Label-Free Analysis by UHPLC with Charged Aerosol Detection of Glycans Separated by Charge, Size, and Isomeric Structure
Aplikace | 2016 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Glykanové struktury na glykoproteinech určují funkci, stabilitu a často slouží jako biomarkery onemocnění. Přímá kvantifikace nativních N-linked glykanů je klíčová pro výzkum, vývoj bioterapeutik a kontrolu kvality.
Cílem bylo vyvinout rychlou a citlivou UHPLC metodu s detektorem nabitých aerosolů (CAD) pro přímé měření glykanového profilu glykoproteinů bez nutnosti chemické derivatizace.
Pro separaci glykanů byl použit systém Thermo Scientific Vanquish UHPLC vybaven Vanquish Charged Aerosol Detector H, GlycanPac AXR-1 mixed-mode kolonu (2.1 ×100 mm, 1.9 µm), Vanquish Binary Pump H, Split Sampler HT a Column Compartment H. Mobilní fáze A byla ultrapure voda, B 100 mM amonný formiát pH 4.4. Průtok činil 0.4 mL/min, teplota kolony 30 °C, objem injekce 2 µL. CAD parametry: teplota odpařovací trubice 50 °C, funkce výkonu 1.00, sběr dat 10 Hz, filtr 5 s.
Vzorky nativních N-glykanů se připravily enzymatickým uvolněním pomocí PNGase F a standardy sialylovaných glykanů pocházely z alditolového standardu fetuin.
Optimalizací gradientu (1 mM/min) a složení mobilní fáze (čistě vodný) byla dosažena vyvážená citlivost a robustnost metody. Vyšší biologické rozlišení zajistilo oddělení glykanů podle náboje (neutralní až tetrasialylované) a následné rozlišení izomerů reverzní fází. Kalibrační křivky pro mono-, di- a tri-sialylované glykanové standardy vykázaly koeficient determinace R2 > 0.995 a limity detekce nízkých pmol. Retence glykanů vykázala RSD < 0.1 %, plošná přesnost cca 2.8 %. Analýza proteinových digesátů potvrdila, že reakční vedleprodukty z PNGase F nepřekrývají glykanové špičky.
Metoda umožňuje univerzální, přímou a citlivou detekci nativních glykanů bez zdrojů derivatizace, což šetří čas a náklady. Výborně se hodí pro kontrolu kvality bioterapeutik, sledování stability glykosylovaných proteinů a výzkumné glykomické aplikace.
Možnosti rozšíření zahrnují analýzu O-glykanů, multimodální hyphenace s hmotnostní spektrometrií, miniaturizaci na mikrofluidní platformy, plnou automatizaci workflow, integraci s bioinformatickými nástroji a multiplexní glykomické studie.
UHPLC-CAD na GlycanPac AXR-1 představuje rychlou, citlivou a přesnou metodu pro přímou analýzu nativních N-linked glykanů bez nutné derivatizace, s vynikající linearitou, robustností a univerzálností detekce.
HPLC
ZaměřeníProteomika
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Glykanové struktury na glykoproteinech určují funkci, stabilitu a často slouží jako biomarkery onemocnění. Přímá kvantifikace nativních N-linked glykanů je klíčová pro výzkum, vývoj bioterapeutik a kontrolu kvality.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem bylo vyvinout rychlou a citlivou UHPLC metodu s detektorem nabitých aerosolů (CAD) pro přímé měření glykanového profilu glykoproteinů bez nutnosti chemické derivatizace.
Použitá metodika a instrumentace
Pro separaci glykanů byl použit systém Thermo Scientific Vanquish UHPLC vybaven Vanquish Charged Aerosol Detector H, GlycanPac AXR-1 mixed-mode kolonu (2.1 ×100 mm, 1.9 µm), Vanquish Binary Pump H, Split Sampler HT a Column Compartment H. Mobilní fáze A byla ultrapure voda, B 100 mM amonný formiát pH 4.4. Průtok činil 0.4 mL/min, teplota kolony 30 °C, objem injekce 2 µL. CAD parametry: teplota odpařovací trubice 50 °C, funkce výkonu 1.00, sběr dat 10 Hz, filtr 5 s.
Vzorky nativních N-glykanů se připravily enzymatickým uvolněním pomocí PNGase F a standardy sialylovaných glykanů pocházely z alditolového standardu fetuin.
Hlavní výsledky a diskuse
Optimalizací gradientu (1 mM/min) a složení mobilní fáze (čistě vodný) byla dosažena vyvážená citlivost a robustnost metody. Vyšší biologické rozlišení zajistilo oddělení glykanů podle náboje (neutralní až tetrasialylované) a následné rozlišení izomerů reverzní fází. Kalibrační křivky pro mono-, di- a tri-sialylované glykanové standardy vykázaly koeficient determinace R2 > 0.995 a limity detekce nízkých pmol. Retence glykanů vykázala RSD < 0.1 %, plošná přesnost cca 2.8 %. Analýza proteinových digesátů potvrdila, že reakční vedleprodukty z PNGase F nepřekrývají glykanové špičky.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje univerzální, přímou a citlivou detekci nativních glykanů bez zdrojů derivatizace, což šetří čas a náklady. Výborně se hodí pro kontrolu kvality bioterapeutik, sledování stability glykosylovaných proteinů a výzkumné glykomické aplikace.
