Development of a Fast Eicosanoid Profiling Method Using Plasma Microsamples

Význam tématu

Eikosanoidy a metabolity omega-3 mastných kyselin představují významné biomarkery patofyziologických procesů a zánětlivých onemocnění.
Rychlá a citlivá analýza v stopových objemech plazmy zefektivňuje diagnostiku a výzkum.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout vysoce propustnou metodu pro kvantifikaci eikosanoidů a příbuzných mastných kyselin v pouhých 5,6 µL lidské plazmy za 10 minut.
Studie navazuje na předchozí 20minutový protokol z ASMS 2019 a zúžila počet MRM přechodů na 200 pro 114 analytů a 18 interních standardů.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorkování: MSW2 microsampling device pro přesné odebírání 5,6 µL plazmy
• Příprava vzorku: deproteinace metanolem s 0,1 % kyseliny mravenčí, přidání 18 interních standardů, SPE na STRATA-X kazetě
• UHPLC: Nexera X3, Shim-pack GIST C18-AQ HP 100×2,1 mm 1,9 µm, gradient 0,1 % HCOOH/voda a acetonitril, průtok 0,4 ml/min, injekce 5 µL
• MS: LCMS-8060 triple kvadrupól, ESI pozitivní a negativní, MRM režim, zdroj 250 °C, blok 400 °C, CID tlak 230 kPa

Hlavní výsledky a diskuse

Nastavením 200 MRM přechodů pro 114 analytů a 18 interních standardů bylo dosaženo 10minutové analýzy s chromatografickým rozlišením srovnatelným s 20min metodou (R > 3).
V 5,6 µL lidské plazmy bylo detekováno přes 50 metabolitů, včetně HETE, DHET, HDHA a dalších.
Reprodukovatelnost vzorkování se pohybuje kolem 3 % CV a CV výsledků je ≤ 20 % pro 36 klíčových analytů.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká průchodnost dat – 10 minut na analýzu pro preklinické a klinické aplikace
• Minimální odběr krve – vhodné pro opakované odběry a malé modely zvířat
• Přesná kvantifikace díky interním standardům a optimalizovaným MRM podmínkám

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace metodiky do multi-omických analýz a digitálního zdravotnictví
• Automatizované systémy microsamplingu pro longitudinální studie
• Adaptace na další biofluidy a rozšíření lipidomických panelů

Závěr

Vyvinutá 10minutová UHPLC-MS/MS metoda umožňuje citlivou a reprodukovatelnou kvantifikaci 114 mastných kyselin a eikosanoidů v stopových objemech plazmy.
Metoda nabízí vysokou propustnost a je vhodná pro výzkum biomarkerů a patofyziologické studie.

Reference

1. M. Yamada, T. Nakamura, A. Murata a T. Hattori; MP-546, 67th ASMS, 2019