A Rapid and Economical Workflow for Protein Biomarker Discovery Using Agilent 6495D Triple Quadrupole LC/MS System
Postery | 2024 | Agilent Technologies | ASMSInstrumentace
Proteinové biomarkery jsou klíčovým nástrojem v klinické i výzkumné praxi. Rychlé a ekonomické workflow pro jejich objevování v komplexních biologických vzorcích, jako je lidská plazma, zkracuje dobu vývoje, optimalizuje náklady a podporuje cílené studie v oblasti QA/QC a průmyslové analytiky.
Tato proof-of-concept studie si klade za cíl demonstrovat rychlý a cenově efektivní postup pro identifikaci proteinových biomarkerů v lidské plazmě. Autoři využili veřejné databáze (Uniprot, PeptideAtlas), software Skyline s Agilent Automation pluginem a LC/TQ systém Agilent 6495D k vývoji MRM assay bez použití stabilně značených standardů. Vyvinutá metoda byla aplikována na plazmové vzorky 40 zdravých subjektů pro skupinovou analýzu (muži vs. ženy).
Vzorky lidské plazmy byly podrobeny noční trypsinové digesci a čištění peptideů pomocí platformy AssayMAP Bravo. Pro optimalizaci a kontrolu kvality byl připraven společný QC vzorek. LC separace probíhala na Agilent 1290 Infinity II Bio LC s kolonkou ZORBAX RRHD Eclipse Plus C18 (2,1×150 mm, 1,8 μm). Mobilní fáze: voda/0,1 % kyseliny mravenčí a acetonitril/0,1 % kyseliny mravenčí, gradient 25 minut, průtok 0,4 mL/min, teplota autosamplera 4 °C. Detekce na Agilent 6495D Triple Quadrupole Mass Spectrometer v režimu dMRM, celkem 3604 tranzic. Data byly zpracovány pomocí MassHunter a Skyline.
Metoda dMRM byla optimalizována během 2 dnů a zahrnula 846 peptidů reprezentujících 390 proteinů. Při vyhodnocení retenčních časů bez stabilně značených standardů dosáhlo 68 % peptidů přesného určení RT. Kontrolní QC injekce ukázaly medián CV 5,8 %, přičemž 91,7 % peptidů mělo CV < 20 %. Mezi jednotlivými běhy byl medián CV retenčního času 0,12 %. Skupinová analýza odhalila čtyři proteiny s významnými rozdíly mezi muži a ženami, přičemž dva tyto nálezy odpovídají literatuře. Synchronní expresní vzory tří peptidů těhotenské zónové bílkoviny (PZP) potvrdily vysokou reprodukovatelnost kvantifikace.
Další vylepšení může spočívat v integraci stabilně značených standardů pro přesnější retenční časy, rozšíření studií na větší populační skupiny, plné automatizaci workflow a využití umělé inteligence pro návrh a analýzu MRM metod. Metoda lze adaptovat pro různé biologické matice a klinické aplikace.
Prezentovaný workflow na platformě Agilent 6495D LC/TQ nabízí rychlou, citlivou a nákladově efektivní cestu k objevování proteinových biomarkerů v lidské plazmě bez potřeby stabilně značených peptidů. Metoda vykazuje vysokou reprodukovatelnost a vhodnost pro preklinický výzkum i průmyslové aplikace.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníProteomika
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Proteinové biomarkery jsou klíčovým nástrojem v klinické i výzkumné praxi. Rychlé a ekonomické workflow pro jejich objevování v komplexních biologických vzorcích, jako je lidská plazma, zkracuje dobu vývoje, optimalizuje náklady a podporuje cílené studie v oblasti QA/QC a průmyslové analytiky.
Cíle a přehled studie / článku
Tato proof-of-concept studie si klade za cíl demonstrovat rychlý a cenově efektivní postup pro identifikaci proteinových biomarkerů v lidské plazmě. Autoři využili veřejné databáze (Uniprot, PeptideAtlas), software Skyline s Agilent Automation pluginem a LC/TQ systém Agilent 6495D k vývoji MRM assay bez použití stabilně značených standardů. Vyvinutá metoda byla aplikována na plazmové vzorky 40 zdravých subjektů pro skupinovou analýzu (muži vs. ženy).
