IMPROVED DETECTION AND IDENTIFICATION OF LIPIDS USING THE XEVO™ G3 QTOF MASS SPECTROMETER

Význam tématu

Účinná identifikace a kvantifikace lipidů je klíčová pro porozumění biochemickým drahám, objev biomarkerů chorob a ověřování autentičnosti potravin. Vysoce přesná hmotová spektrometrie pomáhá překonat problémy spojené s nežádoucí fragmentací a ztrátou intactních iontů lipidů během analýzy.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřuje na zhodnocení přístroje Xevo G3 QTof s nastavitelným iontovým vedením StepWave XS. Cílem je porovnat přenos prekurzorových iontů, úroveň in-source fragmentace a kvalitu spekter ve srovnání s předchozí generací StepWave.

Použitá metodika a instrumentace

Popis přípravy vzorků:

• 100× zředění standardu EquiSPLASH v isopropanolu a plazmatické extrakty po precipitaci bílkovin.
• 12 opakovaných injekcí směsi standardů a plazmatických extraktů v pozitivním i negativním režimu ESI.

Chromatografické podmínky:

• ACQUITY Premier UPLC I-Class s kolonkou CSH C18 (2,1×100 mm, 1,7 μm).
• Gradientní separace za 12 min; mobilní fáze B: IPA:ACN:1 M amonný formiát (900:90:10) s 0,1 % kyseliny mravenčí.

Hmotnostní spektrometrie:

• Xevo G3 QTof s nastaviteným StepWave XS versus předchozí generace StepWave.
• MSE s kolizní energií 20–45 eV, hmotnostní rozsah 50–1200 Da, čas skenování 0,1 s.
• Datové zpracování v UNIFI softwaru.

Hlavní výsledky a diskuse

V porovnání s předchozí generací přístrojů Xevo G3 QTof dosahuje:

• až 30× vyšších intenzit prekurzorových iontů pro klíčové fosfolipidy (Cer, PC, PE, PG, PI, PS).
• koeficient variační odchylky < 5 % pro měření ve vzorcích plazmy.
• signifikantně snížené in-source fragmentace, zejména u PG v pozitivním módu.
• bohatší fragmentační spektra, umožňující přiřadit až 12 z 14 teoretických fragmentů endogenního PC(16:0/18:1) oproti 6 fragmentům u staršího přístroje.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšená citlivost a spolehlivost analýzy lipidů v laboratorních a průmyslových aplikacích.
• Rychlé zpracování a vizualizace dat díky UNIFI informatikám.
• Vhodné pro high-throughput screening bioaktivních lipidů v plazmě a dalších komplexních matricích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj může zahrnovat:

• rozšíření analýzy na izomery lipidů a stereochemii;
• integrované bioinformatické nástroje pro automatizovanou identifikaci;
• aplikace v klinických a kohortních studiích;
• spojení s iontovou mobilitou pro lepší rozlišení izobarických lipidů.

Závěr

Xevo G3 QTof s nastaviteným StepWave XS představuje významné zlepšení detekce a identifikace lipidů díky vyšším intenzitám prekurzorů, omezení nežádoucí fragmentace a detailnějším spektrům, což přispívá k vyšší důvěryhodnosti výsledků v oblasti lipidomiky.

Reference

• Reid L., Pickles D. (2022) Improved Transmission of Labile Species on the Xevo™ G3 QTof Mass Spectrometer with the StepWave™ XS, Waters Corp Application Note.
• Munjoma N. et al. (2022) High Throughput LC-MS Platform for Large Scale Screening of Bioactive Polar Lipids in Human Plasma and Serum. J Proteome Res. 21(11):2596-2608.