Transcend UHPLC Systems

Význam tématu

Vysokokapacitní chromatografické systémy UHPLC hrají klíčovou roli v moderní analytické chemii, zejména v oblastech biomarkerového screeningu, vývoje léčiv, klinického výzkumu a kontrol kvality. Zvýšená propustnost, citlivost a reprodukovatelnost analýz umožňují laboratorím zefektivnit pracovní postupy, ušetřit čas i náklady a zároveň dosáhnout vynikajících výsledků při analýze komplexních matic.

Cíle a přehled studie / článku

Tento dokument představuje rodinu multikanálových UHPLC systémů Thermo Scientific Transcend LX a TLX, které díky propojení až čtyř paralelních kapalinových cest s jedním hmotnostním spektrometrem výrazně zvyšují propustnost analýz. Studie demonstruje implementaci těchto systémů v různých aplikacích: od kvantifikace imunosupresiv až po detekci peptidů SARS-CoV-2 a analýzu pesticidů.

Použitá metodika a instrumentace

Metody spočívají v inteligentním prokládání (interleaving) injekcí mezi kanály, což maximalizuje využití MS a minimalizuje prostoje během praní a ekvilibrace kolon. Pro online čistění vzorků se využívá TurboFlow technologie, která kombinuje velikostní extruzi a adsorpci pro rychlou extrakci malých molekul a odplavení interferujících makromolekul.

• UHPLC systémy: Transcend LX-2, LX-4, TLX-1, TLX-2, TLX-4
• Pumpy: Vanquish Flex binary a quaternary
• Autosampler: CTC TriPlus RSI (jedno- a dvouhlavý)
• TurboFlow kolony: RP, IEX a mixed-mode pro online čistění
• Hmotnostní spektrometry: TSQ Fortis, TSQ Quantis, TSQ Altis, Orbitrap Exploris 120/240
• Řídicí software: Aria MX (kompatibilní s XCalibur a TraceFinder)

Hlavní výsledky a diskuse

Implementace multikanálových UHPLC systémů vedla k 2–4násobnému zvýšení propustnosti, a to při zachování vysoké citlivosti a přesnosti. V případě kvantifikace imunosupresiv (tacrolimus, everolimus, sirolimus, cyklosporin A) byly dosaženy lineární kalibrační křivky s R² větší než 0,99 při cyklech trvajících pouhých 15 s. U diagnostické LC-MS metody na detekci peptidů SARS-CoV-2 systém TLX-4 zpracoval až 500 vzorků respiračních stěrů za den s vynikající opakovatelností retence i ploch píků během pětidenního in‐turn experimentu.
Porovnání extrakce pesticidů v zeleném čaji ukázalo, že díky TurboFlow on‐line čistění dosahuje systém až 267 vzorků za den, což představuje 10 až 13násobně vyšší propustnost oproti klasickým solid‐phase metodám.

Přínosy a praktické využití metody

Multikanálové UHPLC systémy Transcend poskytují:

• Výrazné zkrácení doby analýzy a zvýšení návratnosti investice
• Automatizované on‐line přípravy vzorků bez nutnosti komplikovaných manuálních kroků
• Maximalizaci využití MS duty cyklu a snížení spotřeby spotřebního materiálu
• Flexibilitu provozu různých metod současně na paralelních kanálech
• Možnost přímé injekce „špinavých“ vzorků a předkoncentrace velkých objemů

Budoucí trendy a možnosti využití

V následujících letech lze očekávat další rozvoj multikanálových a automatizovaných LC‐MS platforem, integraci s pokročilou datovou analýzou a umělou inteligencí pro optimalizaci metod, rozšíření aplikací v proteomice, environmentální chemii a farmaceutickém screeningu a zdokonalení on‐line čistících technologií pro ještě vyšší citlivost a robustnost.

Závěr

Thermo Scientific Transcend LX a TLX systémy představují komplexní řešení pro náročné vysokopropustné LC‐MS aplikace. Kombinují multikanálové UHPLC, TurboFlow on‐line čistění a sofistikované řízení pomocí Aria MX a integrují se s širokou paletou hmotnostních spektrometrů. Výsledkem je výrazné zvýšení efektivity, snížení pracovních postupů a zachování nejvyšší kvality dat.

Reference

Cardozo K.H.M., Lebkuchen A., Okai G.G. et al. Establishing a mass spectrometry-based system for rapid detection of SARS-CoV-2 in large clinical sample cohorts. Nat Commun 11, 6201 (2020).