPFYFPSR, DLAFPGSGEQVEK a VLLEENAGGEQEER jako spolehlivé markery přítomné v obou typech vzorků. Kvantifikace v potravinové matrici dosáhla detekce až 10 fmol Ara h1 s 26% pokrytím a 12 peptidy.
Přínosy a praktické využití
Metoda kombinuje vysokou selektivitu exaktní hmotnosti a fragmentačních dat MSE pro minimální pravděpodobnost falešných pozitiv. Umožňuje bezštítnou kvantifikaci alergenů v komplexních potravinových matricích a je vhodná pro kontrolu průmyslové výroby a označování produktů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření průzkumu dalších potravinových alergenů v multiplexním režimu, zlepšení algoritmů pro charakterizaci neznámých modifikací, zvýšení průchodnosti analýz a integrace s imunoanalytickými technikami pro komplexní monitoring potravinové bezpečnosti.
Závěr
Popsaný pracovní postup nanoACQUITY UPLC–Xevo QTof MS–PLGS prokazuje vysokou citlivost, selektivitu a spolehlivost při detekci a kvantifikaci Ara h1 v syrových i pražených arašídech a v potravinové matrici. Metoda nabízí komplexní řešení pro potravinovou analytiku z hlediska regulací a ochrany alergiků.
Reference
- Maleki SJ, Kopper RA, Shin DS, Stanley SJ, Sampson H, Burks AW, Bannon GA. Structure of the Major Peanut Allergen Ara h1 May Protect IgE-Binding Epitopes from Degradation. J Immunol. 2000;164:5844–5849.
- Tariq SM, Stevens M, Matthews SM, Ridout S, Twiselton R, Hide DW. Food Allergy Epidemiology in the UK. Br Med J. 1996;313:514–517.
- Hourihane JO, Kilburn SA, Nordlee JA, Hefle SL, Taylor SL, Warner JO. Trends in Food Allergy Prevalence. J Allergy Clin Immunol. 2007;119:1197–1202.
- van Hengel AJ, Anklam E, Taylor SL, Hefle SL. Analysis of Food Allergens and Practical Application. Food Toxicant Analysis. 2006;Elsevier:189–229.
- Careri M, Costa A, Elviri L, Lagos J, Mangia A, Terenghi M, Cereti A, Perono Garoffo L. LC–MS Analysis of Peanut Allergens. Anal Bioanal Chem. 2007;389:1901–1907.
- Monaci L, van Hengel AJ. Detection of Food Allergens by LC–MS. J Chrom A. 2008;1192:113–120.
- Kirsch S, Fourdrilis S, Dobson R, Scippo ML, Maghuin-Rogister G, De Pauw E. QTof MS for Allergen Analysis. Anal Bioanal Chem. 2009;395:57–67.
- Ferranti P. Quantification of Allergens by Mass Spectrometry. Eur J Mass Spectrom. 2004;10:349–358.
- Silva JC, Gorenstein MV, Li GZ, Vissers JPC, Geromanos SJ. Absolute Quantification with MSE. Mol Cell Proteomics. 2006;5:144–156.
- Waters Corporation. nanoACQUITY UPLC and Xevo QTof MS Application Note. 2010.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
LC/Q-TOF Marker Identification to TQ LC/MS Targeted Quantitation
2022|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food Testing and Agriculture LC/Q-TOF Marker Identification to TQ LC/MS Targeted Quantitation Development and evaluation of sensitive and robust workflow for detecting peanut allergens in wheat flour Authors Yuwei Chang, Hong Peng, and Guangtao Zhang Mars Global Food…
Klíčová slova
peanut, peanuthso, hsocwf, cwfdlafpgsgeqvek, dlafpgsgeqvekiflagdkdnvidqiek, iflagdkdnvidqiekelisa, elisanacl, naclpeptides, peptidesallergens, allergenspeptide, peptideflour, flourwere, weretof, tofwheat, wheatmethod
Multi-Allergen Detection: Determining Unique Nut and Tree Nut Peptide Markers Using Accurate-Mass Q-TOF LC/MS
2015|Agilent Technologies|Aplikace
Multi-Allergen Detection: Determining Unique Nut and Tree Nut Peptide Markers Using Accurate-Mass Q-TOF LC/MS Application Note Food Authors Abstract Jennifer Sealey-Voyksner The presence of hidden nut and tree nut allergens in foods can result in serious ImmungenX, Durham, health issues,…
Klíčová slova
nut, nutnuts, nutspeptide, peptidepeptides, peptidespeanut, peanutmacadamia, macadamiamarkers, markersroasted, roastedcounts, countstof, toftree, treewere, wereunroasted, unroastedeic, eicncbi
Conformational Characterization of Calmodulin by Hydrogen Deuterium Exchange Mass Spectrometry
2011|Waters|Aplikace
Conformational Characterization of Calmodulin by Hydrogen Deuterium Exchange Mass Spectrometry Joomi Ahn, Martha Stapels, Michael Eggertson, Keith Fadgen, and Ying Qing Yu Waters Corporation, Milford, MA, U.S. A P P L I C AT I O N B E N…
Klíčová slova
deuterium, deuteriumcalmodulin, calmodulinhdx, hdxconformational, conformationalapo, apoholo, holoexchange, exchangehydrogen, hydrogenprotein, proteinuptake, uptakenanoacquity, nanoacquitypepsin, pepsinpep, pepcharacterization, characterizationspectrometry
Mass Spectrometry Based Allergen Detection: Applicability of Published Peptide Sequences for the Quantification of Different Peanut Varieties and Processed Peanuts Using Triple Quadrupole LC/MS
2013|Agilent Technologies|Postery
Mass Spectrometry Based Allergen Detection: Applicability of Published Peptide Sequences for the Quantification of Different Peanut Varieties and Processed Peanuts Using Triple Quadrupole LC/MS Martin Röder1, Nick Gundermann1, Wolfgang Weber1, Thomas Glauner2 1 ifp - Institut für Produktqualität, Berlin, Germany…
Klíčová slova
peanut, peanutrunner, runnerpeanuts, peanutsbolivia, boliviaunknown, unknownnatal, natalelisa, elisaprocessing, processingdependent, dependentpeptides, peptidessignal, signalroasting, roastingallergen, allergenvarieties, varietiesseems