Agilent Technologies Agilent MassHunter BioConfirm Software

Význam tématu

V biotechnologii a farmaceutickém výzkumu je přesné ověření identity a kvantifikace makromolekul – především proteinů, peptidů a oligonukleotidů – nezbytné pro kontrolu kvality a bezpečnost léčiv. Moderní LC/MS analytika vyžaduje nástroje pro odstraňování vícenásobných nábojů z hmotnostních spekter (dekonvoluce) a pro porovnávání experimentálních dat se sekvenčními databázemi (matchování sekvencí). Agilent MassHunter BioConfirm Software automatizuje a zjednodušuje tento proces, čímž zásadně zkracuje dobu analýzy a zvyšuje spolehlivost výsledků pro široké spektrum vzorků.

Cíle a přehled aplikace

Účelem Agilent MassHunter BioConfirm Software je nabídnout integrované prostředí pro:

• automatickou i interaktivní dekonvoluci spekter (Maximum Entropy, Resolved Isotope Dekonvoluce, LMFE),
• hledání a identifikaci proteinů, peptidů a oligonukleotidů podle přesné hmotnosti, retence a sekvenčních kritérií,
• porovnávání více souborů proteinových digesátů a vytváření reportů.

Quick Start Guide provází instalací, nastavením metodiky a ukazuje pracovní postupy pro běžné scénáře: dekonvoluci vybraných spekter, integraci chromatogramů, sekvenční vyhledávání a automatizaci v pracovních seznamech (worklist).

Použitá metodika a instrumentace

Instrumentace:

• Agilent TOF a Q-TOF hmotnostní spektrometry
• Agilent MassHunter Workstation Software – moduly Qualitative Analysis a BioConfirm

Hlavní analytické postupy:

• Konvoluční dekonvoluce spekter metodou Maximum Entropy nebo Resolved Isotope pro generování nulonábojových spekter intactních proteinů a oligonukleotidů
• Extrahování chromatografických a m/z dat (Large Molecule Feature Extraction)
• Vyhledávání přesných hmot a sekvence v databázích (.psq), s nastavitelnou tolerancí (ppm, Da), modifikacemi a pravidly štěpení
• Automatizace úloh (integrovat a dekonvolvovat, matchovat sekvence, generovat reporty) v pracovních seznamech

Hlavní výsledky a diskuse

Software poskytuje:

• Interaktivní zobrazení dekonvoluovaných spekter a chromatogramů s možností manuálního doladění hranic integrace a kaliperových měření
• Kvalitativní filtry pro zamezení šumu – minimální počet sousedních nábojových stavů a prahová hodnota Fit score
• Komplexní sekvenční editor s podporou globálních a lokálních modifikací, vícenásobných řetězců a enzymatických štěpení
• Detailní výsledkové tabulky s hodnotami Diff (ppm, Da) a skóre pro MS a MS/MS shodu

Uživatelé oceňují možnost rychle srovnávat výsledky dekonvoluce a sekvenční identifikace, tvořit reporty na základě šablon a provádět rozsáhlé srovnávací analýzy proteinových digesátů.

Přínosy a praktické využití metody

BioConfirm Software zkracuje dobu ověřování integrity proteinů ve vývoji bioléčiv a v QA/QC laboratořích. Automatizace pracovních kroků snižuje manuální zásahy, minimalizuje chyby a zajišťuje konzistentní reportování. Možnosti sekvenčního matchování s proměnnými modifikacemi podporují detailní charakterizaci komplexních vzorků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj analytického workflow bude směřovat k:

• Využití strojového učení pro předzpracování spekter a predikci modifikací
• Integraci cloudových databází pro sdílení sekvenčních a hmotnostních profilů
• Zvýšení rozlišení a rychlosti detekce v high-throughput platformách
• Vývoji pokročilých modulů pro glykoproteomiku a další post-translační modifikace

Závěr

Agilent MassHunter BioConfirm Software představuje robustní a flexibilní nástroj pro dekonvoluci a sekvenční identifikaci makromolekul v LC/MS datech. Jeho moduly pro Maximum Entropy, Resolved Isotope dekonvoluci a sekvenční matchování umožňují zavedení standardizovaných workflow v biotechnologickém a farmaceutickém výzkumu s maximální automatizací a transparentností výsledků.

Reference

• Agilent MassHunter BioConfirm Software Quick Start Guide, Rev. B.04.00, Agilent Technologies, 2011
• Agilent MassHunter BioConfirm Software Familiarization Guide, Agilent Technologies
• Agilent MassHunter Qualitative Analysis Online Help