Quantifying Oligonucleotides (CONSUMABLES GUIDE BOOK)
Příručky | 2024 | WatersInstrumentace
V posledním desetiletí se syntetické oligonukleotidové terapeutikum stávají klíčovým nástrojem při modulaci genové exprese a otevírají nové možnosti léčby genetických i získaných chorob. Spolehlivá kvantifikace těchto molekul v biologických matricích je nezbytná pro farmakokinetické studie, bezpečnostní hodnocení i klinický vývoj nových léků. LC-MS analýza oligonukleotidů nabízí vysokou citlivost, selektivitu a schopnost detekovat i nízké koncentrace ve složitých vzorcích.
Cílem přehledu je představit ucelený workflow pro kvantitativní LC-MS stanovení oligonukleotidů od přípravy vzorku přes extrakci až po chromatografickou separaci a detekci. Autoři demonstrují optimalizované postupy pro narušení proteino-oligonukleotidových vazeb, spolehlivou SPE extrakci, zvýšení citlivosti pomocí modifikovaných kapilárních sloupků a automatizaci přípravy vzorků.
Proces analýzy zahrnuje následující kroky:
Nasazením Proteinase K místo detergentů se výrazně zlepšila účinnost extrakce a snížila variabilita způsobená surfaktanty. OligoWorks SPE prokázalo konzistentní výtěžky nad 80 % v různých biovzorcích. MaxPeak Premier povrch zvýšil MS intenzitu až 12násobně a zlepšil opakovatelnost až desetkrát. Ultrakrátké chromatografické sloupce dovolují separaci během 1 minuty díky striktnímu on-off retention mechanismu. Integrovaná VanGuard FIT kazeta výrazně prodlužuje životnost analytických sloupků.
Měřicí postup nabízí:
Očekává se další rozvoj nanoscale kapilárních sloupků, nové sorbentové povrchy pro minimalizaci adsorpce a plná integrace do robotizovaných platforem. Další aplikace mohou směřovat k analýze mRNA, modifikovaných nukleotidů a komplexních biologických struktur, stejně jako k nasazení v klinických laboratořích pro terapeutický monitoring.
Popsaný workflow kombinuje detergent-free enzymatickou digesci, spolehlivou WAX SPE extrakci a pokročilou chromatografickou technologii, což vede k robustnímu, vysoce citlivému a vysoce škálovatelnému LC-MS kvantitativnímu stanovení oligonukleotidů v biologických matricích.
Příprava vzorků, Spotřební materiál, LC/MS, LC kolony
ZaměřeníFarmaceutická analýza, Klinická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
V posledním desetiletí se syntetické oligonukleotidové terapeutikum stávají klíčovým nástrojem při modulaci genové exprese a otevírají nové možnosti léčby genetických i získaných chorob. Spolehlivá kvantifikace těchto molekul v biologických matricích je nezbytná pro farmakokinetické studie, bezpečnostní hodnocení i klinický vývoj nových léků. LC-MS analýza oligonukleotidů nabízí vysokou citlivost, selektivitu a schopnost detekovat i nízké koncentrace ve složitých vzorcích.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem přehledu je představit ucelený workflow pro kvantitativní LC-MS stanovení oligonukleotidů od přípravy vzorku přes extrakci až po chromatografickou separaci a detekci. Autoři demonstrují optimalizované postupy pro narušení proteino-oligonukleotidových vazeb, spolehlivou SPE extrakci, zvýšení citlivosti pomocí modifikovaných kapilárních sloupků a automatizaci přípravy vzorků.
Použitá metodika
Proces analýzy zahrnuje následující kroky:
- Předúprava vzorku: detergenčně nezávislá proteolýza pomocí rekombinantního Proteinase K (RapiZyme™), denaturace guanidinem HCl a redukce TCEP pro efektivní uvolnění oligonukleotidů.
- Solid-phase extraction (SPE): využití OligoWorks™ SPE zařízení s WAX sorbentem z Oasis™ WAX pro zajištění vysokých a reprodukovatelných výtěžků (>90 % pro nezmodifikované ssDNA, >85 % pro lipidově konjugované ASO).
- Chromatografická separace: aplikace ultrakrátkých BEH C18 column s MaxPeak™ Premier HPS povrchem snižujícím nenaspecifické adsorpce a umožňujícím rychlé on-off eluce oligonukleotidů.
Použitá instrumentace
- LC-MS systém ACQUITY UPLC spojený s tandemovým spektrometrem Xevo TQ-XS.
- ACQUITY Premier Oligonucleotide BEH C18 columns (20–150 mm) a VanGuard FIT ochranné kazety.
- MaxPeak Premier High-Performance Surface technologie pro zvýšení signálu a opakovatelnosti.
- Automatický pipetovací robot Andrew+™ s OneLab™ softwarem pro standardizovanou přípravu vzorků.
Hlavní výsledky a diskuse
Nasazením Proteinase K místo detergentů se výrazně zlepšila účinnost extrakce a snížila variabilita způsobená surfaktanty. OligoWorks SPE prokázalo konzistentní výtěžky nad 80 % v různých biovzorcích. MaxPeak Premier povrch zvýšil MS intenzitu až 12násobně a zlepšil opakovatelnost až desetkrát. Ultrakrátké chromatografické sloupce dovolují separaci během 1 minuty díky striktnímu on-off retention mechanismu. Integrovaná VanGuard FIT kazeta výrazně prodlužuje životnost analytických sloupků.
