CE/MS/MS as an Orthogonal Technique for Sensitive and Easy Quantification of Peptides in Complex Matrixes

Význam tématu

Ortogonální rozdělení peptidů pomocí CE/MS/MS zlepšuje schopnost detekce a kvantifikace ve složitých matricích. Metoda nachází uplatnění v proteomice, farmaceutickém vývoji, QA/QC a biomedicínském výzkumu díky vysoké citlivosti a minimálnímu objemu vzorku.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo demonstrovat využití Agilent capillary electrophoresis 7100 společně s Agilent 6490 Triple Quadrupole MS a Agilent Jet Stream sprayerem pro přesnou kvantifikaci dvou peptidů human serum albuminu (HSA) v matrici tryptického digestu E. coli.

Použitá metodika a instrumentace

• CE podmínky: kapilára 60 cm × 50 μm id, 1 M kyselina octová pH 2,3, napětí 30 kV, teplota 20 °C, injekce 10 s při 50 mbar.
• MS podmínky: Agilent 6490 Triple Q, AJS pozitivní ionizace, MRM, suchý plyn 11 L/min při 200 °C, nábojová tekutina methanol:voda (1:1) s 0,5 % kyseliny octové, proud 8 μL/min.
• Software: MassHunter Acquisition B.05.01 pro řízení CE a MS, Peptide Optimizer pro volbu MRM přechodů, Quantitative Software pro tvorbu kalibračních křivek.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla LOD 2,3 amol a LOQ 23,5 amol pro oba peptidy v širokém lineárním rozsahu 0,002–20 pmol/μL (R² > 0,999). Obě složené peptidy byly separovány za méně než 4 min s mobilitou na 3,8 a 3,9 min. V komplexní matrici tryptického digestu E. coli zůstala citlivost zachována na 2,3 amol. Navíc bylo prokázáno sledování až 60 MRM přechodů tryptických peptidů BSA v jednom běhu.

Přínosy a praktické využití metody

• Vyšší selektivita díky ortogonální separaci.
• Extrémní citlivost v attomolovém rozsahu.
• Rychlý analytický běh (<35 min) a nízký odběr vzorku.
• Možnost snadného přepnutí mezi CE/MS a LC/MS konfiguracemi.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dynamická metoda MRM (DMRM) umožní lepší kvalitu dat a širší rozsah monitorovaných přechodů. Rozšíření na glykopeptidy, metabolity nebo další biomolekuly a integrace s vysokopropustnými proteomickými platformami otevírá nové směry v bioanalytice.

Závěr

Implementace CE/MS/MS s Agilent Jet Stream sprayerem a MassHunter softwarem poskytuje vysoce citlivou a selektivní kvantifikaci peptidů v náročných matricích. Metoda nabízí rychlé, reprodukovatelné a ortogonální řešení pro cílenou analýzu biomolekul.

Reference

• Sun L. et al. Capillary zone electrophoresis-multiple reaction monitoring from 100 pg of RAW 264.7 cell lysate digest. Analyst. 2013;138:3181-3188.
• Glycopeptide Analysis of Antibodies by Capillary Electrophoresis and Q-TOF Mass Spectrometry. Agilent Technol. Publ. 5990-7138EN.
• Compatibility of Agilent Jet Stream thermal gradient focusing technology with CE/MS. Agilent Technol. Publ. 5990-9716EN.
• MacLean B. et al. Skyline: an open source document editor for creating and analyzing targeted proteomics experiments. Bioinformatics. 2010;26(7):966-968.