Comprehensive Analysis of Hydrophilic Metabolites Using Shim-pack™ Mix-HILIC

Význam tématu

Metabolomika umožňuje komplexní analýzu malých molekul v biochemii.
Hydrofilní metabolity se liší svými fyzikálně-chemickými vlastnostmi, což vyžaduje robustní chromatografické přístupy.
Shim-pack Mix-HILIC spojuje hydrofobní i iontové interakce pro široké spektrum látek.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo ověřit schopnost Shim-pack Mix-HILIC jedním během analyzovat 49 hydrofilních metabolitů.
Ukázala se aplikace na biologických vzorcích Escherichia coli a lidské plazmy.

Použitá metodika a instrumentace

Chromatografická část:

• LC: Nexera X3 s kolónou Shim-pack Mix-HILIC (150 × 2,1 mm, 5 μm) při 40 °C
• Mobilní fáze A: voda + 40 mmol/L amonný hydrogen uhličitan, pH 9,7
• Mobilní fáze B: acetonitril; gradient z 95 % B na 0 % B během 26,5 min
• Průtok 0,4 mL/min, objem injekce 5 μL

Hmotnostní spektrometrie:

• MS: LCMS-8060NX s ESI IonFocus
• MRM režim, nebulizační plyn 2,0 L/min, sušící 10,0 L/min
• DL 250 °C, rozhraní 300 °C, block 400 °C, tlak CID 270 kPa

Vzorky a příprava:

• E. coli: extrakce methanolem, chloroformem a vodou, vícenásobné centrifugace a koncentrační krok
• Plazma: analogická extrakce methanolem, chloroformem a vodou, centrifugace a koncentrační krok

Hlavní výsledky a diskuse

Standardní roztoky: polární sloučeniny (<50 % vody) eluvovaly do 12,8 min, aniontové (>50 % vody) po 12,8 min.
V E. coli detekováno 44 ze 49 sledovaných metabolitů, v plazmě 25.
MRM chromatogramy potvrzují kvalitní separaci aminokyselin, nukleotidů, koenzymů i organických kyselin.

Přínosy a praktické využití metody

Jedna univerzální metoda pro široké spektrum hydrofilních metabolitů.
Široký provozní pH rozsah (2–13) a vysoká tlaková odolnost (35 MPa) zajišťují robustní provoz.
Aplikace v mikrobiologii i biomedicíně pro metabolomické studie.

Budoucí trendy a možnosti využití

Integrace s vysokopropustnými automatizovanými systémy a multi-omickými platformami.
Pokročilá softwarová analýza dat pro hlubší interpretační vrstvy metabolomických profilů.
Validace biomarkerů a rozšíření na klinické a průmyslové aplikace.

Závěr

Shim-pack Mix-HILIC spolu s Nexera X3 a LCMS-8060NX představuje efektivní a univerzální přístup k analýze hydrofilních metabolitů v biologických vzorcích.
Metoda kombinuje výhody HILIC a aniontové výměny, eliminuje potřebu iontově párovacích činidel.

Reference

Žádné literární zdroje nebyly v původním textu explicitně uvedeny.