BBSS: A ROBUST AND REPRODUCIBLE LIPID DIA UPLC/MS USING WATERS CONNECT WITH THE XEVO Q-TOF G3

Význam tématu

Analýza lipidů hraje klíčovou roli v biomedicínském výzkumu, farmakologii a klinické diagnostice. Rychlé, robustní a reprodukovatelné metody UPLC/MS s datově nezávislým získáváním (DIA) umožňují komplexní profilaci lipidomů v biologických vzorcích s vysokou přesností a opakovatelností.

Cíle a přehled studie / článku

Autoři představují hodnocení platformy waters_connect spojené s UPLC™ a hmotovým spektrometrem Xevo G3 QToF pro lipidomickou analýzu. Cílem bylo ověřit stabilitu hmotové přesnosti, reprodukovatelnost signálů, linearitu kvantifikace a použitelnost plně integrovaného workflow od zpracování vzorků až po výstupy.

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorků: 100× ředění deuterovaných standardů AVANTI EquiSPLASH™ v isopropanolu, precipitace proteinů z plazmy, doplnění Odd-Chained LIPIDOMIX™ pro kalibraci.
• Chromatografie: ACQUITY Premier UPLC I-Class sestava s CSH C18 kolonkou (2.1×100 mm, 1.7 µm); gradient 12 minut (acetonitril/voda + 0,1 % kyseliny mravenčí → isopropanol/acetonitril).
• Hmotová spektrometrie: Xevo G3 QToF v pozitivním i negativním ESI režimu, sběr DDA i DIA dat.
• Software: waters_connect pro řízené workflow od importu až po report, využití Waters Lipidomics Profiling CCS Library; výstupy exportovány přes API do Lipostar, MzMine či Skyline.

Hlavní výsledky a diskuse

• Hmotová přesnost: průměrná chyba <0,57 ppm v pozitivním a <1,93 ppm v negativním režimu přes 75 injekcí.
• Reprodukovatelnost: koeficienty variační (CV) <5 % pro různé třídy endogenních lipidů z analýzy 125 plazmových injekcí; stabilita retenčního času <0,5 %.
• Kvantifikace: výborná linearita kalibračních křivek (R2 >0,97) pro bioaktivní fosfolipidy v rozmezí biologických koncentrací.
• Identifikace: kombinace nízko a vysokokolizních spekter pro potvrzení složení lipidů (příklad PC(16:0_18:2)).

Přínosy a praktické využití metody

• Kompletní integrované workflow zrychluje zpracování a snižuje riziko chyb, vhodné pro vysokopropustné laboratorní úlohy.
• Robustní a reprodukovatelné výsledky poskytují spolehlivá data pro výzkum lipidomiky i rutinní QA/QC.
• Flexibilita při rozšiřování knihoven a exportu dat do externích nástrojů umožňuje pokročilé datové zpracování.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšiřování a standardizace lipidomických knihoven včetně CCS hodnot pro lepší selektivitu identifikace.
• Integrace iontové mobilitní separace pro rozlišení izobarických složek.
• Implementace umělé inteligence a strojového učení pro automatizovanou interpretaci rozsáhlých lipidomických datasetů.
• Multidisciplinární propojení s proteomikou a metabolomikou pro holistické studie systémové biologie.

Závěr

Popsaná metoda s waters_connect, UPLC a Xevo G3 QToF nabízí jednoduchou, vysoce reprodukovatelnou a flexibilní platformu pro komplexní analýzu lipidů. Spojení robustních akvizičních strategií, přesné hmotové spektrometrie a integrovaného softwaru přináší rychlé a spolehlivé výsledky vhodné pro různé aplikace v analytické chemii.

Reference

1. Munjoma N. a kol. High Throughput LC-MS Platform for Large Scale Screening of Bioactive Polar Lipids in Human Plasma and Serum. J Proteome Res. 2022;21(11):2596-2608. doi:10.1021/acs.jproteome.2c00297.
2. Goracci L. a kol. LipoStar, a Comprehensive Platform-Neutral Cheminformatics Tool for Lipidomics. Anal Chem. 2017;89(11):6257-6264. doi:10.1021/acs.analchem.7b01259.