Simultaneous Analysis of Amino Acids, Acylcarnitines, and Succinylacetone in Dried Blood Spots for Research Using Nonderivatized and Derivatized Methods
Aplikace | 2015 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Analýza aminokyselin, acylkarnitinů a succinylacetonu v usušených kapkách krve je klíčová pro výzkum vrozených poruch metabolismu.
Flow injection-tandem hmotnostní spektrometrie (FIA-MS/MS) umožňuje rychlé a multiplexní stanovení bez potřeby chromatografické separace.
Porovnání derivatizace a nonderivatizace zkoumá kompromis mezi citlivostí a jednoduchostí přípravy vzorku.
Vyvinout a validovat metodu FIA-MS/MS pro simultánní kvantifikaci 12 aminokyselin, 18 acylkarnitinů a succinylacetonu (SUAC) v DBS.
Srovnat klasickou derivatizaci butanolovými estery s přímým (nonderivatizovaným) extrakčním postupem.
Všechna měření proběhla na triplekvadruple TSQ Endura v režimu Selected Reaction Monitoring (SRM).
Jednostupňová extrakce DBS a přidání izotopově značených interních standardů pro aminokyseliny, acylkarnitiny a SUAC.
Derivatizace: butanolová esterifikace s HCl při 65 °C pro zvýšení ionizační efektivity.
Nonderivatizace: extrakce methanolem, odpaření a rehydratace v acetonitril–vodní směsi s kyselinou formovou.
Detekce: SRM s optimalizovanými hodnotami kolizní energie a RF lens pro každý analyt a standard.
Intra-série přesnost pod 10 % a mezi-série pod 15 % u obou přístupů pro aminokyseliny, SUAC a acylkarnitiny.
Průměrná metodická odchylka mezi derivatizací a nonderivatizací byla 3–5 % u aminokyselin a SUAC, 10–15 % u acylkarnitinů.
SRM zachovalo vysoký signál i pro špatně ionizující látky (např. SUAC, C5DC) bez ohledu na derivatizaci.
Další zvýšení citlivosti a rozšíření spektra monitorovaných metabolit.
Integrace mikrofluidních a robotizovaných systémů pro zpracování DBS na vysoké propustnosti.
Využití strojového učení a analýzy velkých dat k automatizaci interpretace výsledků.
Vyvinuté FIA-MS/MS metody umožňují spolehlivou simultánní analýzu aminokyselin, acylkarnitinů a succinylacetonu z jednoho extraktu DBS.
Nonderivatizovaný postup nabízí srovnatelnou přesnost a robustnost vůči derivatizaci při zjednodušené přípravě.
TSQ Endura ve spojení s režimem SRM představuje robustní platformu pro výzkum i screening vrozených metabolických poruch.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Analýza aminokyselin, acylkarnitinů a succinylacetonu v usušených kapkách krve je klíčová pro výzkum vrozených poruch metabolismu.
Flow injection-tandem hmotnostní spektrometrie (FIA-MS/MS) umožňuje rychlé a multiplexní stanovení bez potřeby chromatografické separace.
Porovnání derivatizace a nonderivatizace zkoumá kompromis mezi citlivostí a jednoduchostí přípravy vzorku.
Cíle a přehled studie
Vyvinout a validovat metodu FIA-MS/MS pro simultánní kvantifikaci 12 aminokyselin, 18 acylkarnitinů a succinylacetonu (SUAC) v DBS.
Srovnat klasickou derivatizaci butanolovými estery s přímým (nonderivatizovaným) extrakčním postupem.
Všechna měření proběhla na triplekvadruple TSQ Endura v režimu Selected Reaction Monitoring (SRM).
Použitá instrumentace
- Hmotnostní spektrometr Thermo Scientific TSQ Endura (triple kvadruple) s HESI ionizací
- Dionex UltiMate HPG-3200 RS pumpa a UltiMate WPS-3000 TRS autosampler
- Flow injection analysis (žádná chromatografická kolona, plynulý průtok
- Software iRC PRO pro automatizované postanalytické výpočty
Použitá metodika
Jednostupňová extrakce DBS a přidání izotopově značených interních standardů pro aminokyseliny, acylkarnitiny a SUAC.
Derivatizace: butanolová esterifikace s HCl při 65 °C pro zvýšení ionizační efektivity.
Nonderivatizace: extrakce methanolem, odpaření a rehydratace v acetonitril–vodní směsi s kyselinou formovou.
Detekce: SRM s optimalizovanými hodnotami kolizní energie a RF lens pro každý analyt a standard.
Hlavní výsledky a diskuse
Intra-série přesnost pod 10 % a mezi-série pod 15 % u obou přístupů pro aminokyseliny, SUAC a acylkarnitiny.
Průměrná metodická odchylka mezi derivatizací a nonderivatizací byla 3–5 % u aminokyselin a SUAC, 10–15 % u acylkarnitinů.
