APPLICATION NOTEBOOK - TARGETED METABOLOMICS AND LIPIDOMICS
Příručky | 2016 | WatersInstrumentace
Metabolomika a lipidomika na bázi cílené analýzy pomocí moderních LC/MS a SFC/MS metod umožňují rychlé, citlivé a reprodukovatelné stanovení širokého spektra endogenních metabolitů a lipidů v komplexních biologických maticích. Tyto přístupy slouží k podpoře výzkumu biomarkerů, pochopení biochemických drah v základním výzkumu, klinických studiích, QA/QC i farmaceutickém vývoji.
Publikace shrnuje řadu aplikačních přístupů: absolutní kvantifikaci aminokyselin v moči pomocí UPLC–MS/MS; cílenou metabolomiku s AbsoluteIDQ p180 kitem; cílenou lipidomiku oxylipinů; metabolické signatury pro progresi nádorových buněk; definitivní lipidomiku plazmy; simultánní analýzu katecholaminů a metanefrinů; profilování žlučových kyselin; cílenou metabolomiku pomocí ionKey/MS; multiplexní stanovení steroidních hormonů; analýzu volných mastných kyselin UPC²/MS; steroidní metabolomiku UPC²–MS; a enantiomerické/diastereomerické separace vůňových sloučenin na UPC² Trefoil kolonách.
Moderní UPLC–MS a UPC²–MS přístupy poskytují: zkrácené run time až 10×, zvýšenou citlivost až 400×, vyšší propustnost (>100 vzorků/den), nižší spotřebu organických rozpouštědel, eliminaci složité derivatizace a standardizaci assay pro rutinní analýzu biomarkerů, klinický výzkum i průmyslovou analytiku.
Další miniaturizace (nanoLC), rozšíření ionKey/microflow pro multikilomolekulární profiling, spojení ion mobility-MS pro lepší izomerní separace, plná automatizace od přípravy až po chemometrickou analýzu (Toimics, UNIFI), a integrace s bioinformatikou budou utvářet další rozvoj high‐throughput metabolomiky a lipidomiky.
Prezentované workflow dokládají flexibilitu a robustnost moderních chromatograficko‐ hmotnostních metod (UPLC–MS a UPC²–MS) pro cílenou i globální analýzu metabolitů, lipidů, steroidů, MK, oksylipinů a dalších důležitých biomolekul. Tyto přístupy výrazně zrychlují objevování a validaci biomarkerů, podporují vývoj léčiv a umožňují rutinní klinické aplikace.
Příprava vzorků, Spotřební materiál, HPLC, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ, SFC
ZaměřeníMetabolomika, Lipidomika
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Metabolomika a lipidomika na bázi cílené analýzy pomocí moderních LC/MS a SFC/MS metod umožňují rychlé, citlivé a reprodukovatelné stanovení širokého spektra endogenních metabolitů a lipidů v komplexních biologických maticích. Tyto přístupy slouží k podpoře výzkumu biomarkerů, pochopení biochemických drah v základním výzkumu, klinických studiích, QA/QC i farmaceutickém vývoji.
Cíle a přehled studie / článku
Publikace shrnuje řadu aplikačních přístupů: absolutní kvantifikaci aminokyselin v moči pomocí UPLC–MS/MS; cílenou metabolomiku s AbsoluteIDQ p180 kitem; cílenou lipidomiku oxylipinů; metabolické signatury pro progresi nádorových buněk; definitivní lipidomiku plazmy; simultánní analýzu katecholaminů a metanefrinů; profilování žlučových kyselin; cílenou metabolomiku pomocí ionKey/MS; multiplexní stanovení steroidních hormonů; analýzu volných mastných kyselin UPC²/MS; steroidní metabolomiku UPC²–MS; a enantiomerické/diastereomerické separace vůňových sloučenin na UPC² Trefoil kolonách.
Použitá metodika a instrumentace
- ULTRA PERFORMANCE LC systémy ACQUITY UPLC a UPC² s různými analytickými kolonkami (BEH, BEH HILIC, CSH, Amide, Trefoil AMY1/CEL1).