Budoucí trendy a možnosti využití
Možnosti rozšíření zahrnují analýzu O-glykanů, multimodální hyphenace s hmotnostní spektrometrií, miniaturizaci na mikrofluidní platformy, plnou automatizaci workflow, integraci s bioinformatickými nástroji a multiplexní glykomické studie.
Závěr
UHPLC-CAD na GlycanPac AXR-1 představuje rychlou, citlivou a přesnou metodu pro přímou analýzu nativních N-linked glykanů bez nutné derivatizace, s vynikající linearitou, robustností a univerzálností detekce.
Reference
- Varki A. Biological Roles of Oligosaccharides: All of the Theories Are Correct. Glycobiology. 1993;3(2):97–130.
- Spencer D, Freeke J, Barattini V. A HILIC Method for the Analysis of Bovine Fetuin Glycans. Thermo Scientific Applications Note. 2013;2072.
- Hurum D, Basumallick L, Rohrer J. Evaluating protein glycosylation in limited-quantity samples by HPAE-PAD. Thermo Scientific Application Note. 2013;1050.
- Udayanath A, Saba J, Viner R, Liu X, Rao S, Agroskin Y, Huhmer A, Pohl C. Integrated LC/MS Workflow for the Analysis of Labeled and Native N-Glycans from Proteins Using a Novel Mixed-Mode Column and a Q Exactive Mass Spectrometer. Thermo Scientific Applications Note. 2014;595.
- Aich U, Saba J, Liu X, Thayer J, Pohl C. Separation of 2AB-labeled N-linked glycans from bovine fetuin on a novel ultra-high resolution mixed-mode column. Thermo Scientific Applications Note. 2014;20908.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Label-Free Analysis by HPLC with Charged Aerosol Detection of Glycans Separated by Charge, Size and Isomeric Structure
2016|Thermo Fisher Scientific|Postery
In M M G N-linked glycans are released from proteins by PNGase-F. The released glycans are separated by ultra high performance liquid chromatography (UHPLC) on a new UHPLC platform that integrates the charged aerosol detector into the system for increased…
Klíčová slova
glycans, glycansaerosol, aerosolcharged, chargedsialylated, sialylatedglycan, glycanfetuin, fetuinseparated, separatedpenta, pentapngase, pngasetetra, tetratri, trifig, figbovine, bovineuhplc, uhplcmonosialylated
Label-Free Profiling of O-linked Glycans by HPLC with Charged Aerosol Detection
2015|Thermo Fisher Scientific|Postery
O-linked glycans are released from proteins by reductive β-elimination. The released glycans are separated by ultra high performance liquid chromatography (UHPLC) on a new UHPLC platform that integrates the charged aerosol detector into the system for increased performance and ease…
Klíčová slova
linked, linkedglycans, glycansaerosol, aerosolcharged, chargedglycan, glycanreleased, releasedreductive, reductiveglycanpac, glycanpacpools, poolsdetection, detectionµlµl, µlµlfigure, figureseparated, separateduhplc, uhplcscientific
Application of Charged Aerosol HPLC Detection in biopharmaceutical Analysis
2015|Thermo Fisher Scientific|Postery
Application of Charged Aerosol HPLC Detection in Biopharmaceutical Analysis Application of Charged Aerosol HPLC Detection Poster Note 71 8 0 3 formulated in UV-transparent excipients that must be detected and measured. In contrast to UV/Vis instruments, the Charged Aerosol Detector…
Klíčová slova
aerosol, aerosolcharged, chargedcad, cadresponse, responseglycans, glycansexcipients, excipientsmin, mintransferrin, transferrinfetuin, fetuintime, timebovine, bovinedetection, detectionfigure, figurecholesterol, cholesterolhplc
Structural Analysis of Native N-Glycans Released from Proteins Using a Novel Mixed-Mode Column and a Hybrid Quadrupole-Orbitrap Mass Spectrometer
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Udayanath Aich1, Julian Saba2, Xiaodong Liu1 and Chris Pohl1 1 Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA, USA; 2Thermo Fisher Scientific, Mississuaga, ON, Canada Appli cat i on N ote 2 0 8 2 7 Structural Analysis of Native N-Glycans Released from…
Klíčová slova
glycans, glycansglycan, glycanexactive, exactivehybrid, hybridorbitrap, orbitrapstucture, stuctureretains, retainsnative, nativeneuraminic, neuraminicstructural, structuralquadrupole, quadrupoleproteins, proteinsspectrometer, spectrometerpngase, pngaseanion