Media Component Analysis during Human Primary T Cell Culture using a Triple Quadrupole Mass Spectrometer
Postery | 2023 | Shimadzu | ASMSInstrumentace
Analýza složení kultivačního média v reálném čase je klíčová pro optimalizaci produkční kvality a účinnosti CAR T buněčné terapie. Díky rychlému a citlivému stanovení spotřebovaných a vylučovaných metabolitů lze sledovat metabolický stav buněk, předcházet vyčerpání živin a maximalizovat výtěžnost buněk.
Cílem studie bylo vyvinout 17minutovou LC-MS/MS MRM metodu schopnou současně kvantifikovat 144 sloučenin souvisejících s růstem buněk v médiu T lymfocytů. Metoda byla aplikována na dva experimentální vzorky kultivace primárních lidských T buněk: jednu bez výměny média (flask A) a druhou s výměnou média ve dnech 3, 5 a 7 (flask B).
Vzorky média byly připraveny proteinovou precipitací acetonitrilem, centrifugací a následným naředěním. Separace probíhala na obráceně fázové kolóně Shimadzu Cell Culture Profiling (150×2,1 mm, 3 µm) s gradientem vody a acetonitrilu s 0,1 % kyseliny mravenčí. Detekce byla realizována na Shimadzu LCMS-8060 triple quadrupole hmotovém spektrometru v režimu ESI+ a ESI– s rychlým přepínáním polarity v režimu MRM.
Flask B s mediální výměnou dosáhl přibližně trojnásobného počtu živých buněk oproti flask A. Volkanový graf identifikoval klíčové metabolity s významnými změnami koncentrací:
Časové průběhy koncentrací umožnily naznačit metabolické dráhy a potenciální mechanismy spotřeby živin během expanze T buněk.
Metoda umožňuje:
Očekávané směry dalšího rozvoje:
Vyvinutá 17minutová LC-MS/MS metoda pro 144 sloučenin poskytuje citlivý a rychlý nástroj pro sledování metabolických změn v kulturách T buněk. Umožňuje optimalizovat strategii výměny média, zvyšovat výtěžnost a kvalitu CAR T buněčných přípravků.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Analýza složení kultivačního média v reálném čase je klíčová pro optimalizaci produkční kvality a účinnosti CAR T buněčné terapie. Díky rychlému a citlivému stanovení spotřebovaných a vylučovaných metabolitů lze sledovat metabolický stav buněk, předcházet vyčerpání živin a maximalizovat výtěžnost buněk.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout 17minutovou LC-MS/MS MRM metodu schopnou současně kvantifikovat 144 sloučenin souvisejících s růstem buněk v médiu T lymfocytů. Metoda byla aplikována na dva experimentální vzorky kultivace primárních lidských T buněk: jednu bez výměny média (flask A) a druhou s výměnou média ve dnech 3, 5 a 7 (flask B).
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky média byly připraveny proteinovou precipitací acetonitrilem, centrifugací a následným naředěním. Separace probíhala na obráceně fázové kolóně Shimadzu Cell Culture Profiling (150×2,1 mm, 3 µm) s gradientem vody a acetonitrilu s 0,1 % kyseliny mravenčí. Detekce byla realizována na Shimadzu LCMS-8060 triple quadrupole hmotovém spektrometru v režimu ESI+ a ESI– s rychlým přepínáním polarity v režimu MRM.
Hlavní výsledky a diskuse
Flask B s mediální výměnou dosáhl přibližně trojnásobného počtu živých buněk oproti flask A. Volkanový graf identifikoval klíčové metabolity s významnými změnami koncentrací:
- Glutamin – výrazný pokles v průběhu kultivace
- O-fosfoetanolamin – akumulace spojená se s downregulací enzymu PCYT2
- Sérin a glycin – dynamika konverze podpořená aktivací T buněk
- Glukóza – postupný úbytek a zvýšená produkce laktátu, indikující posun k anaerobní glykolýze
Časové průběhy koncentrací umožnily naznačit metabolické dráhy a potenciální mechanismy spotřeby živin během expanze T buněk.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje:
- Rychlé a komplexní sledování více metabolitů současně
- Včasnou detekci nutričního stresu buněk
- Optimalizaci strategií výměny média a doplňování živin
- Implementaci do procesů QA/QC v produkci buněčných terapií
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekávané směry dalšího rozvoje:
- Online monitoring kultivace s automatickou regulací parametrů média
- Rozšíření panelu sledovaných metabolitů a lipidů
- Integrace s multivariačními analýzami a strojovým učením pro prediktivní modely
- Aplikace v dalších typech buněčných terapií a bioprocesů
Závěr
Vyvinutá 17minutová LC-MS/MS metoda pro 144 sloučenin poskytuje citlivý a rychlý nástroj pro sledování metabolických změn v kulturách T buněk. Umožňuje optimalizovat strategii výměny média, zvyšovat výtěžnost a kvalitu CAR T buněčných přípravků.
