HIGH THROUGHPUT SAMPLE PREPARATION IN AMINO ACID ANALYSIS

Význam tématu

Analýza aminokyselin představuje klíčový nástroj v potravinářském a nápojovém průmyslu pro ověření složení a kvality výrobků. Automatizace vzorkovací přípravy významně zvyšuje propustnost, snižuje chybovost a umožňuje vzdálený provoz analytických pracovišť. Implementace vysoce výkonných automatizačních protokolů přináší úsporu času a standardizaci procesů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vytvořit a ověřit vysoko propustný automatizační protokol pro derivatizaci a analýzu 21 potravinářských a krmivářských aminokyselin. Spolu se sadou AccQ-Tag Ultra reagentů byl vyvinut nový 32vzorkový skript pro platformu Andrew+ a porovnán s dřívějšími skripty pro platformy Hamilton Microlab Star a Tecan Freedom EVO 100/4 i s manuální přípravou.

Použitá metodika a instrumentace

Derivatizace probíhala pomocí AccQ-Tag Ultra Reagent Kit a Food and Feed Standards Kit ve formátu 3×32 vzorků. Odměrné roztoky standardů byly připraveny v koncentracích 10, 200 a 400 µM. Analýza byla prováděna na systému ACQUITY UPLC H-Class s UV detekcí při 260 nm.

• Automatizační platformy: Andrew+, Tecan Freedom EVO 100/4, Hamilton Microlab Star
• Derivatizace: AccQ-Tag Ultra Eluents, AccQ-Tag Ultra Column 2.1×100 mm, 1.7 µm
• Podmínky LC: teplota kolony 49 °C, průtok 700 µL/min, objem injekce 1 µL
• Mobile fáze: A – AccQ Tag Ultra eluent A, B – 90:10 H2O:eluent B, C – HPLC voda, D – eluent B
• Interní standard: norvalin

Hlavní výsledky a diskuse

Protokol Andrew+ dosáhl průměrné procentuální obnovy aminokyselin v rozsahu ±10 % pro všechny testované koncentrace, srovnatelné s manuální přípravou.

Linearita ve sledovaném rozsahu 0,5–500 µM (0,25–250 µM pro cystin) vykázala korelační koeficienty ≥0,995 pro obě metody.

Preciznost (CV) byla nižší než 1,2 % pro Andrew+, zatímco manuální a jiné automatizační platformy měly CV až kolem 2,8 %. Andrew+ tak přinesl významné zlepšení stability a opakovatelnosti.

Přínosy a praktické využití metody

Automatizace přípravy vzorků výrazně zrychluje práci v laboratoři a minimalizuje riziko kontaminace či lidské chyby. Umožňuje zpracování až 96 vzorků za méně než hodinu s minimálními zásahy obsluhy, což je ideální pro QA/QC i výzkumná pracoviště.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozšíření automatizovaných protokolů na mobilní robotické platformy a integrace s digitálními laboratořemi. Vývoj nových derivatizačních reagentů a UPLC metod umožní cílenou analýzu vzácných aminokyselin či peptidů v biologických vzorcích.

Závěr

Představený 32vzorkový protokol na platformě Andrew+ nabízí rychlou, spolehlivou a vysoce přesnou přípravu aminokyselin pro UPLC analýzu. Výsledky ukazují výhody automatizace oproti manuální metodě i jiným automatizačním systémům a otevírají cestu k širšímu nasazení v rutině analytických laboratoří.

Reference

1. Cullen D., Stafford N., Zhang N. High Throughput Sample Preparation in Amino Acid Analysis. Waters Technologies Ireland Ltd., Waters Corporation, 2020.