High-throughput analysis of oligonucleotides using a single quadrupole mass spectrometer for quality control
Postery | 2022 | Thermo Fisher Scientific | HPLC SymposiumInstrumentace
Laboratoře syntetizující přizpůsobené oligonukleotidy potřebují efektivní kontrolu kvality s vysokou propustností a nízkými náklady. Metoda intaktní hmotnostní analýzy umožňuje rychlé ověření správné délky a čistoty sekvencí s minimem přípravy a spotřeby nákladných činidel.
Cílem je představit kompletní workflow pro kontrolu kvality syntetizovaných oligonukleotidů (10–60 merů) využívající RP-HPLC s DNAPac RP kolónou a integrovanou jednou kvadrupólovou hmotnostní detekci. Studie zahrnuje optimalizaci chromatografických a zdrojových parametrů a automatizovanou dekonvoluci v Chromeleon CDS.
Vzorky ve 96 jímkových deskách byly injektovány přímo bez čistění. Pro separaci byla použita Thermo Scientific Vanquish Flex UHPLC s DNAPac RP 2.1×50 mm 4 μm kolónou při 70 °C, gradient s HFIP/TEA ve vodě a metanolu, průtok 0.7 ml/min, detekce UV při 260 nm. Hmotnostní spektrometr ISQ EM s HESI zdrojem v negativním módu pracoval v rozmezí 600–2000 m/z s optimalizovanými podmínkami:
Optimalizace HFIP koncentrace ukázala, že 0.1 % poskytuje nejlepší citlivost a nejnižší míru aduktů, což představuje 20-násobnou úsporu činidla oproti běžným 2 %. Workflow umožnil jednoznačnou detekci správných mas a identifikaci neúspěšných syntéz (např. chybějící 10 mer). Dekonvoluované spektra přinášejí spolehlivé potvrzení intaktní hmotnosti.
Další rozšíření zahrnuje integraci s vysokootáčkovými MS systémy, adaptaci pro modifikované oligonukleotidy, optimalizaci parametrů pro širší hmotnostní rozsahy a využití strojového učení pro pokročilou analýzu spekter.
Popsaný postup představuje robustní, rychlý a nákladově efektivní řešení pro kvalitativní a kvantitativní kontrolu oligonukleotidů, které lze snadno automatizovat a integrovat do existujících laboratoří.
Köhler D., De Pra M. High throughput analysis of oligonucleotides using a single quadrupole mass spectrometer for quality control. Thermo Fisher Scientific 2022.
HPLC, LC/MS, LC/SQ
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Laboratoře syntetizující přizpůsobené oligonukleotidy potřebují efektivní kontrolu kvality s vysokou propustností a nízkými náklady. Metoda intaktní hmotnostní analýzy umožňuje rychlé ověření správné délky a čistoty sekvencí s minimem přípravy a spotřeby nákladných činidel.
Cíle a přehled studie
Cílem je představit kompletní workflow pro kontrolu kvality syntetizovaných oligonukleotidů (10–60 merů) využívající RP-HPLC s DNAPac RP kolónou a integrovanou jednou kvadrupólovou hmotnostní detekci. Studie zahrnuje optimalizaci chromatografických a zdrojových parametrů a automatizovanou dekonvoluci v Chromeleon CDS.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky ve 96 jímkových deskách byly injektovány přímo bez čistění. Pro separaci byla použita Thermo Scientific Vanquish Flex UHPLC s DNAPac RP 2.1×50 mm 4 μm kolónou při 70 °C, gradient s HFIP/TEA ve vodě a metanolu, průtok 0.7 ml/min, detekce UV při 260 nm. Hmotnostní spektrometr ISQ EM s HESI zdrojem v negativním módu pracoval v rozmezí 600–2000 m/z s optimalizovanými podmínkami:
- Vaporizér a přenosová trubice: 350 °C
- Sheath gas/auxiliary gas: 75 psig/7,5 psig
- Spray voltage: –3000 V
- Rozlišení a rychlost skenu: 0,5 s na spektrum
Hlavní výsledky a diskuse
Optimalizace HFIP koncentrace ukázala, že 0.1 % poskytuje nejlepší citlivost a nejnižší míru aduktů, což představuje 20-násobnou úsporu činidla oproti běžným 2 %. Workflow umožnil jednoznačnou detekci správných mas a identifikaci neúspěšných syntéz (např. chybějící 10 mer). Dekonvoluované spektra přinášejí spolehlivé potvrzení intaktní hmotnosti.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá a automatizovaná kontrola kvality až 192 vzorků denně
- Minimální příprava vzorků bez nutnosti čištění
- Výrazné snížení spotřeby HFIP a eliminace sodných aduktů
- Jednoduché reportování pass/fail v Chromeleon CDS
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozšíření zahrnuje integraci s vysokootáčkovými MS systémy, adaptaci pro modifikované oligonukleotidy, optimalizaci parametrů pro širší hmotnostní rozsahy a využití strojového učení pro pokročilou analýzu spekter.
