LipidQuan for Comprehensive and High-Throughput HILIC-based LC-MS/MS Targeted Lipid Quantitation
Aplikace | 2019 | WatersInstrumentace
Analýza lipidů je klíčová pro pochopení jejich role v energetickém metabolismu, strukturních funkcích buněk a v patofyziologii onemocnění jako jsou nádorová onemocnění, záněty či kardiovaskulární choroby. Široké spektrum fyzikálně-chemických vlastností jednotlivých lipidů představuje analytickou výzvu a vyžaduje robustní a citlivé metody.
Tento Application Note popisuje vývoj a validaci vysoce průchodné HILIC-based LC-MS/MS metody pro cílenou kvantifikaci 16 polarních a nepolárních lipidních tříd v lidském plazmatickém vzorku. Metoda umožňuje rychlou separaci, detekci a kvantifikaci více než 500 lipidních molekul s použitím pozitivního i negativního ionizačního režimu.
Vzorky plazmy byly připraveny jednoduchou precipitací bílkovin pomocí chlazeného isopropanolu (1:5; plasma:IPA), po které následovala centrifugace a přímá analýza supernatantu.
Metoda dosáhla separace 16 lipidních tříd během osmi minut s celkem 2041 MRM přechody. V NIST Standard Reference Material 1950 plazmě bylo identifikováno a kvantifikováno 508 lipidních druhů (261 v pozitivním a 247 v negativním režimu). Kalibrační křivky pro stabilně značené interní standardy prokázaly lineární rozsah čtyř dekád s korelačními koeficienty > 0,992 (pozitivní režim) a > 0,980 (negativní režim). Separace podle třídy redukuje izobarické interferenční signály a snižuje počet potřebných standardů.
Metodu lze rozšířit na další biologické matrice, propojit s vysokorozlišovacími spektrometry, zavést plně automatizovanou přípravu vzorků a aplikovat pokročilé algoritmy strojového učení pro rychlejší a přesnější interpretaci lipidomických dat, což podpoří personalizovanou medicínu.
Vyvinutá HILIC-based LC-MS/MS metoda poskytuje rychlou, citlivou a nákladově efektivní kvantifikaci širokého spektra lipidních tříd v plazmě, čímž významně zefektivňuje lipidomické studie ve velkých vzorkových kohortách.
1. Quehenberger O a Dennis EA The Human Plasma Lipidome N Engl J Med 2011 1812–23
2. Lisa M a Holcapek M High-Throughput and Comprehensive Lipidomic Analysis Using Ultrahigh-Performance Supercritical Fluid Chromatography Mass Spectrometry Anal Chem 2015 7187–95
3. Grumbach ES a Fountain KJ Comprehensive Guide to HILIC Hydrophilic Interaction Chromatography 2010 715002531
4. Cifkova E Holcapek M Lisa M Ovcacikova M Lycka A Lynen F Sandra P Nontargeted Quantitation of Lipid Classes Using Hydrophilic Interaction Liquid Chromatography Electrospray Ionization Mass Spectrometry with Single Internal Standard and Response Factor Approach Anal Chem 2012 10064–70
5. Sarafian MH Gaudin M Lewis MR Martin FP Holmes E Nicholson JK Dumas ME Objective set of criteria for optimization of sample preparation procedures for ultra-high throughput untargeted blood plasma lipid profiling by ultra performance liquid chromatography mass spectrometry Anal Chem 2014 5766–74
HPLC, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ, LC/SQ
ZaměřeníLipidomika
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Analýza lipidů je klíčová pro pochopení jejich role v energetickém metabolismu, strukturních funkcích buněk a v patofyziologii onemocnění jako jsou nádorová onemocnění, záněty či kardiovaskulární choroby. Široké spektrum fyzikálně-chemických vlastností jednotlivých lipidů představuje analytickou výzvu a vyžaduje robustní a citlivé metody.
Cíle a přehled studie / článku
Tento Application Note popisuje vývoj a validaci vysoce průchodné HILIC-based LC-MS/MS metody pro cílenou kvantifikaci 16 polarních a nepolárních lipidních tříd v lidském plazmatickém vzorku. Metoda umožňuje rychlou separaci, detekci a kvantifikaci více než 500 lipidních molekul s použitím pozitivního i negativního ionizačního režimu.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky plazmy byly připraveny jednoduchou precipitací bílkovin pomocí chlazeného isopropanolu (1:5; plasma:IPA), po které následovala centrifugace a přímá analýza supernatantu.
- Chromatografie: ACQUITY UPLC H-Class PLUS/I-Class, kolona BEH Amide 1,7 µm (2,1×100 mm), teplota 45 °C, gradientní eluce (8 min, 0,6 mL/min).
- Hmotnostní spektrometrie: Xevo TQ-XS nebo Xevo TQ-S, ESI v režimu MRM (+/-), zdrojová teplota 120 °C, desolvační teplota 500 °C.
- Software: TargetLynx a Skyline pro zpracování a vizualizaci dat.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda dosáhla separace 16 lipidních tříd během osmi minut s celkem 2041 MRM přechody. V NIST Standard Reference Material 1950 plazmě bylo identifikováno a kvantifikováno 508 lipidních druhů (261 v pozitivním a 247 v negativním režimu). Kalibrační křivky pro stabilně značené interní standardy prokázaly lineární rozsah čtyř dekád s korelačními koeficienty > 0,992 (pozitivní režim) a > 0,980 (negativní režim). Separace podle třídy redukuje izobarické interferenční signály a snižuje počet potřebných standardů.