Přínosy a praktické využití metody
Měřicí postup nabízí:
- Vysokou citlivost a selektivitu pro kvantifikaci trace-level koncentrací oligonukleotidů.
- Reprodukovatelnost napříč šaržemi a materiály díky standardizované SPE sorbentové technologii.
- Rychlé analýzy a vysokou propustnost laboratoře s možností plné automatizace přípravy vzorků.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozvoj nanoscale kapilárních sloupků, nové sorbentové povrchy pro minimalizaci adsorpce a plná integrace do robotizovaných platforem. Další aplikace mohou směřovat k analýze mRNA, modifikovaných nukleotidů a komplexních biologických struktur, stejně jako k nasazení v klinických laboratořích pro terapeutický monitoring.
Závěr
Popsaný workflow kombinuje detergent-free enzymatickou digesci, spolehlivou WAX SPE extrakci a pokročilou chromatografickou technologii, což vede k robustnímu, vysoce citlivému a vysoce škálovatelnému LC-MS kvantitativnímu stanovení oligonukleotidů v biologických matricích.
Reference
- Araya et al., Elements of robust SPE-based oligonucleotide extraction.
- Brennan et al., Improved Oligonucleotide SPE-LC-MS Analysis Using MaxPeak High Performance Technology (App Note 720007019EN).
- Lardeux et al., High-Throughput Chromatographic Separation of Oligonucleotides: A Proof of Concept Using Ultra-Short Columns, Analytical Chemistry 2023, 95(27), 10448–10456.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
ELEMENTS OF ROBUST MODIFIED OLIGONUCLEOTIDE EXTRACTION THROUGH SPE
2023|Waters|Postery
M0930-06-36 ELEMENTS OF ROBUST MODIFIED OLIGONUCLEOTIDE EXTRACTION THROUGH SPE Makda Araya, Abraham Finny, Balasubrahmanyam Addepalli and Matthew Lauber Waters Corporation CONTACT INFORMATION: [email protected] PURPOSE RESULTS Extraction and Quantification of Therapeutic Oligonucleotides (OTx) during Bioanalysis Robust extraction of modified and unmodified…
Klíčová slova
aso, asosorbent, sorbentspe, speconjugated, conjugatedlipid, lipidoligoworks, oligoworksexchange, exchangeextraction, extractionunmodified, unmodifiedoasis, oasisoligoworkstm, oligoworkstmoligonucleotides, oligonucleotidesoligonucleotide, oligonucleotidekit, kitwax
EBF: ELEMENTS OF ROBUST MODIFIED OLIGONUCLEOTIDE EXTRACTION THROUGH SPE
2023|Waters|Postery
ELEMENTS OF ROBUST MODIFIED OLIGONUCLEOTIDE EXTRACTION THROUGH SPE Makda Araya, Abraham Finny, Balasubrahmanyam Addepalli, Mandana Fasth and Matthew Lauber Waters Corporation INTRODUCTION RESULTS AND DISCUSSION Extraction and Quantification of Therapeutic Oligonucleotides (OTx) during Bioanalysis Robust extraction of modified and unmodified…
Klíčová slova
aso, asoconjugated, conjugatedsorbent, sorbentlipid, lipidspe, speoligoworks, oligoworksrapizyme, rapizymeproteinase, proteinaseexchange, exchangeplasma, plasmaextraction, extractionunmodified, unmodifiedoasis, oasisoligonucleotides, oligonucleotidesoligonucleotide
Improved Bioanalytical Extraction of Therapeutic Antisense Oligonucleotides, Including a Lipid Conjugated ASO From Liver and Brain Tissue Using the OligoWorks™ SPE Microplate Kit
2025|Waters|Aplikace
Application Note Improved Bioanalytical Extraction of Therapeutic Antisense Oligonucleotides, Including a Lipid Conjugated ASO From Liver and Brain Tissue Using the OligoWorks™ SPE Microplate Kit Makda Araya, Mary Trudeau, Balasubrahmanyam Addepalli, Matthew A. Lauber Waters Corporation Abstract To develop and…
Klíčová slova
oligoworks, oligoworksmicroplate, microplatebrain, brainliver, livertissue, tissuespe, spekit, kitusing, usingfrom, fromsurfactants, surfactantsbioanalytical, bioanalyticaloligonucleotide, oligonucleotideionic, ionicdisrupt, disruptmembranes
Improved Recovery of a Lipid Conjugated Antisense Oligonucleotide from Human Plasma using the OligoWorks™ SPE Microplate Kit and an Optimized Protocol
2025|Waters|Aplikace
Application Note Improved Recovery of a Lipid Conjugated Antisense Oligonucleotide from Human Plasma using the OligoWorks™ SPE Microplate Kit and an Optimized Protocol Mary Trudeau, Matthew A. Lauber Waters Corporation This is an Application Brief and does not contain a…
Klíčová slova
oligoworks, oligoworksconjugated, conjugatedantisense, antisensemicroplate, microplateoligonucleotide, oligonucleotidelipid, lipidprotocol, protocolplasma, plasmaspe, spehuman, humanrecovery, recoverykit, kitoptimized, optimizedimproved, improvedusing