- Hmotové spektrometry Xevo TQ, Xevo TQ-S, QTof Premier, SYNAPT G2 HDMS v režimech MRM, MSE a ion mobility.
- Specifické přípravné postupy: EPA SPE, Ostro sample prep, kits pro metabolomy/lipidomy, denaturace, derivatizace AccQ•Tag.
- Konvergence chromatografie (UPC²) s CO₂ a modifikátory, tunelované mikrokapiláry ionKey a nanoflow.
- Softwarové nástroje: MassLynx, TargetLynx, MarkerLynx XS, UNIFI, TransOmics, Empower.
Hlavní výsledky a diskuse
- Aminokyseliny: absolutně kvantifikováno 20 proteinogenních aminokyselin a dalších relativně v 7,5min metodě, LLOQ 0,2 µM, vysoká přesnost a selektivita.
- Cílená metabolomika p180 kitem: simultánní kvantifikace >180 metabolitů z šesti tříd v séru myší po radiačním ozařování; identifikace biomarkerů expozice.
- Oxylipiny: UPC²–ESI MS/MS profiling >100 bioaktivních oxidovaných MK v plazmě; separace isomerů a nízké matrice efekty SPE + HSS C18).
- Metabolické signatury buněk: cílená i globální metabolomika (SYNAPT G2 MSE) odhaluje změny glykolýzy a TCA cyklu v agresivních buňkách.
- Lipidomika plazmy: off-line obohacení phospholipidů (Oasis SPE) + HILIC UPLC–MS/MS, 215 MRM lipidů, 10 tříd lipidů, 96-well vysoká propustnost.
- Katecholaminy/metanefriny: WCX µElution Plet + HILIC UPLC–MS/MS (Amide kolona), korektní LLOQ 0,2–1,9 pg/mL, matrifové efekty <10 %.
- Žlučové kyseliny: UPLC QTof MSE rozliší jemné konjugáty (glycin, taurine) a profiluje >30 žlučových kyselin v 5 min.
- ionKey/MS lipidomika: mikroflow 2 µL/min, nástřik 0,2 µL, citlivost 10-400× vyšší vs 2,1 mm I.D.; separuje >200 lipidů v rámci 10-min runu.
- Steroidi: multiplexní LC–MS/MS TQ-S s ionKey, 100–400× citlivější, 150× méně spotřeby sol‐ ventu, LLOQ <1 ng/mL pro testosteron, kortisol aj.
- Volné MK UPC²/MS: extrakt isopropanolem, 3min gradient, detekce bez derivatizace, separace C8–C36, je trno- a cis/trans izomerů.
- Žlučové kyseliny UPC²/MS: 25 žk + konjugáty glycin/taurin profily v 13min, aplikace v myším séru pro biomarkery hepatotoxicity.
- Stery UPC²–MS: 9 steroidů separo‐ vano během 2min gradientu, MRM TQ-S, linearita do 500 ng/mL, RSD <14 %.
- Enantiomery vůní UPC² Trefoil: separace carvonu, linaloolu, terpinen-4-olu a nerolidolu za 2–3 min s vysokým rozlišením enantiomerů a diastereomerů.
Přínosy a praktické využití metody
Moderní UPLC–MS a UPC²–MS přístupy poskytují: zkrácené run time až 10×, zvýšenou citlivost až 400×, vyšší propustnost (>100 vzorků/den), nižší spotřebu organických rozpouštědel, eliminaci složité derivatizace a standardizaci assay pro rutinní analýzu biomarkerů, klinický výzkum i průmyslovou analytiku.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další miniaturizace (nanoLC), rozšíření ionKey/microflow pro multikilomolekulární profiling, spojení ion mobility-MS pro lepší izomerní separace, plná automatizace od přípravy až po chemometrickou analýzu (Toimics, UNIFI), a integrace s bioinformatikou budou utvářet další rozvoj high‐throughput metabolomiky a lipidomiky.