Závěr
Popsaný postup představuje robustní, rychlý a nákladově efektivní řešení pro kvalitativní a kvantitativní kontrolu oligonukleotidů, které lze snadno automatizovat a integrovat do existujících laboratoří.
Reference
Köhler D., De Pra M. High throughput analysis of oligonucleotides using a single quadrupole mass spectrometer for quality control. Thermo Fisher Scientific 2022.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
High-throughput analysis of oligonucleotides using a single quadrupole mass spectrometer for quality control 
2022|Thermo Fisher Scientific|Postery
High-throughput analysis of oligonucleotides using a single quadrupole mass spectrometer for quality control Dennis Köhler, Mauro De Pra Thermo Fisher Scientific, Germering, Germany Abstract Purpose: Show step-by-step the analysis, deconvolution, and reporting of oligonucleotide synthesis quality control with a single…
Klíčová slova
mass, masspeak, peakvariables, variablescharge, chargetarget, targetarrays, arraysthreshold, thresholdintact, intactvanquish, vanquishcustom, customchromeleon, chromeleoncds, cdsadjacent, adjacentcharges, chargesmodel
High-throughput analysis of oligonucleotides using a single quadrupole mass spectrometer for quality control
2022|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 000457 Mass Spectrometry High-throughput analysis of oligonucleotides using a single quadrupole mass spectrometer for quality control Authors Application benefits Dennis Köhler, Mauro De Pra; This work provides a simple and comprehensive quality control workflow from Thermo Fisher…
Klíčová slova
hfip, hfipintensity, intensityspectral, spectralmass, massvanquish, vanquisholigomer, oligomeradduct, adductcharge, chargecounts, countstarget, targetisq, isqhfiphfip, hfiphfipvaporizer, vaporizervariables, variablesoligonucleotides
Quality control of oligonucleotides with a single quadrupole mass spectrometer
2020|Thermo Fisher Scientific|Technické články
TECHNICAL NOTE 73670 Quality control of oligonucleotides with a single quadrupole mass spectrometer Author: Stephan Meding Thermo Fisher Scientific, Germering, Germany Keywords: Single quadrupole mass spectrometer, ISQ EM, Vanquish Flex Binary, Chromeleon CDS, intact mass deconvolution Goal Show the benefit…
Klíčová slova
mass, massanalyte, analyteoligonucleotide, oligonucleotideisq, isqintensity, intensitycharge, chargecounts, countsdeprotonated, deprotonatedvanquish, vanquishsource, sourcepeak, peakconfirmation, confirmationdeconvolution, deconvolutionadduct, adductsettings
Automated, compliance-ready, intact mass confirmation of modified oligonucleotides using an LC-MS platform
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 002270 Pharma Automated, compliance-ready, intact mass confirmation of modified oligonucleotides using an LC-MS platform Authors Application benefits Dennis Köhler , Hao Yang , Mauro De Pra 1 2 1 • Fast and automated mass confirmation for oligonucleotides…
Klíčová slova
sgr, sgrscr, scrsar, sarsur, surmass, massscrsgr, scrsgrpur, purpar, pareworkflow, eworkflowsarpcr, sarpcroligonucleotides, oligonucleotidesisq, isqchromeleon, chromeleontolerance, tolerancetarget