High quality curated HRAM MSn spectral libraries and real time library search for the confident annotation of metabolites
Postery | 2022 | Thermo Fisher Scientific | ASMSInstrumentace
Ve vysoce konkurenčním prostředí metabolomiky je spolehlivá identifikace látek klíčová pro interpretaci biochemických procesů. Využití vysoce kvalitních HRAM MSn spektrálních knih spolu s inteligentním řízením akvizice (RTLS) umožňuje cílené zachycení a důvěryhodnou anotaci biologicky významných sloučenin, jako jsou flavonoidy v komplexních vzorcích (např. čajové extrakty).
Hlavním cílem bylo vytvořit a ověřit workflow kombinující:
Workflow sestávalo z následujících kroků:
Nasazením RTLS bylo ze vzorků čajů identifikováno o téměř 100 více putativních flavonoidů než při klasické datové akvizici bez RTLS. Filtrace výsledků v Compound Discoverer ukázala výrazné navýšení zájmových struktur přímo spouštěných k MSn analýze. Rozdíly mezi zeleným a černým čajem byly vizualizovány pomocí vulkánového grafu, který zdůraznil specifické fold-change změny rel. abundancí flavonoidů.
Výsledné workflow nabízí:
Očekává se, že RTLS a podobné inteligentní akviziční strategie budou rozšiřovány:
Implementace HRAM MSn spektrálních knihoven společně s Real Time Library Search významně zvyšuje hloubku a spolehlivost metabolomické analýzy. U flavonoidů v čajových extraktech se potvrdilo navýšení počtu detekovaných struktur a jejich kvalitativní anotace, což předurčuje tuto metodu pro široké využití v akademických i průmyslových aplikacích.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníMetabolomika
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Ve vysoce konkurenčním prostředí metabolomiky je spolehlivá identifikace látek klíčová pro interpretaci biochemických procesů. Využití vysoce kvalitních HRAM MSn spektrálních knih spolu s inteligentním řízením akvizice (RTLS) umožňuje cílené zachycení a důvěryhodnou anotaci biologicky významných sloučenin, jako jsou flavonoidy v komplexních vzorcích (např. čajové extrakty).
Cíle a přehled studie
Hlavním cílem bylo vytvořit a ověřit workflow kombinující:
- stavbu třídy specifické spektrální knihy flavonoidů z autentických standardů (HRAM MSn),
- aplikaci Real Time Library Search (RTLS) pro řízení MSn akvizice přímo na přístroji,
- konfidentní anotaci neznámých flavonoidů v extraktech zeleného a černého čaje.
Použitá metodika a instrumentace
Workflow sestávalo z následujících kroků:
- Příprava vzorků: extrakce tří druhů zeleného, černého a bylinného čaje horkou vodou; příprava poolu pro QC.
- Separace: Vanquish Horizon UHPLC se sloupcem Accucore C18+ (2.1×150 mm, 1.5 μm), 55 °C, gradient FA ve vodě/methanolu.
- Spektrální knihovna: sběr MSn dat (MS2–MS5) z 40 autentických flavonoidových standardů pomocí Orbitrap IQ-X Tribrid MS, zpracování v Mass Frontier 8.0 a Compound Discoverer 3.3, export do mzVault 2.3.
- RTLS akvizice: šablona Met-IQ na Orbitrap IQ-X pro real-time vyhledávání spekter v lokální mzVault knihovně a automatické spouštění MS3 u podobných látek.
- Zpracování dat: Compound Discoverer 3.3 pro chromatografickou dekonvoluci, mapování a statistickou analýzu; využití Arita Flavonoid Database (~6500 struktur) pro podporu anotací.
Hlavní výsledky a diskuse
Nasazením RTLS bylo ze vzorků čajů identifikováno o téměř 100 více putativních flavonoidů než při klasické datové akvizici bez RTLS. Filtrace výsledků v Compound Discoverer ukázala výrazné navýšení zájmových struktur přímo spouštěných k MSn analýze. Rozdíly mezi zeleným a černým čajem byly vizualizovány pomocí vulkánového grafu, který zdůraznil specifické fold-change změny rel. abundancí flavonoidů.
