Evaluation of Arc™ Premier Pump Performance for Long Shallow Gradient Peptide Mapping Analysis

Význam tématu

Peptidové mapování je klíčová metoda pro charakterizaci proteinů v biochemii a farmaceutickém výzkumu. Oddělení komplexních směsí peptidů vyžaduje použití nízkých průtoků a dlouhých, mělkých gradientů, což klade vysoké nároky na přesnost a reprodukovatelnost LC čerpadel.

Cíle a přehled studie

Studie hodnotí výkonnost Arc Premier System s binárním solventním manažerem (BSM-R) při aplikaci dlouhého mělkého gradientu (0,5 %B/min) pro peptidové mapování. Výsledky jsou porovnávány s konkurenční bio-LC soustavou vybavenou kvaternárním solventním manažerem.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorek: MassPREP Enolase Digestion Standard
• LC systém: Arc Premier System s CH-A a BSM-R
• Detekce: Arc Premier 2998 PDA detektor s 10 mm flow cell
• Kolona: XSelect CSH C18, 2,5 μm, 4,6 × 150 mm
• Teplota kolony: 60 °C, teplota vzorku: 10 °C
• Průtok: 0,500 mL/min, injekční objem: 25 μL
• Mobilní fáze: A – 0,1 % TFA ve vodě, B – 0,1 % TFA v acetonitrilu
• Gradient: lineární nárůst organicity 0,5 %B/min po 96 minut
• Software: Empower 3.6.1

Hlavní výsledky a diskuse

• Reprodukovatelnost chromatogramů: Arc Premier prokázal velmi úzké overlay šesti replikovaných injekcí.
• Baseline stabilita: Díky 50 µL mixeru Arc Premier eliminoval viditelné vlnění baseline, které konkurenční systém vykazoval zejména v raných gradientních fázích.
• Šum a poměr signál/šum: Nízká špička–špička šumová hladina vedla u Arc Premier k vyšším hodnotám S/N pro všech jedenáct sledovaných peptidů.
• Reprodukovatelnost retence: Standardní odchylka retenčních časů byla pro Arc Premier systematicky nižší než u konkurenčního systému, zejména u raných peptidů.

Přínosy a praktické využití metody

Arc Premier System s binárním pumpovým modulem nabízí robustní a vysoce reprodukovatelné řešení pro peptidové mapování, které zajišťuje přesné retence a vyšší citlivost díky stabilní baseline. To je zásadní pro kvalitní analýzu proteinových digescí v QA/QC laboratořích a výzkumných pracovištích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další optimalizace povrchově upravených tokových cest pro minimalizaci interakcí s kovově citlivými analyty.
• Rozšíření využití pro náročné proteomické aplikace s ultra mělkými gradienty.
• Integrace s vysokorychlostními a vysokoresolučními detektory pro zlepšení citlivosti a analytického pokrytí.

Závěr

Arc Premier System s binárním solventním manažerem prokázal v náročných podmínkách dlouhého mělkého gradientu významné zlepšení stability baseline, reprodukovatelnosti retencí a poměru signál/šum ve srovnání s konkurenční kvaternární soustavou. Díky tomu představuje spolehlivé řešení pro vysoce náročné peptidové analýzy.

Reference

• Simeone J, Hong P. Peptide Mapping using Binary Biocompatible LC Systems: Evaluation of Retention Time Precision and Mixing Effects on Waters and Competitive LCs. Waters Application Note, 720007078, Revised 2021.
• Delaney K, Birdsall RE, Yu YQ. Improving Peptide Mapping Studies and Reducing Assay Failures Through Reproducible Performance Using the ACQUITY Premier UPLC System (BSM). Waters Application Note, 720007593, 2022.
• Simeone J, Hong P, McConville PR. Performance of the ACQUITY UPLC I-Class PLUS System for Methods which Employ Long, Shallow Gradients. Waters Application Note, 720006290, 2018.
• Martin W, Shah D, Grzonka C, Dovell A, Li Z, Hong P, Turyan I, Dyke J. Recovery of Metal-Sensitive Analytes on the Arc Premier Solution: System-to-System Reproducibility and a Multi-System Comparison to Conventional LC. Waters Application Note, 720007330, 2021.