LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Multi-Omics for Plasma: A Three-in-One End-to-End Automated Sample Preparation and LC/MS Metabolomics, Lipidomics, and Proteomics Workflow

Postery | 2024 | Agilent Technologies | ASMSInstrumentace
Příprava vzorků, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Zaměření
Klinická analýza, Proteomika, Metabolomika, Lipidomika
Výrobce
Evosep, Agilent Technologies

Souhrn

Význam tématu


Automatizovaná příprava vzorků a integrovaná LC-MS/MS analýza metabolomiky, lipidomiky a proteomiky nabízí komplexní přístup k charakterizaci změn v biologických systémech. Tato tří-ve-jednom strategie umožňuje detailní mapování metabolických drah, identifikaci biomarkerů režimu působení léčiv, odhalení vedlejších účinků a podporu vývoje personalizované medicíny.

Cíle a přehled studie


Cíl prezentované práce spočívá ve vývoji a validaci end-to-end automatizovaného pracovního postupu pro analýzu plazmy ve třech omických vrstvách. Studie demonstruje:
  • Implementaci Bravo Metabolomics Sample Prep Platform a AssayMAP Bravo pro automatickou extrakci vzorků.
  • Separaci a detekci více než 500 polarních metabolitů, 763 lipidů ve 44 třídách a 375 peptidů z myší plazmy.
  • Využití Agilent Infinity II Bio LC a Evosep One pro standardní a nízkoprůtokové chromatografické metody.
  • Nasazení triple kvadrupólového detektoru 6495D LC/TQ pro vysokou citlivost a rychlost analýzy.

Použitá metodika a instrumentace


Automatizovaná příprava vzorků:
  • Bravo Metabolomics Sample Prep Platform s Captiva EMR-Lipid destičkami pro extrakci metabolitů a lipidů.
  • AssayMAP Bravo pro enzymatickou digesci proteinů a přípravu peptidů.

Chromatografie:
  • Agilent Infinity II Bio LC se standardním průtokem pro separaci lipidů (C18, 16 minut), polarních metabolitů (HILIC-Z, 24 minut) a peptidů.
  • Evosep One pro nízkoprůtokové nano LC aplikace peptidů.

Detekce a kvantifikace:
  • Agilent 6495D Triple Quadrupole LC/TQ s možností nastavení iFunnel parametrů (Fragile, Standard) pro optimalizaci citlivosti.
  • MRM režimy s dobou dwell 0,5–5 ms pro měření stovek přechodů v jedné injekci.

Software pro analýzu dat:
  • MassHunter Quant a Skyline pro kvantifikaci.
  • Mass Profiler Professional s Pathway Architect pro statistiku a interpretaci drah.

Hlavní výsledky a diskuse


Reprodukovatelnost extrakce:
  • Automatizovaná extrakce metabolitů snížila variační koeficienty (RSD) o ~50 % ve srovnání s manuálním postupem.

Kvantitativní výkon:
  • Metabolity: více než 500 polarních sloučenin s RSD kolem 1–2 % při dwell 0,5 ms.
  • Lipidy: 763 lipidů v 44 třídách se značnou dobrou reprodukovatelností v rozsáhlých kohortách (>3000 vzorků) a mezi laboratořemi (RSD <20 %).
  • Peptidy: LLOQ pod 50 amol pro 74 % peptidů, s RSD <30 % pro 95 % sledovaných peptidů.

Optimalizace iFunnel:
  • Nastavení Fragile zvýšilo citlivost pro vybrané metabolity (např. cis-akonitová kyselina o ~28 %).

Přínosy a praktické využití metody


  • Komplexní analýza více omických vrstev bez nutnosti různé instrumentace.
  • Vyšší reprodukovatelnost a průchodnost díky automatizaci přípravy vzorků.
  • Možnost širokého rozsahu aplikací od objevování biomarkerů po cílené kvantifikace v klinickém a farmaceutickém výzkumu a QA/QC.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace dalších omických vrstev, např. glykomiky nebo nukleomiky.
  • Další zvýšení automatizace a miniaturizace přípravy vzorků pro vzorkově úsporné a vysoce výkonné analýzy.
  • Implementace umělé inteligence pro pokročilou analýzu dat a predikci biomarkerů.