Přínosy a praktické využití metody
Výsledné workflow nabízí:
- rychlejší a efektivnější hluboké prolétnutí vzorku s cílenou akvizicí flavonoidů,
- vyšší důvěryhodnost anotací díky HRAM MSn spektrálním knihovnám,
- snadnou integraci do rutinních analytických režimů v biochemických a potravinářských laboratořích.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se, že RTLS a podobné inteligentní akviziční strategie budou rozšiřovány:
- na další třídy metabolitů (alkaloidy, lipidy, peptidy),
- v rámci multi-omics studií pro korelační analýzu a linkování dat,
- v reálném čase pro klinickou diagnostiku nebo online monitorování procesů.
Závěr
Implementace HRAM MSn spektrálních knihoven společně s Real Time Library Search významně zvyšuje hloubku a spolehlivost metabolomické analýzy. U flavonoidů v čajových extraktech se potvrdilo navýšení počtu detekovaných struktur a jejich kvalitativní anotace, což předurčuje tuto metodu pro široké využití v akademických i průmyslových aplikacích.
Reference
- Deshpande R., Amer B., Hermanson D., Bills B., Tague E., Bird S., Jafari R., Rafeie P. & Hühmer A. High quality curated HRAM MSn spectral libraries and real time library search for the confident annotation of metabolites. Thermo Fisher Scientific, 2021.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Metabolomics: High quality curated HRAM MSn spectral libraries and real time library search for the confident annotation of metabolites
2022|Thermo Fisher Scientific|Postery
High quality curated HRAM MSn spectral libraries and real time library search for the confident annotation of metabolites Rahul Deshpande1, Bashar Amer1, Daniel Hermanson1, Brandon Bills1, Reza Jafari2, Pedram Rafeie2, Susan Bird1 and Andreas Hühmer1 1Thermo Fisher Scientific, San Jose,…
Klíčová slova
flavonoid, flavonoidrtls, rtlslibrary, librarymsn, msnannotation, annotationarita, aritaspectral, spectralflavonoids, flavonoidsdata, datatribrid, tribridinbuilt, inbuilttemplate, templateutility, utilityconfident, confidentcompounds
High quality curated HRAM MSn spectral libraries and real time library search for the confident annotation of flavonoids in tea
2022|Thermo Fisher Scientific|Postery
Metabolomics of tea n MS High quality curated HRAM spectral libraries and real time library search for the confident annotation of flavonoids in tea Rahul Deshpande1, Bashar Amer1, Daniel Hermanson1, Brandon Bills1, Reza Jafari2, Pedram Rafeie2, Susan Bird1, Elizabeth Crawford3…
Klíčová slova
rtls, rtlsflavonoid, flavonoidlibrary, libraryannotation, annotationmsn, msnflavonoids, flavonoidstea, teaspectral, spectralarita, aritatribrid, tribriddata, datautility, utilityconfident, confidentstandards, standardsorbitrap
Real time library search for the confident annotation of metabolites on Thermo Ascend Tribrid instrument
2023|Thermo Fisher Scientific|Postery
Real time library search for the confident annotation of metabolites on Thermo Ascend Tribrid instrument Rahul Deshpande1, Bashar Amer1, Jingjing Huang1, David Bergen1, Susan Bird1, and Thomas Moehring2, 1Thermo Fisher Scientific, San Jose, USA, 2Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany ABSTRACT…
Klíčová slova
rtls, rtlslibrary, libraryflavonoids, flavonoidsspectral, spectralputative, putativeascend, ascendannotation, annotationflavonoid, flavonoidmsn, msntribrid, tribridtea, teaconfident, confidentannotate, annotaterelevant, relevantsearch
Novel structure-based profiling and annotation workflow—high-throughput analysis of flavonoids using the Thermo Scientific Orbitrap ID-X Tribrid MS
2018|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 65363 Novel structure-based profiling and annotation workflow—high-throughput analysis of flavonoids using the Thermo Scientific Orbitrap ID-X Tribrid MS Authors Reiko Kiyonami1, Iwao Sakane2, Seema Sharma1, Graeme McAlister1, Caroline Ding1 and Andreas Huhmer1 Thermo Fisher Scientific, ITO EN, LTD,…
Klíčová slova
flavonoid, flavonoidstructure, structuretree, treespectral, spectralfragment, fragmentcentroids, centroidsmsn, msnunknown, unknownannotation, annotationlibrary, librarymatch, matchcompound, compoundblazer, blazermzcloud, mzcloudflavonoids