Reference
- Osawa T., et al. Phosphoethanolamine accumulation protects cancer cells under glutamine starvation through downregulation of PCYT2. Cell Reports 29(1):89–103, 2019.
- Ma E.H., et al. Serine is an essential metabolite for effector T cell expansion. Cell Metabolism 25(2):345–357, 2017.
- Palmer C.S., et al. Glucose metabolism regulates T cell activation, differentiation, and functions. Frontiers in Immunology 6:1, 2015.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
T Cell Media Analysis using Triple Quadrupole Mass Spectrometry
2022|Shimadzu|Aplikace
Liquid Chromatography Mass Spectrometry T Cell Media Analysis using Triple Quadrupole Mass Spectrometry Shimadzu Scientific Instruments, Inc. Colombia, MD USA Evelyn Wang ■ Summary A workflow that comprehensively evaluates commercially available T cell media using a Shimadzu LCMS-8050 triple quadrupole…
Klíčová slova
acid, acidmonophosphate, monophosphatecell, cellculture, culturemedia, mediaglutamine, glutaminepipecolic, pipecolicmedium, mediumbiotin, biotinivf, ivfdeoxyguanosine, deoxyguanosinedeoxyadenosine, deoxyadenosinedeoxycytidine, deoxycytidinealanyl, alanylargininosuccinic
T-Cell Media Analysis using Triple Quadrupole Mass Spectrometry
2022|Shimadzu|Postery
T-Cell Media Analysis using Triple Quadrupole Mass Spectrometry Evelyn H. Wang; Stephen Kurzyniec; Samantha Olendorff; Jennifer Davis; Christopher T Gilles; Yuka Fujito; Yoshiyuki Okamura Shimadzu Scien�fic Instruments, Columbia, MD 1. Overview A comprehensive evaluation of commercially available T-cell media was…
Klíčová slova
cell, cellacid, acidmonophosphate, monophosphateculture, cultureglutamine, glutaminedine, dinemedia, mediamedium, mediumpipecolic, pipecolicalanyl, alanyldeoxycy, deoxycyxeno, xenoivf, ivfdipeptide, dipeptidedeoxyguanosine
Development of cell culture supernatant analysis using LC-MS/MS and their application for Chinese hamster ovary cell
2020|Shimadzu|Postery
MP-423 Development of cell culture supernatant analysis using LC-MS/MS and their application for Chinese hamster ovary cell Kenichi Toyoda1, Hirotaka Kuroda1, Takashi Suzuki1, Toru Ezure1 1 Shimadzu Corporation. 1, Nishinokyo-Kuwabaracho Nakagyo-ku, Kyoto 604–8511, Japan 1. Introduction Sugars Gluconic acid Hexose…
Klíčová slova
acid, acidmonophosphate, monophosphateculture, cultureday, daymedium, mediumcell, cellpantothenic, pantothenicsupernatant, supernatantcho, choglutamine, glutaminedeoxyguanosine, deoxyguanosinedeoxyadenosine, deoxyadenosinedeoxycytidine, deoxycytidinexanthosine, xanthosinethymidine
Simultaneous analysis of supernatant components of cell culture using triple quadrupole LC/MS/MS
2016|Shimadzu|Postery
PO-CON1635E Simultaneous analysis of supernatant components of cell culture using triple quadrupole LC/MS/MS ASMS 2016 WP 160 Qiaoxia Liu1, Hongyuan Hao1, Yuling Song1 , Qiang Li1, Zhao Liu1, Taohong Huang1 , Yuki Hashi1 1 Shimadzu (China) Co., LTD. Shanghai Branch…
Klíčová slova
culture, culturesupernatant, supernatantacid, acidcell, celltriple, triplesimultaneous, simultaneouscomponents, componentsstreptomyces, streptomycesratio, ratioquadrupole, quadrupolemonophosphate, monophosphatetrend, trendcytidine, cytidinearea, areasuccinic