LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Targeted metabolomics method using IC Orbitrap with high resolution mass spectrometry

Aplikace | 2020 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
IC-MS, IC/MS/MS
Zaměření
Metabolomika
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Souhrn

Význam tématu


Metabolická analýza vysoce polárních a aniontových látek je klíčová pro pochopení životních procesů, jako jsou glykolýza, pentózový fosfátový cyklus, citrátový cyklus nebo metabolismus nukleových kyselin. Přesná kvantifikace a profilování těchto látek přispívá k odhalení regulačních mechanismů a diagnostice onemocnění.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo vyvinout univerzální cílenou metabolomickou metodu spojující iontovou chromatografii (IC) s vysokým rozlišením Orbitrapové hmotnostní spektrometrie (Q Exactive). Metoda má umožnit analýzu více než 350 vodou rozpustných metabolitů, včetně silně polárních aniontů, a optimalizovat přípravu vzorků z buněčných kultur a lidské séra.

Použitá metodika a instrumentace


Pro separaci aniontů byla použita iontovýměnná kolona Thermo Scientific Dionex IonPac AS11-HC-4μm s elucí gradientem nevolatilního KOH (10–100 mM) generovaného eluentním generátorem EGC 500. Po separaci odstraňuje elektrolyticky regenerovaný potlačovač AERS 500e zbylé soli a přivádí vodu do MS. Analyt detekuje Thermo Scientific Q Exactive s režimy ESI v kladném i záporném ionizačním módu, rozlišením 70 000 pro Full MS a 17 500 pro daty řízené MS/MS.

Použitá instrumentace


  • IC systém Dionex ICS-5000+ HPIC
  • Iontoměnná kolona IonPac AS11-HC-4 µm a ochranná kolona AS11HC-9 µm
  • Eluentní generátor Dionex EGC 500 (KOH)
  • Potlačovač AERS 500e
  • MS detektor Thermo Scientific Q Exactive Orbitrap

Hlavní výsledky a diskuse


Metodu validovali na 600 standardních metabolitech a v databázi TraceFinder bylo registrováno 359 eliminovaných iontů (264 v kladném módu, 336 v záporném). Metoda exceluje separací silně polárních aniontů, včetně koenzymů (ATP, NAD+, NADH, CoA) a isomerů cukerných fosfátů, zajišťuje ostré tvary píků bez adheze na kovové části. Analýza HeLa buněk odhalila citlivou kvantifikaci sekundárních poslů (cAMP) a vysokou reprodukovatelnost retenčních časů a plošných integrál.

Přínosy a praktické využití metody


  • Rozšířený rozsah měřitelných aniontových metabolitů
  • Vysoká citlivost a přesnost (< 5 ppm) díky HRAM
  • Možnost analýzy vzorků s nevolatilními solemi po potlačení
  • Vysoká reprodukovatelnost a robustnost analýzy

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se rozšíření knihoven o další biomolekuly, integrace s datovými platformami pro rychlou identifikaci a kvantifikaci a aplikace v klinické diagnostice, farmaceutickém výzkumu a personalizované medicíně. Vývoj automatizovaných pracovních postupů a hybridních separačních technik může dále zvýšit rozsah a citlivost analýz.

Závěr


Metoda IC-Orbitrap kombinuje vysoké rozlišení chromatografie a hmotnostní spektrometrie, přináší komplexní a citlivou analýzu více než 350 polárních metabolitů. Díky potlačovači soli a optimalizované přípravě vzorků umožňuje spolehlivou práci se složitými biologickými matricemi a nabízí perspektivu revolučního nástroje v oblasti metabolomiky.

Reference


1. Harada K et al., J. Biosci. Bioeng. 105:249–260 (2008)
2. Hasunuma T et al., J. Exp. Bot. 64:2943–2954 (2013)
3. Kato H et al., J. Biosci. Bioeng. 113:665–673 (2013)
4. Wang J et al., Anal. Chem. 86:5116–5124 (2014)
5. Buscher JM et al., Anal. Chem. 81:2135–2143 (2009)

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Untargeted Metabolic Profiling of Oral Cancer Cells Using Capillary Ion Chromatography Coupled with an Orbitrap Mass Spectrometer
Terri Christison1 and Junhua Wang2 Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA 2 Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA 1 Appli cat i on N ote 1 1 3 7 Untargeted Metabolic Profiling of Oral Cancer Cells Using Capillary Ion Chromatography Coupled…
Klíčová slova
capillary, capillarycancer, canceroral, oralmetabolites, metaboliteshram, hramwere, wereneck, neckmetabolite, metaboliteaconitate, aconitateeluent, eluentexactive, exactivemass, massmonophosphate, monophosphateuhplc, uhplchilic
Pathway-Targeted Metabolomic Analysis in Oral/Head and Neck Cancer Cells Using Ion Chromatography-Mass Spectrometry
Junhua Wang1, Terri Christison1, Krista Backiel2, Grace Ji3, Shen Hu3, Linda Lopez1, Yingying Huang1, Andreas Huhmer1. 1Thermo Fisher Scientific Inc., San Jose, CA; 2Cambridge Isotope Laboratories Inc., Tewksbury, MA; 3 School of Dentistry and Jonsson Comprehensive Cancer Center, UCLA, Los…
Klíčová slova
tca, tcacancer, cancertargeted, targetedmetabolites, metabolitesendogenous, endogenouscells, cellsisotope, isotopemetabolomics, metabolomicsnontargeted, nontargetedstable, stablecycle, cyclestandards, standardspyruvate, pyruvateinvasive, invasivecapic
Pathway Targeted Metabolomic Analysis in Oral Cancer Cells Using High Performance Ion Chromatography Coupling to a New HR/AM Orbitrap Mass Spectrometry
Pathway Targeted Metabolomic Analysis in Oral Cancer Cells Using High Performance Ion Chromatography Coupling to a New HR/AM Orbitrap Mass Spectrometry Junhua Wang,1 Terri Christison,1 Krista Backiel, 2 Grace Ji, 3 Shen Hu, 3 Linda Lopez,1 Yingying Huang1 1 Thermo…
Klíčová slova
cancer, cancerexactive, exactivetargeted, targetedcsc, csclysates, lysatesnontargeted, nontargetedaxp, axpcells, cellstca, tcahpic, hpicthermo, thermogroundin, groundinmass, masssimilar, similarinvasive
Ion Chromatography Coupled with Mass Spectrometry for Metabolomics
Ion Chromatography Coupled with Mass Spectrometry for Metabolomics
2011|Thermo Fisher Scientific|Technické články
Ion Chromatography Coupled with Mass Spectrometry for Metabolomics CAN 108 Karl Burgess Functional Genomics, Joesef Black building, Glasgow University, Glasgow, UK Introduction The fields of metabolomics and metabonomics attempt to phenotype and quantify the vast array of metabolites present in…
Klíčová slova
exchange, exchangemetabolites, metabolitesmetabolomics, metabolomicspathways, pathwayseluent, eluention, ionbiological, biologicalmetabolic, metabolicsuppressor, suppressorseparation, separationintermediates, intermediatesmetabonomics, metabonomicssuppression, suppressiondesalting, desaltingcoverage
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.