Simultaneous quantitation and discovery (SQUAD) metabolomics workflow on the orbitrap IQ-X for the analysis of fecal bile acids
Postery | 2024 | Thermo Fisher Scientific | ASMSInstrumentace
Žlučové kyseliny zajišťují emulgaci tuků, ovlivňují metabolické a imunitní procesy a jejich střevní metabolity odrážejí stav mikrobiomu i dietní vlivy. Přesná kvantifikace a současný objev nových konjugátů v trusu je klíčový pro klinické biomarkery, výzkum interakcí mikrobiomu a hodnocení výživových intervencí.
Cílem studie bylo vyvinout a implementovat SQUAD workflow (Simultaneous Quantitation And Discovery) pro simultánní kvantitativní a objevnou analýzu primárních a sekundárních žlučových kyselin a jejich konjugátů ve vzorcích trusu myší pod různými dietami. Studie kombinuje přesnou kvantifikaci vybraných metabolitů s neomezeným vyhledáváním dosud neznámých sloučenin.
Metodika zahrnovala extrakci vzorků 80 % methanolem, vysušení a rekonstituci v 50 % methanolu s izotopově značenými interními standardy. Separace proběhla na Thermo Scientific Vanquish Horizon LC s Hypersil GOLD C18 kolonkou. Detekce a fragmentace byly provedeny na Orbitrap IQ-X Tribrid MS. Workflow doplnily funkce AcquireX pro tvorbu dynamického seznamu prekurzorů a Real-Time Library Search (RTLS) pro selektivní spouštění MS3 fragmentací. Datové zpracování zajistily softwary TraceFinder 5.1 a Compound Discoverer 3.4.
Kalibrační křivky s neznačenými i izotopově značenými standardy umožnily absolutní kvantifikaci v rozsahu pěti řádů, s LLOQ 5 pg na kolonu a variabilitou měření (CV) pod 10 %. Cílové stanovení odhalilo významné rozdíly hladin žlučových kyselin mezi dietními skupinami myší. Necílená analýza pomocí PCA a heat map potvrdila odlišné metabolomické profily jednotlivých skupin. RTLS zajišťovalo selektivní MS3 fragmentaci u neznámých analogů, což usnadnilo jejich strukturální elucidaci.
Vyvinuté SQUAD workflow nabízí robustní a všestranný nástroj pro současnou kvantifikaci a objev metabolitů spojených se žlučovými kyselinami. Kombinace LC separace, vysoké hmotnostní přesnosti Orbitrap MS a pokročilých softwarových nástrojů umožňuje podrobné zkoumání metabolických změn vlivem diet a mikrobiomu.
Stewart A. et al. Simultaneous quantitation and discovery (SQUAD) metabolomics workflow on the Orbitrap IQ-X for the analysis of fecal bile acids. Thermo Fisher Scientific; 2024.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníMetabolomika, Klinická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Žlučové kyseliny zajišťují emulgaci tuků, ovlivňují metabolické a imunitní procesy a jejich střevní metabolity odrážejí stav mikrobiomu i dietní vlivy. Přesná kvantifikace a současný objev nových konjugátů v trusu je klíčový pro klinické biomarkery, výzkum interakcí mikrobiomu a hodnocení výživových intervencí.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo vyvinout a implementovat SQUAD workflow (Simultaneous Quantitation And Discovery) pro simultánní kvantitativní a objevnou analýzu primárních a sekundárních žlučových kyselin a jejich konjugátů ve vzorcích trusu myší pod různými dietami. Studie kombinuje přesnou kvantifikaci vybraných metabolitů s neomezeným vyhledáváním dosud neznámých sloučenin.
Použitá metodika a instrumentace
Metodika zahrnovala extrakci vzorků 80 % methanolem, vysušení a rekonstituci v 50 % methanolu s izotopově značenými interními standardy. Separace proběhla na Thermo Scientific Vanquish Horizon LC s Hypersil GOLD C18 kolonkou. Detekce a fragmentace byly provedeny na Orbitrap IQ-X Tribrid MS. Workflow doplnily funkce AcquireX pro tvorbu dynamického seznamu prekurzorů a Real-Time Library Search (RTLS) pro selektivní spouštění MS3 fragmentací. Datové zpracování zajistily softwary TraceFinder 5.1 a Compound Discoverer 3.4.
Hlavní výsledky a diskuse
Kalibrační křivky s neznačenými i izotopově značenými standardy umožnily absolutní kvantifikaci v rozsahu pěti řádů, s LLOQ 5 pg na kolonu a variabilitou měření (CV) pod 10 %. Cílové stanovení odhalilo významné rozdíly hladin žlučových kyselin mezi dietními skupinami myší. Necílená analýza pomocí PCA a heat map potvrdila odlišné metabolomické profily jednotlivých skupin. RTLS zajišťovalo selektivní MS3 fragmentaci u neznámých analogů, což usnadnilo jejich strukturální elucidaci.