Závěr
Prezentované workflow dokládají flexibilitu a robustnost moderních chromatograficko‐ hmotnostních metod (UPLC–MS a UPC²–MS) pro cílenou i globální analýzu metabolitů, lipidů, steroidů, MK, oksylipinů a dalších důležitých biomolekul. Tyto přístupy výrazně zrychlují objevování a validaci biomarkerů, podporují vývoj léčiv a umožňují rutinní klinické aplikace.
Reference
- Houten SM et al. Endocrine functions of bile acids. EMBO J. 2006;25(7):1419–25.
- Qiao X et al. Bile acid metabonomics by LC–MS/MS. Steroids. 2012;77(7):745–55.
- Wishart DS et al. HMDB: the human metabolome database. Nucleic Acids Res. 2007;35:D521–6.
- Kuhn E et al. MetaboAnalyst 2.0. Nucl Acids Res. 2012;40:W127–33.
- Hart SL et al. CC profiling free fatty acids. Bioanalysis. 2012;4(7):783–94.
- Leffingwell J, Leffingwell D. Chiral chemistry in flavours and fragrances. Spec Chem. 2010;30–33.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Targeted Lipidomics of Oxylipins (Oxygenated Fatty Acids)
2015|Waters|Aplikace
Targeted Lipidomics of Oxylipins (Oxygenated Fatty Acids) Katrin Strassburg,1,2 Billy Joe Molloy,5 Claude Mallet,3 André Duesterloh,4 Igor Bendik,4 Thomas Hankemeier,1,2 James Langridge,5 Rob J. Vreeken,1,2 Giuseppe Astarita 3 Analytical Biosciences, LACDR, Leiden University, Leiden, The Netherlands; 2 Netherlands Metabolomics Centre,…
Klíčová slova
lox, loxprostanoid, prostanoidcox, coxoxylipins, oxylipinsleukotriene, leukotrienediol, dioloxygenated, oxygenatedistd, istddgla, dglaalcohol, alcohollipidomics, lipidomicsepa, epadha, dhaepoxide, epoxidehydroxyperoxide
APPLICATION NOTEBOOK - UNTARGETED METABOLOMICS AND LIPIDOMICS
2016|Waters|Příručky
[ APPLICATION NOTEBOOK ] UNTARGETED METABOLOMICS AND LIPIDOMICS 1 1 This notebook is an excerpt from the larger Waters’ Application Notebook on Metabolomics and Lipidomics #720005245EN TABLE OF CONTENTS 3 Introduction 4 Development of a Metabolomic Assay for the Analysis…
Klíčová slova
neg, negpos, posacid, acidaminoacid, aminoaciduplc, uplcbasmati, basmatitransomics, transomicsbasic, basiclipids, lipidsmobility, mobilitylipid, lipidinformatics, informaticsprogenesis, progenesisnucleoside, nucleosidemetabolomics
Targeted Lipidomics Using the ionKey/MS System
2016|Waters|Aplikace
Targeted Lipidomics Using the ionKey/MS System Giuseppe Astarita,1 Angela Doneanu,1 Jay Johnson,1 Jim Murphy,1 and James Langridge2 1 Waters Corporation, Milford, MA, USA 2 Waters Corporation, Manchester, UK A P P L I C AT I O N B E…
Klíčová slova
ionkey, ionkeylipidomics, lipidomicslipid, lipidlipids, lipidsceramide, ceramidesystem, systemscale, scalelyso, lysotargeted, targetedclass, classanalyses, analysesusing, usingbiological, biologicaluplc, uplcacquity
ACQUITY UPC2 - FOOD APPLICATION NOTEBOOK
2015|Waters|Příručky
ACQUIT Y U P C 2 FOOD A P P LICAT ION NOT EBOOK Expanding analytical capability of food testing laboratories [ ACQUITY UPC 2 FOOD APPLICATIONS ] THE EASE OF REVERSED PHASE MEETS THE POWER OF NORMAL PHASE LC…
Klíčová slova
density, densityminutes, minutestriazole, triazolefungicides, fungicidesenantioseparation, enantioseparationacid, acidfluid, fluidsfc, sfcwaters, watersmodulation, modulationffa, ffastraw, strawtime, timesupercritical, supercriticalgrain