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.

Ion Chromatography Coupled with Mass Spectrometry for Metabolomics

Aplikace | 2011 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
IC-MS
Zaměření
Metabolomika
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Souhrn

Význam tématu


Ion chromatografie v kombinaci s hmotnostní spektrometrií (IC-MS) představuje klíčový nástroj pro analýzu polárních a iontových metabolitů, jako jsou organické kyseliny, nukleotidy či cukry. Tradiční reverzní fází kapalinová chromatografie často nedokáže účinně separovat tyto sloučeniny. IC-MS umožňuje vysokou selektivitu a citlivost detekce těchto analytů, což je zásadní pro metabolomické a metabonomické studie.

Cíle a přehled studie


Studie demonstruje on-line desalting eluentu z iontové výměnné kolony za použití suprese a jeho přímé spojení s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií. Tento přístup řeší problematiku vysoké koncentrace solí v eluentech a rozšiřuje možnosti identifikace a kvantifikace iontových metabolitů, včetně izomerů a isobarických látek.

Použitá metodika a instrumentace


  • Anionická iontově výměnná chromatografie s KOH gradientem generovaným elektrolýzou.
  • Elektrolytický supresor pro kontinuální konverzi KOH eluentu na vodu (vodíkový modul, platinový elektrodový systém).
  • PEEK pumpa zajišťující konstantní přívod ultračisté vody do eluentního generátoru.
  • Kolona Thermo Scientific Dionex IonPac AS11 (Ø 2 mm, vysoká účinnost).
  • Dodatečný postup: přídavný organický modifikátor pro zlepšení desolvatace v ESI.
  • Hmotnostní spektrometrie s elektrospray ionizací a vysokým rozlišením (HRMS).


Hlavní výsledky a diskuse


  • Úspěšná separace široké škály metabolitů: organické kyseliny, aminokyseliny, sacharidy, nukleotidy, puriny a glukuronidy.
  • On-line suprese redukuje vodivost elučního média na hodnotu pod 1 μS·cm−1, což zajišťuje kompatibilitu s MS.
  • Porovnání třech chromatografických režimů (RP, HILIC, IC) pro analýzu močových vzorků prokázalo unikátní pokrytí iontových látek při použití IC.
  • V experimentu na Trypanosoma brucei IC-MS identifikovala 24 z 80 složek tryptofanové dráhy a celkem 379 z 652 intermediárů klíčových metabolických cest.


Přínosy a praktické využití metody


  • Zvýšená selektivita a citlivost pro polární a iontové metabolity, které nelze snadno analyzovat na RP kolónách.
  • Rychlé a automatizované on-line odsolení eluentu bez nutnosti offline přípravy vzorku.
  • Aplikace v biochemickém výzkumu, QA/QC v potravinářství, farmaceutickém průmyslu a environmentální analýze.


Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace kationtových systémů pro analýzu biogenních aminů a dalších kladně nabitých sloučenin.
  • Vývoj kapilárních IC kolón s menším vnitřním průměrem pro práci s malými objemy a zvýšení citlivosti.
  • Prohloubení systémové biologie kombinací IC-MS s proteomikou a genomikou pro komplexní fenotypizaci.
  • Využití v cílené metabolomice a objevování biomarkerů onemocnění.


Závěr


IC-MS poskytuje robustní platformu pro separaci a detekci iontových metabolitů v biologických vzorcích. Kombinace eluentní suprese, eluentního generátoru a vysokorozlišovací hmotové spektrometrie umožňuje rozšířit analytické možnosti metabolomických studií a vést k hlubšímu porozumění buněčných drah a jejich regulace.

Reference


  • Small H., Stevens T.S., Bauman W.C. Anal. Chem. 1975, 47, 1801.
  • DeBorba B., Rohrer J.S. J. Chromatogr. A 2007, 1155, 22–30.
  • Lyubarskaya Y., Houde D., Woodard J., Murphy D., Mhatre R. Anal. Biochem. 2006, 348, 24–39.
  • Thayer J.R., Rao S., Puri N., Burnett C.A., Young M. Anal. Biochem. 2007, 361, 132–139.
  • Weiss J. Ion Chromatography; VCH Weinheim, 1995.
  • Wang L.J., Schunte W.A. LC–GC, September 2, 2009.
  • Mohsin S.B. J. Chromatogr. A 2000, 884, 23–30.
  • Bauer K.H. et al. J. Chromatogr. A 1999, 837, 117–128.
  • Bruggink C., Maurer R., Herrmann H. et al. J. Chromatogr. A 2005, 1085, 104–109.
  • Saccani G. et al. J. Chromatogr. A 2005, 1082, 43–50.
  • Gika H.G., Theodoridis G.A., Wilson I.D. J. Sep. Sci. 2008, 31, 1598–1608.
  • Daviss B. Growing Pains for Metabolomics. The Scientist, 2005, 19(8), 25–28.
  • Lindon J.C., Holmes E., Bollard M.E., Stanley E.G., Nicholson J.K. Biomarkers 2004, 9(1), 1–31.
  • Bruggink C., Wuhrer M., Koeleman C.A.M. et al. J. Chromatogr. B 2005, 829, 136–143.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
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
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
Targeted metabolomics method using IC Orbitrap with high resolution mass spectrometry
CUSTOMER APPLICATION NOTE 73265 Targeted metabolomics method using IC Orbitrap with high resolution mass spectrometry Authors: Yoshihiro Izumi, Takeshi Bamba, Medical Institute of Bioregulation, Kyushu University, Research Center for Transomics Medicine, Division of Metabolomics Keywords: Anionic compound, samplepretreatment, ion chromatography,…
Klíčová slova
exactive, exactivemetabolites, metabolitesnegative, negativeion, ionsuppressor, suppressorapproach, approachpotassium, potassiummeasurement, measurementsystem, systemphosphate, phosphatecamp, campmass, masseluent, eluentpolar, polarabundance
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
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.