SRM zachovalo vysoký signál i pro špatně ionizující látky (např. SUAC, C5DC) bez ohledu na derivatizaci.
Přínosy a praktické využití metody
- Krátký doba analýzy 1,5 minuty na vzorek
- Snížení režijních nákladů díky eliminaci separační kolony a jednodušší přípravě
- Vysoká citlivost a selektivita SRM vhodná i pro nízkokoncentrované metabolity
- Automatizované výpočty s iRC PRO minimalizují manuální chyby a zkracují dobu postanalýzy
Budoucí trendy a možnosti využití
Další zvýšení citlivosti a rozšíření spektra monitorovaných metabolit.
Integrace mikrofluidních a robotizovaných systémů pro zpracování DBS na vysoké propustnosti.
Využití strojového učení a analýzy velkých dat k automatizaci interpretace výsledků.
Závěr
Vyvinuté FIA-MS/MS metody umožňují spolehlivou simultánní analýzu aminokyselin, acylkarnitinů a succinylacetonu z jednoho extraktu DBS.
Nonderivatizovaný postup nabízí srovnatelnou přesnost a robustnost vůči derivatizaci při zjednodušené přípravě.
TSQ Endura ve spojení s režimem SRM představuje robustní platformu pro výzkum i screening vrozených metabolických poruch.
Reference
- Chace D.H., Kalas T.A., Naylor E.W. Clin. Chem. 2003, 49(11):1797–1817.
- Chace D.H. et al. Clin. Chem. 1993, 39(1):66–71.
- Millington D.S. et al. J. Inherit. Metab. Dis. 1990, 13(3):321–324.
- Dhillon K.S. et al. Clin. Chim. Acta 2011, 412(11–12):873–879.
- De Jesus V.R. et al. Clin. Chim. Acta 2010, 411(9–10):684–689.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Simultaneous analysis of amino acids, acylcarnitines, and succinylacetone in dried blood spots for research using nonderivatized and derivatized methods
2020|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
TECHNICAL NOTE 73398 Simultaneous analysis of amino acids, acylcarnitines, and succinylacetone in dried blood spots for research using nonderivatized and derivatized methods Authors: Xiaolei Xie and Marta Kozak Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA Keywords: Amino acids, acylcarnitines, succinylacetone, dried…
Klíčová slova
suac, suacµmol, µmolglycine, glycinecitrulline, citrullineornithine, ornithinesuccinylacetone, succinylacetoneacylcarnitines, acylcarnitinesnonderivatized, nonderivatizedintermediate, intermediatevaline, valinenonderivatization, nonderivatizationaspartic, asparticglutamic, glutamicalanine, alaninephenylalanine
Determination of inborn errors of metabolism
2020|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
TECHNICAL NOTE 73759 Determination of inborn errors of metabolism Quantification of amino acids and acylcarnitines in dried blood spots by FIA-MS/MS for clinical research Author: Mariana Barcenas, Thermo Fisher Scientific, Les Ulis, France Keywords: Amino acids, acylcarnitines, dried blood spots,…
Klíčová slova
normal, normalacylcarnitines, acylcarnitinesµmol, µmolphenylalanine, phenylalaninecitrulline, citrullineglycine, glycineornithine, ornithinevaline, valineproline, prolineacid, acidaspartic, asparticglutamic, glutamicalanine, alaninearginine, argininetyrosine
Determination of inborn errors of metabolism
2020|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
TECHNICAL NOTE 73759 Determination of inborn errors of metabolism Quantification of amino acids and acylcarnitines in dried blood spots by FIA-MS/MS for clinical research Author: Mariana Barcenas, Thermo Fisher Scientific, Les Ulis, France Keywords: Amino acids, acylcarnitines, dried blood spots,…
Klíčová slova
normal, normalacylcarnitines, acylcarnitinesµmol, µmolcitrulline, citrullinephenylalanine, phenylalanineglycine, glycineornithine, ornithinevaline, valineproline, prolineacid, acidaspartic, asparticglutamic, glutamicalanine, alaninearginine, argininetyrosine
Quantification of amino acids and acylcarnitines in dried blood spots by FIA-MS/MS
2020|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
TECHNICAL NOTE 73760 Quantification of amino acids and acylcarnitines in dried blood spots by FIA-MS/MS Author: Mariana Barcenas, Thermo Fisher Scientific, Les Ulis, France Keywords: Amino acids, acylcarnitines, dried blood spots, non-derivatized, mass spectrometry, TSQ Fortis MS Goal Implementation of…
Klíčová slova
normal, normalµmol, µmolcitrulline, citrullineacylcarnitines, acylcarnitinesglycine, glycinevaline, valineproline, prolinealanine, alaninephenylalanine, phenylalaninetyrosine, tyrosinemethionine, methionineleucine, leucineamino, aminospots, spotscontrol