Závěr


Prezentovaný tří-ve-jednom workflow ukazuje, že kombinace automatizované přípravy vzorků a triple kvadrupólového MS přináší vysokou citlivost, reprodukovatelnost a průchodnost pro multi-omické studie plazmy. Taková platforma umožňuje komplexní pohled na biologické dráhy a podporuje vývoj cílených klinických aplikací.

Reference


  1. Van de Bittner GC et al. Agilent Application Note 5994-5065EN. 2022.
  2. Sartain M et al. Agilent Application Note 5994-2156EN. 2020.
  3. Yannell K et al. Agilent Application Note 5994-5628EN. 2023.
  4. Wu L. Agilent Application Note 5994-2285EN. 2020.
  5. Wu L. Agilent Application Note 5994-1928EN. 2020.
  6. Huynh K et al. Agilent Application Note 5994-3747EN. 2021.
  7. Van de Bittner GC et al. Poster ASMS 2024 TP-040.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
A Three-in-One End-to-End Automated Sample Preparation and LC/MS Metabolomics, Lipidomics, and Proteomics Workflow for Plasma
Poster Reprint ASMS 2023 Poster number ThP 430 A Three-in-One End-to-End Automated Sample Preparation and LC/MS Metabolomics, Lipidomics, and Proteomics Workflow for Plasma Genevieve C. Van de Bittner, Karen E. Yannell, Mark Sartain, Wendi A. Hale, Linfeng Wu, Cate Simmermaker,…
Klíčová slova
acid, acidbravo, bravolipids, lipidsworkflow, workflowthree, threeplate, platecreatine, creatineproteins, proteinshandler, handlerlipid, lipidcoverage, coverageamp, ampbroad, broadextracts, extractsomics
Quantitation of TCA Cycle with Automated Sample Prep, Reproducible HILIC Chromatography and Ion Funnel Triple Quadrupole
Poster Reprint ASMS 2024 Poster number WP 517 Quantitation of TCA Cycle with Automated Sample Prep, Reproducible HILIC Chromatography and Ion Funnel Triple Quadrupole Bianca Silva, Sierra D. Durham, Cate Simmermaker, and Karen E. Yannell Agilent Technologies, Inc., Lexington, MA…
Klíčová slova
acid, acidtca, tcaneg, negcoa, coaaconitic, aconiticmetabolomics, metabolomicsoxaloacetic, oxaloaceticmetabolites, metabolitesfragile, fragilesuccinyl, succinylketoglutaric, ketoglutaricworkflow, workflowpyruvic, pyruvicfumaric, fumaricmalic
An End-to-End Untargeted LC/MS Workflow for Metabolomics and Lipidomics
Application Note Life Science Research An End-to-End Untargeted LC/MS Workflow for Metabolomics and Lipidomics Authors Sierra D. Durham, Karen E. Yannell, Cate Simmermaker, Genevieve Van de Bittner, Lee Bertram, Daniel Cuthbertson, and Chris Klein Agilent Technologies, Inc. Abstract Untargeted metabolomics…
Klíčová slova
revident, revidentmetabolomics, metabolomicslipid, lipidmasshunter, masshunteragilent, agilentlipidomics, lipidomicsiterative, iterativetof, tofannotator, annotatorchemvista, chemvistaexplorer, explorercustom, customworkflow, workflowmetabolite, metaboliteuntargeted
Quantitative Analysis of Polar Metabolites with Comprehensive Plasma and Cell Targeted Metabolomics Workflow
Poster Reprint ASMS 2023 Poster number TP 492 Quantitative Analysis of Polar Metabolites with Comprehensive Plasma and Cell Targeted Metabolomics Workflow​ Karen E. Yannell, Sierra D. Durham, Cate Simmermaker, and Genevieve C. Van de Bittner Agilent Technologies, Santa Clara, US…
Klíčová slova
pos, postransitions, transitionshilic, hilicpolar, polarworkflow, workflowmetabolites, metabolitesmetabolomics, metabolomicsneg, negmetabolite, metabolitefunnel, funnelhundreds, hundredsquantitative, quantitativeplasma, plasmafragile, fragileion
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.