DELVING DEEPER INTO THE METABOLOME WITH CYCLIC IMS, SUB PPM MASS ACCURACY AND HIGH RESOLUTION MASS SPECTROMETRY
Postery | 2022 | Waters | ASMSInstrumentace
Metabolomika vyžaduje precizní separaci komplexních směsí látek a vysokou hmotnostní přesnost pro spolehlivou identifikaci biomarkerů. V kontextu onemocnění COVID-19 umožňuje rychlé získání detailních informací o patofyziologii nemoci a potenciálních terapeutických cílech.
Porovnat dvě pokročilé platformy pro analýzu plazmatických vzorků pacientů s lehkým a těžkým průběhem COVID-19. Přesnost detekce, rozlišení izomerů a stabilita hmotnostní přesnosti byly hodnoceny při průchodu vzorků chorobových skupin.
Vzorky plazmy byly extrahovány metodou MTBE pro lipidy a malé molekuly. Následovala chromatografická separace: reverzní fáze pro lipidy a HILIC pro vodorozpustné metabolity. Data na Cyclic IMS byla snímána v režimu HDMSe s oddělením iontové mobility a následnou CID fragmentací. MRT pracoval v režimu MSe s prodlouženou letovou drahou pro zvýšené rozlišení.
Cyclic IMS detekoval přibližně o 1000 více funkčních prvků než MRT (6167 vs 5167), díky separaci koelutujících sloučenin a izomerů. IMSn multipas akvizice umožnila rozlišení složitých isomerů žlučových kyselin a methylovaných histidinů. MRT dosáhl hmotnostní přesnosti pod 140 ppb a rozlišení nad 160000 při m/z 204, což podporuje vysokou spolehlivost anotací. PCA analýza ukázala jasné oddělení vzorků lehké a těžké skupiny s obdobnými statistikami na obou platformách.
Integrace iontové mobility s vysokým rozlišením hmotnostní spektrometrie zlepšuje identifikaci koelutujících látek, podporuje objev biomarkerů a umožňuje detailní studium metabolomů v klinických vzorcích. Stabilní hmotnostní přesnost MRT přispívá k důvěryhodnosti výsledků v dlouhých sekvencích analýz.
Rozvoj víceprůchodové IMS separace společně s ultra vysokým TOF rozlišením otevírá cestu k hlubšímu průzkumu metabolomu. Integrace strojového učení a reálného času sledování metabolických změn podpoří personalizovanou medicínu a rychlé diagnostické platformy.
Kombinace SELECT SERIES Cyclic IMS a MRT přináší komplementární výhody: detailní separaci izomerů a vysokou hmotnostní přesnost. Tento přístup posiluje kapacity metabolomických studií a přispívá k rychlému odhalování klinicky relevantních biomarkerů.
Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníMetabolomika
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Metabolomika vyžaduje precizní separaci komplexních směsí látek a vysokou hmotnostní přesnost pro spolehlivou identifikaci biomarkerů. V kontextu onemocnění COVID-19 umožňuje rychlé získání detailních informací o patofyziologii nemoci a potenciálních terapeutických cílech.
Cíle a přehled studie
Porovnat dvě pokročilé platformy pro analýzu plazmatických vzorků pacientů s lehkým a těžkým průběhem COVID-19. Přesnost detekce, rozlišení izomerů a stabilita hmotnostní přesnosti byly hodnoceny při průchodu vzorků chorobových skupin.
Použitá metodika
Vzorky plazmy byly extrahovány metodou MTBE pro lipidy a malé molekuly. Následovala chromatografická separace: reverzní fáze pro lipidy a HILIC pro vodorozpustné metabolity. Data na Cyclic IMS byla snímána v režimu HDMSe s oddělením iontové mobility a následnou CID fragmentací. MRT pracoval v režimu MSe s prodlouženou letovou drahou pro zvýšené rozlišení.
Použitá instrumentace
- SELECT SERIES Cyclic IMS ion mobility hmotnostní spektrometr
- SELECT SERIES MRT TOF hmotnostní spektrometr v režimu extended flight path
- Waters ACQUITY I class UPLC systém s BEH Amide kolonu pro HILIC
Hlavní výsledky a diskuse
Cyclic IMS detekoval přibližně o 1000 více funkčních prvků než MRT (6167 vs 5167), díky separaci koelutujících sloučenin a izomerů. IMSn multipas akvizice umožnila rozlišení složitých isomerů žlučových kyselin a methylovaných histidinů. MRT dosáhl hmotnostní přesnosti pod 140 ppb a rozlišení nad 160000 při m/z 204, což podporuje vysokou spolehlivost anotací. PCA analýza ukázala jasné oddělení vzorků lehké a těžké skupiny s obdobnými statistikami na obou platformách.
Přínosy a praktické využití metody
Integrace iontové mobility s vysokým rozlišením hmotnostní spektrometrie zlepšuje identifikaci koelutujících látek, podporuje objev biomarkerů a umožňuje detailní studium metabolomů v klinických vzorcích. Stabilní hmotnostní přesnost MRT přispívá k důvěryhodnosti výsledků v dlouhých sekvencích analýz.
