Agilent 6546 LC/Q-TOF - Discovery Metabolomics for Greater Biological Insight

Význam tématu

Objevná metabolomika poskytuje hlubší vhled do funkčního stavu biologických systémů měřením endogenních metabolitů. Díky širokému rozsahu koncentrací a složitosti vzorků vyžaduje tato disciplína vysoce citlivé a přesné analytické nástroje, které umožní identifikaci a kvantifikaci širokého spektra sloučenin.

Cíle a přehled studie

Cílem předkládaného přehledu je představit komplexní workflow pro objevnou metabolomiku založené na kombinaci platformy Agilent 6546 LC/Q-TOF, vysokoúčinné kapalinové chromatografie a pokročilého softwaru MassHunter. Studie ukazuje, jak dosáhnout rozsáhlého metabolického profilu prostřednictvím citlivé detekce, kvalitní separace a efektivní datové analýzy.

Použitá metodika a instrumentace

Pro přípravu vzorků jsou využity:

• Agilent Captiva EMR-Lipid pro selektivní odstranění lipidů
• 96-well SPE formát pro vysokou propustnost
• Agilent Bravo Metabolomics Sample Prep Platform pro automatizované zpracování

Separační krok probíhá na systému Agilent 1290 Infinity II LC s nízkou disperzí a minimálním carryover. Detekce je zajištěna hmotnostním spektrometrem Agilent 6546 LC/Q-TOF, poskytujícím vysoké rozlišení (>42 000), široký dynamický rozsah a přesnost m/z <1 ppm bez ohledu na rychlost akvizice.

Hlavní výsledky a diskuse

Výsledky ukazují, že při analýze 13C‐označeného extraktu Escherichia coli lze simultánně detekovat signály v rozsahu 10^4 až 10^8 counts bez ztráty rozlišení či přesnosti. Umožňuje to spolehlivě kvantifikovat vysoce a nízce zastoupené metabolity ve stejném spektru. Dále byla demonstrována efektivita MS/MS analýzy pro strukturální identifikaci a statistické nástroje MassHunter Profinder a Mass Profiler Professional (PCA, clustering) pro zpracování velkých datových souborů.

Přínosy a praktické využití metody

Analytická platforma nabízí:

• End-to-end workflow od přípravy přes akvizici po zpracování dat
• Vysokou propustnost a opakovatelnost měření ve vysokém dynamickém rozsahu
• Rychlou a přesnou identifikaci metabolit za podpory databáze METLIN
• Možnost rozšíření o specializované moduly pro lipidomiku, tokovou analýzu a klasifikaci vzorků

Budoucí trendy a možnosti využití

V následujících letech lze očekávat další rozvoj v oblastech:

• Integrace umělé inteligence pro automatizovanou interpretaci komplexních dat
• Rozšíření a cenová dostupnost databází metabolit
• Real-time monitorování metabolických toků pomocí pokročilých softwarových nástrojů
• Zvýšení propustnosti vzorků skrze plně automatizované platformy

Závěr

Agilent 6546 LC/Q-TOF v kombinaci s 1290 Infinity II LC a softwarem MassHunter představuje robustní a flexibilní řešení pro objevnou metabolomiku. Nabízí vysokou přesnost, citlivost i dynamický rozsah, což umožňuje vědcům i průmyslovým laboratořím přeměnit rozsáhlé datové sady ve smysluplné biologické poznatky.

Reference

1. Agilent Technologies. Your Path to Success – Agilent Solutions for Metabolomics. Brochure, publication number 5991-7069EN, 2019.
2. Agilent Technologies. Automated Metabolite Extraction for Plasma Using the Agilent Bravo Platform. Technical overview, publication number 5994-0685EN, 2019.
3. Agilent Technologies. Your Essential Resource for Sample Preparation. Catalog, publication number 5994-0114EN, 2018.
4. Agilent Technologies. LC and LC/MS – Your Essential Resource for Columns and Supplies. Catalog, publication number 5991-1059EN, 2012.
5. Agilent Technologies. Agilent 1290 Infinity II LC – Set New Benchmarks in Efficiency with the Next Generation of UHPLC. Brochure, publication number 5991-7456EN, 2017.
6. Agilent Technologies. The Agilent 6546 LC/Q-TOF – Accelerate capabilities. Brochure, publication number 5994-0686EN, 2019.
7. Agilent Technologies. MassHunter Profinder – Software for Batch Extraction of Raw MS Data Files. Flyer, publication number 5991-2633EN, 2014.
8. Agilent Technologies. Agilent MassHunter Mass Profiler Professional Software – Discover the Difference in Your Data. Brochure, publication number 5990-4164EN, 2013.
9. Agilent Technologies. Confident Metabolite Identification – Agilent METLIN Metabolomics Database and Library. Brochure, publication number 5990-7854EN, 2018.
10. Agilent Technologies. Agilent MassHunter VistaFlux Software – Track Metabolic Flux. Brochure, publication number 5991-7341EN, 2016.
11. Agilent Technologies. Food Authenticity Testing with the Agilent 6546 LC/Q-TOF and MassHunter Classifier. Application note, publication number 5994-0694EN, 2019.
12. Agilent Technologies. Lipidomics Analysis with Lipid Annotator and Mass Profiler Professional. Technical overview, publication number 5994-1111EN, 2020.