Přínosy a praktické využití metody
- Vysoká propustnost velkých sad vzorků díky 8min chromatografii.
- Úspora nákladů na interní standardy díky třídní separaci lipidů.
- Robustní a snadné nasazení platformy s přednastavenými metodami Quanpedia a SOPs.
- Flexibilní zpracování dat ve více softwarových prostředích.
Budoucí trendy a možnosti využití
Metodu lze rozšířit na další biologické matrice, propojit s vysokorozlišovacími spektrometry, zavést plně automatizovanou přípravu vzorků a aplikovat pokročilé algoritmy strojového učení pro rychlejší a přesnější interpretaci lipidomických dat, což podpoří personalizovanou medicínu.
Závěr
Vyvinutá HILIC-based LC-MS/MS metoda poskytuje rychlou, citlivou a nákladově efektivní kvantifikaci širokého spektra lipidních tříd v plazmě, čímž významně zefektivňuje lipidomické studie ve velkých vzorkových kohortách.
Reference
1. Quehenberger O a Dennis EA The Human Plasma Lipidome N Engl J Med 2011 1812–23
2. Lisa M a Holcapek M High-Throughput and Comprehensive Lipidomic Analysis Using Ultrahigh-Performance Supercritical Fluid Chromatography Mass Spectrometry Anal Chem 2015 7187–95
3. Grumbach ES a Fountain KJ Comprehensive Guide to HILIC Hydrophilic Interaction Chromatography 2010 715002531
4. Cifkova E Holcapek M Lisa M Ovcacikova M Lycka A Lynen F Sandra P Nontargeted Quantitation of Lipid Classes Using Hydrophilic Interaction Liquid Chromatography Electrospray Ionization Mass Spectrometry with Single Internal Standard and Response Factor Approach Anal Chem 2012 10064–70
5. Sarafian MH Gaudin M Lewis MR Martin FP Holmes E Nicholson JK Dumas ME Objective set of criteria for optimization of sample preparation procedures for ultra-high throughput untargeted blood plasma lipid profiling by ultra performance liquid chromatography mass spectrometry Anal Chem 2014 5766–74
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
LipidQuan for Comprehensive and High-Throughput HILIC-based LC-MS/MS Targeted Lipid Quantitation
2018|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] LipidQuan for Comprehensive and High-Throughput HILIC-based LC-MS/MS Targeted Lipid Quantitation Giorgis Isaac, 1 Nyasha Munjoma, 2 Lee Gethings, 2 and Rob Plumb 1 Waters Corporation, Milford, MA, USA; 2 Waters Corporation, Wilmslow, UK 1 APPLICATION BENEFITS…
Klíčová slova
lipid, lipidlipidquan, lipidquanhilic, hilicsil, silclasses, classesthroughput, throughputquantitation, quantitationcomprehensive, comprehensivelpc, lpcquanpedia, quanpediapolar, polarspecies, speciesclass, classlpe, lpemethod
QUANTIFYING THE LIPIDOME FOR RESPIRATORY DISEASE: A RAPID AND COMPREHENSIVE HILIC-BASED TARGETED APPROACH
2019|Waters|Postery
QUANTIFYING THE LIPIDOME FOR RESPIRATORY DISEASE: A RAPID AND COMPREHENSIVE HILIC-BASED TARGETED APPROACH Giorgis Isaac1, Nyasha Munjoma2, Lee A. Gethings2 and Robert S. Plumb1 1 Waters Corporation, Milford, MA; 2 Waters Corporation, Wilmslow, UK METHODS RESULTS RESULTS RESULTS RESULTS SAMPLE…
Klíčová slova
lipid, lipidsimca, simcalipids, lipidssils, silsisotope, isotopelipidomix, lipidomixclass, classavanti, avantisplash, splashstable, stablebased, basedmrm, mrmusing, usingacyl, acylfatty
LipidQuan: HILIC-Based LC-MS/MS High-Throughput Targeted Phospholipids Screen (PC, LPC, SM)
2018|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] LipidQuan: HILIC-Based LC-MS/MS High-Throughput Targeted Phospholipids Screen (PC, LPC, SM) Nyasha Munjoma, Giorgis Isaac, Lee Gethings, and Robert Plumb Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■■ ■■ Rapid quantification of 106 choline Choline containing lipids,…
Klíčová slova
lipids, lipidsmrm, mrmmins, minslpc, lpcclass, classhilic, hilicisomeric, isomerictransitions, transitionstransition, transitionsphingomyelin, sphingomyelinlipidquan, lipidquanisobaric, isobaricxevo, xevoquanpedia, quanpediaclasses
LipidQuan: HILIC-Based LC-MS/MS High-Throughput Targeted Ceramide and Hexosylceramide Screen
2019|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] LipidQuan: HILIC-Based LC-MS/MS High-Throughput Targeted Ceramide and Hexosylceramide Screen Nyasha Munjoma, Giorgis Isaac, and Lee Gethings Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■■ Rapid quantification of 24 ceramides, Sphingolipids (SLs) are a class of lipid…
Klíčová slova
sil, siltargetlynx, targetlynxlipid, lipidxevo, xevohexcer, hexcermrm, mrmclass, classlipidquan, lipidquancer, cerlipids, lipidsplasma, plasmahilic, hilicmins, minsuplc, uplcacquity