Přínosy a praktické využití metody
- Simultánní cílená kvantifikace a neomezený objev metabolitů v jediném běhu
- Vysoká citlivost a spolehlivost díky izotopovým interním standardům a robustní kalibraci
- Možnost aplikace v mikrobiomových studiích, klinické diagnostice a výživových intervencích
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace s multi-omickými přístupy a strojovým učením pro automatizované anotace
- High-throughput screening pro rozsáhlé kohortové studie
- Rozšíření workflow na další skupiny biochemicky významných metabolitů
Závěr
Vyvinuté SQUAD workflow nabízí robustní a všestranný nástroj pro současnou kvantifikaci a objev metabolitů spojených se žlučovými kyselinami. Kombinace LC separace, vysoké hmotnostní přesnosti Orbitrap MS a pokročilých softwarových nástrojů umožňuje podrobné zkoumání metabolických změn vlivem diet a mikrobiomu.
Reference
Stewart A. et al. Simultaneous quantitation and discovery (SQUAD) metabolomics workflow on the Orbitrap IQ-X for the analysis of fecal bile acids. Thermo Fisher Scientific; 2024.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Simultaneous quantitation and discovery (SQUAD) of fecal bile acids and their conjugates in children with autism spectrum disorder (ASD)
2025|Thermo Fisher Scientific|Postery
Simultaneous quantitation and discovery (SQUAD) of fecal bile acids and their conjugates in children with autism spectrum disorder (ASD) Bashar Amer1, Alexey Melnik2, James B Adams3, Rosa Krajmalnik-Brown3, Khemlal Nirmalkar3, Brandon Bills1, Rafael Melani1, and Susan S. Bird1 1Thermo Fisher…
Klíčová slova
squad, squadfecal, fecalasd, asdbile, bileautism, autismchildren, childrenlca, lcadisorder, disorderdiscovery, discoverymtt, mttworkflow, workflowmicrobially, microbiallyconjugates, conjugatestribrid, tribridquantitation
SQUAD analysis of fecal bile acids and their conjugates in children with autism spectrum disorder
2025|Thermo Fisher Scientific|Postery
SQUAD Bile Acids SQUAD analysis of fecal bile acids and their conjugates in children with autism spectrum disorder Bashar Amer1, Alexey Melnik2, James B Adams3, Rosa Krajmalnik-Brown3, Khemlal Nirmalkar3, Brandon Bills1, Rafael Melani1, and Susan S. Bird1 1Thermo Fisher Scientific,…
Klíčová slova
squad, squadbile, bilefecal, fecalasd, asdworkflow, workflowchildren, childrenacids, acidsautism, autismconjugates, conjugatestribrid, tribridlca, lcaquantitation, quantitationmicrobiota, microbiotametabolomics, metabolomicsdisorder
Simultaneous quantitation and discovery (SQUAD): an intelligent combination of targeted and untargeted metabolomics workflow for the analysis of fecal metabolites using Orbitrap Astral MS
2025|Thermo Fisher Scientific|Postery
SQUAD Analysis Simultaneous quantitation and discovery (SQUAD): an intelligent combination of targeted and untargeted metabolomics workflow for the analysis of fecal metabolites using Orbitrap Astral MS Bashar Amer1, Marie-Pierre Pavageau2, Silvana Biraghi3, Rahul Ravi Deshpande1, Thomas Moehring1, and Susan S.…
Klíčová slova
squad, squadfecal, fecaluntargeted, untargetedastral, astralmetabolites, metabolitesdiscovery, discoverymice, miceorbitrap, orbitrapmetabolomics, metabolomicsworkflow, workflowparallel, parallelquantitation, quantitationdiets, dietsdistinct, distinctpatterns
Development and implementation of a comprehensive fecal metabolites LC-MS library for dietary intervention studies using the Thermo Scientific Stellar mass spectrometer
2024|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 003114 Metabolomics Development and implementation of a comprehensive fecal metabolites LC-MS library for dietary intervention studies using the Thermo Scientific Stellar mass spectrometer Authors Goal Bashar Amer, Cristina Jacob, The primary goal of this application note is…
Klíčová slova
stellar, stellarfecal, fecalspectrometer, spectrometerdiscovery, discoverydiet, dietmice, micemass, massrich, richmetabolites, metabolitesmufa, mufasfa, sfatargeted, targetedgcdca, gcdcametasci, metascidca