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky lidské plazmy byly podrobeny noční trypsinové digesci a čištění peptideů pomocí platformy AssayMAP Bravo. Pro optimalizaci a kontrolu kvality byl připraven společný QC vzorek. LC separace probíhala na Agilent 1290 Infinity II Bio LC s kolonkou ZORBAX RRHD Eclipse Plus C18 (2,1×150 mm, 1,8 μm). Mobilní fáze: voda/0,1 % kyseliny mravenčí a acetonitril/0,1 % kyseliny mravenčí, gradient 25 minut, průtok 0,4 mL/min, teplota autosamplera 4 °C. Detekce na Agilent 6495D Triple Quadrupole Mass Spectrometer v režimu dMRM, celkem 3604 tranzic. Data byly zpracovány pomocí MassHunter a Skyline.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda dMRM byla optimalizována během 2 dnů a zahrnula 846 peptidů reprezentujících 390 proteinů. Při vyhodnocení retenčních časů bez stabilně značených standardů dosáhlo 68 % peptidů přesného určení RT. Kontrolní QC injekce ukázaly medián CV 5,8 %, přičemž 91,7 % peptidů mělo CV < 20 %. Mezi jednotlivými běhy byl medián CV retenčního času 0,12 %. Skupinová analýza odhalila čtyři proteiny s významnými rozdíly mezi muži a ženami, přičemž dva tyto nálezy odpovídají literatuře. Synchronní expresní vzory tří peptidů těhotenské zónové bílkoviny (PZP) potvrdily vysokou reprodukovatelnost kvantifikace.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá příprava a optimalizace metody pomocí Skyline a Agilent Automation pluginu
- Kvantifikace bez nutnosti stabilně značených peptidů s nízkými náklady
- Vysoká citlivost, přesnost a reprodukovatelnost ve velkých kohortách
- Kompletní analýza 846 peptidů během 25 minutového LC/MS cyklu
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vylepšení může spočívat v integraci stabilně značených standardů pro přesnější retenční časy, rozšíření studií na větší populační skupiny, plné automatizaci workflow a využití umělé inteligence pro návrh a analýzu MRM metod. Metoda lze adaptovat pro různé biologické matice a klinické aplikace.
Závěr
Prezentovaný workflow na platformě Agilent 6495D LC/TQ nabízí rychlou, citlivou a nákladově efektivní cestu k objevování proteinových biomarkerů v lidské plazmě bez potřeby stabilně značených peptidů. Metoda vykazuje vysokou reprodukovatelnost a vhodnost pro preklinický výzkum i průmyslové aplikace.
Reference
- Gaither C, et al. Determination of the concentration range for 267 proteins from 21 lots of commercial human plasma using highly multiplexed multiple reaction monitoring mass spectrometry. Analyst. 2020
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Large Panel Targeted Proteomics for Low-amount Samples Using an Enhanced Nanoflow 6495D LC/TQ System
2025|Agilent Technologies|Postery
Poster Reprint ASMS 2025 Poster number ThP 682 Large Panel Targeted Proteomics for Low-amount Samples Using an Enhanced Nanoflow 6495D LC/TQ System Linfeng Wu1, Daojing Wang2, PoYing Yeh2, Anding Fan1 1Agilent Technologies, Santa Clara, CA; 2Newomics Inc., Berkeley, CA Introduction…
Klíčová slova
peptide, peptideskyline, skylinepeptides, peptidesplugin, pluginmethod, methodper, pertransitions, transitionsmedian, medianrts, rtsautomation, automationproteomic, proteomicsil, sildmrm, dmrmdevelopment, developmentdda
Large-Panel Targeted Proteomics with Single-Cell-Equivalent Sensitivity Using Nanoflow 6495D LC/TQ
2025|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Proteomics Large-Panel Targeted Proteomics with Single-Cell-Equivalent Sensitivity Using Nanoflow 6495D LC/TQ K562 Automated sample loading on Evotips Method development An optimized 1,000-protein dMRM method Data acquisition Agilent AssayMAP Bravo Authors Linfeng Wu and Anding Fan Agilent Technologies, Inc.…
Klíčová slova
protein, proteinskyline, skylinepeptides, peptidesapproximating, approximatingionopticks, ionoptickspeptide, peptidemethod, methodquantification, quantificationconcurrent, concurrentcell, celltargeted, targetedmrm, mrmdmrm, dmrmtransitions, transitionsevotips
Comprehensive Protein Quantification in Plasma Using the Agilent 6495D Triple Quadrupole LC/MS System
2023|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Proteomics Comprehensive Protein Quantification in Plasma Using the Agilent 6495D Triple Quadrupole LC/MS System Author Linfeng Wu Agilent Technologies, Inc. Abstract This application note highlights the ultrahigh performance of the novel Agilent 6495D triple quadrupole liquid chromatography/mass spectrometry…
Klíčová slova
submillisecond, submillisecondpeptides, peptidessis, sisskyline, skylineresponse, responsetime, timeprotein, proteinatehlstlsek, atehlstlsekmrm, mrmacquisition, acquisitionpeptide, peptidedwell, dwellquantification, quantificationamol, amolplasma
Evaluation of Comprehensive Quantification Assays for Plasma Protein Analysis Using a Novel Triple Quadrupole LC/MS
2023|Agilent Technologies|Postery
Poster Reprint ASMS 2023 Poster number MP 051 Evaluation of Comprehensive Quantification Assays for Plasma Protein Analysis Using a Novel Triple Quadrupole LC/MS Linfeng Wu, Guannan Li, Patrick Batoon Agilent Technologies, Santa Clara, CA Introduction Introduction Targeted multiplexing assays using…
Klíčová slova
plasma, plasmaatehlstlsek, atehlstlsekquantification, quantificationhuman, humanassays, assayssis, sisprotein, proteinmrms, mrmsdmrm, dmrmautotune, autotuneswam, swamgas, gasmilli, millimouse, mousesub