Budoucí trendy a možnosti využití
Rozvoj víceprůchodové IMS separace společně s ultra vysokým TOF rozlišením otevírá cestu k hlubšímu průzkumu metabolomu. Integrace strojového učení a reálného času sledování metabolických změn podpoří personalizovanou medicínu a rychlé diagnostické platformy.
Závěr
Kombinace SELECT SERIES Cyclic IMS a MRT přináší komplementární výhody: detailní separaci izomerů a vysokou hmotnostní přesnost. Tento přístup posiluje kapacity metabolomických studií a přispívá k rychlému odhalování klinicky relevantních biomarkerů.
Reference
- Becker S Kortz L Helmschrodt C Thiery J Ceglarek U LC MS based metabolomics in the clinical laboratory J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 2012 883 884 68 75
- Dunn WB Lin W Broadhurst D Begley P Brown M Zelena E Molecular phenotyping of a UK population defining the human serum metabolome Metabolomics 2015 11 9 26
- Dunn WB Broadhurst D Begley P Zelena E Francis McIntyre S Anderson N Procedures for large scale metabolic profiling of serum and plasma using gas chromatography and liquid chromatography coupled to mass spectrometry Nat Protoc 2011 6 7 1060 83
- Paglia G Astarita G Metabolomics and lipidomics using traveling wave ion mobility mass spectrometry Nat Protoc 2017 12 4 797 813
- Danlos FX Grajeda Iglesias C Durand S Sauvat A Roumier M Cantin D Metabolomic analyses of COVID 19 patients unravel stage dependent and prognostic biomarkers Cell Death Dis 2021 12 3 258
- Matyash V Liebisch G Kurzchalia TV Shevchenko A Schwudke D Lipid extraction by methyl tert butyl ether for high throughput lipidomics J Lipid Res 2008 49 5 1137 46
- Giles K Ujma J Wildgoose J Pringle S Richardson K Langridge D A Cyclic Ion Mobility Mass Spectrometry System Anal Chem 2019 91 13 8564 73
- Xia J Psychogios N Young N Wishart DS MetaboAnalyst a web server for metabolomic data analysis and interpretation Nucl Acids Res 2009 37 W652 660
- Wishart DS Feunang YD Marcu A Guo AC Liang K Vazquez Fresno R HMDB 4 0 the human metabolome database for 2018 Nucleic Acids Res 2018 46 D1 D608 D17
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Improved Metabolite Structural Elucidation as a Result of Enhanced Resolution and Mass Accuracy Provided by the Select Series MRT
2022|Waters|Aplikace
Application Note Improved Metabolite Structural Elucidation as a Result of Enhanced Resolution and Mass Accuracy Provided by the Select Series™ MRT Adam King, Lee A. Gethings, Robert S. Plumb Waters Corporation This is an Application Brief and does not contain…
Klíčová slova
mrt, mrtelucidation, elucidationselect, selectmetabolite, metaboliteseries, seriesstructural, structuralresolution, resolutionenhanced, enhancedmass, massaccuracy, accuracyimproved, improvedresult, resultprovided, providedflight, flighttof
Comparison of the SYNAPT XS™ and SELECT SERIES™ Cyclic™ IMS for the Analysis of Human Urine
2022|Waters|Technické články
Application Note Comparison of the SYNAPT XS™ and SELECT SERIES™ Cyclic™ IMS for the Analysis of Human Urine Adam King, Lee A. Gethings, Robert S. Plumb Waters Corporation This is an Application Brief and does not contain a detailed Experimental…
Klíčová slova
synapt, synaptims, imscyclic, cyclicurine, urineselect, selectseries, serieshuman, humancomparison, comparisonanalysis, analysismobility, mobilityhdmse, hdmseanotation, anotationformate, formatepremier, premierseparation
High Resolution Mass Spectrometry Metabolic Profiling of Human Urine Using the SELECT SERIES™ MRT
2024|Waters|Aplikace
Application Note High Resolution Mass Spectrometry Metabolic Profiling of Human Urine Using the SELECT SERIES™ MRT Adam King, Isabel Riba, Martin Palmer, Emma Marsden-Edwards Waters Corporation Abstract Metabolic profiling of complex biological matrices can help understand the impact of exogenous…
Klíčová slova
mrt, mrturine, urinemetabolic, metabolicselect, selectsmokers, smokersprofiling, profilingseries, serieshuman, humanresolution, resolutionmass, massspectrometry, spectrometryhigh, highusing, usingcentroided, centroidedfeatures
Cyclic Ion Mobility Resolves Biologically Relevant, Isomeric Endogenous Metabolites
2021|Waters|Aplikace
Application Note Cyclic Ion Mobility Resolves Biologically Relevant, Isomeric Endogenous Metabolites Adam King, Dale Cooper-Shepherd, Lee A. Gethings, Robert S. Plumb Waters Corporation For research use only. Not for use in diagnostic procedures. This is an Application Brief and does…
Klíčová slova
cyclic, cyclicims, imsmobility, mobilityisomeric, isomericbile, bileisomers, isomersbiologically, biologicallytwo, twometabolites, metabolitesdifferent, differentbiochemical, biochemicalultimately, ultimatelymass, massacids, acidsfurthering