Quantitation of endogenous steroids in serum using plasma separation cards and triple quadruple mass spectrometry

Význam tématu

Stanovení endogenních steroidů v krevním séru je klíčové pro monitorování hormonálních poruch, hodnocení stresové reakce a reprodukčního zdraví. Tradiční metody jako ELISA mohou být limitovány nízkou specifitou a nutností většího objemu vzorku. Použití plasma separation cards spolu s vysoce citlivou triple kvadrupólovou hmotnostní spektrometrií umožňuje rychlé, přesné a méně invazivní odběry při minimálním objemu vzorku.

Cíle a přehled studie / článku

Autoři si stanovili za cíl vyvinout a validovat metodu pro kvantifikaci vybraných endogenních steroidů v séru získaném z plasma separation cards (Telimmune DUO) a porovnat výsledky s konvenčními ELISA testy. Studie hodnotila linearitu, přesnost, opakovatelnost a korelaci obou přístupů.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky: Na karty Telimmune DUO bylo aplikováno 25 µL séra, po vysušení byly z disků extrahovány 3 µL plazmy.

Čištění vzorku:

• Dispersivní SPE v DPX XTR pipetě se 20 mg sorbentu Supel HLB (60 µm).
• Protokol Bind–Wash–Elute na odstranění interferencí.

Chromatografie a detekce:

• LC: Shimadzu Nexera XR, kolona Shim-pack Velox C18 (100 × 3,0 mm, 2,7 µm), teplota 40 °C, objem 40 µL, průtok 0,6 mL/min, gradient amonné fluoridové fáze A (0,2 mM ve vodě) a B (0,2 mM v methanolu).
• MS/MS: Shimadzu LCMS-8060NX, ESI v pozitivním i negativním režimu, MRM, vážení kalibrační křivky 1/C, lineární fit, bez nuceného průchodu nulou.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala v celém rozsahu kalibrace (cortisol 5–1 250 ng/mL, DHEAs 40–10 000 ng/mL, testosterone a progesterone 0,1–25 ng/mL) vysokou linearitu (r2 > 0,99) a přesnost (80–120 %). Korelace koncentrací testosteronu s ELISA dosáhla r2 = 0,9932 a procentuální rozdíl byl menší než 15 %. Tím se potvrdila shoda metody LC-MS/MS s konvenčními imunotesty.

Přínosy a praktické využití metody

Nově navržená metoda umožňuje:

• Snížit objem nutného vzorku (< 15 µL plazmy).
• Zrychlit a zjednodušit odběr i přípravu vzorku díky plasma separation cards.
• Zvýšit specifitu a citlivost analýzy oproti ELISA.
• Možnost vícenásobného stanovení steroidů v jednom běhu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření metody na další steroidní biomarkery a zvýšení multiplexní kapacity. Integrace automatizovaných přípravných stanic a miniaturizovaných hmotnostních spektrometrů by mohla umožnit aplikaci v klinické diagnostice, screeningových programech a v terénních podmínkách. Vývoj jednotek point‐of‐care a využití umělé inteligence pro interpretaci dat otevřou nové možnosti personalizované medicíny.

Závěr

Studie prokázala, že kombinace plasma separation cards s DPX dispersivní SPE a triple kvadrupólovou MS/MS poskytuje spolehlivou, citlivou a málo invazivní metodu pro stanovení endogenních steroidů v séru. Výsledky vykazují vynikající korelaci s ELISA a demonstrují výhody LC-MS/MS pro klinické a výzkumné účely.

Reference

Johnson V., Chestara N., Mugosa M.R., Kinney J., Okamura Y. Quantitation of endogenous steroids in serum using plasma separation cards and triple quadrupole mass spectrometry. Shimadzu Scientific Instruments; DPX Technologies; University of Las Vegas. 2023.