Lipid and Fatty Acid Analysis Solutions

Význam tématu

Lipidy a mastné kyseliny představují klíčové stavební kameny buněčných membrán, zdroj energetických rezerv a mediátory buněčného signálu. Jejich přesná analýza je zásadní v potravinářství, klinických studiích, biotechnologii i farmaceutickém výzkumu. Pokročilé metody umožňují detailní profilaci lipoproteinů, eikosanoidů a dalších lipidových metabolitů, což vede k lepšímu pochopení fyziologických a patologických procesů.

Cíle a přehled studie / článku

Dokument sumarizuje řešení Shimadzu pro analýzu lipidů a mastných kyselin pomocí technik LC-MS/MS, GC-FID, GC-MS a SFC. Cílem je porovnat vhodnost instrumentace pro různé aplikace, představit optimalizované metodické balíčky („method packages“) a ukázat konkrétní příklady aplikací včetně měření žlučových kyselin, triglyceridů, fosfolipidů, glukosylceramidů, mastných esters a krátkořetězcových kyselin.

Použitá metodika a instrumentace

• Techniky: LC-MS/MS (MRM), GC-MS(/MS), GC-FID, superkritická fluidní chromatografie (SFC).
• Přístroje: LCMS-8060/8060NX, GCMS-TQ8040NX, GCMS-TQ8050NX, Nexera UC, SFC System Nexera UC s ELSD-LT III.
• Kolony: C8, C18, ACE Excel C18 Amide, Shim-pack Velox C18, BPX-5, Shim-pack UC Sil aj.
• Příprava vzorku: hydrolýza, derivatizace (DMT-MM, 3-NPH, metylace FAME), automatizované extrakce (Biotage Evolute ABN), pevná fáze (SPE).
• Detekce: MRM tranzice pro desítky až stovky analytů, CI-MRM pro FAME, ELSD pro neabsorbující lipidy.

Hlavní výsledky a diskuse

• Žlučové kyseliny: rychlá kvantifikace 39 isomerů v plazmě, moči a fekáliích s vysokou průchodností a citlivostí.
• Triglyceridy v krvi: analýza 47 lipidů za 11 minut, schopnost rozlišit izomery dle kombinace mastných kyselin.
• Omics přístup: simultánní sledování primárních metabolitů a fosfolipidů v E. coli pomocí zastřešeného omické analýzy.
• Glukosylceramidy: superkritická chromatografie s CO2 a ELSD umožňuje bezpečnou a rychlou separaci v suplementech.
• Krátkořetězcové mastné kyseliny: derivatizace DMT-MM/n-octylaminem pro GC-MS, 3-NPH pro LC-MS/MS, zlepšení citlivosti a selektivity.
• FAME: PCI-MRM zvyšuje citlivost vůči nenasyceným esters s přepínáním EI/CI zdroje bez přerušení vakua.
• Eikosanoidy: mapování 196 lipidových mediátorů s automatizovanou analýzou a metadaty metabolic pathways.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká citlivost a reprodukovatelnost analýz i v komplexních matricích.
• Automatizace přípravy vzorků a předem optimalizované metodické balíčky šetří čas vývoje laboratoře.
• Možnost širokého spektra aplikací: klinická diagnostika, farmakologie, výživa, mikrobiomové studie, QA/QC a environmentální monitoring.
• Snížení provozních nákladů díky rychlým běhům, minimalizaci drahých rozpouštědel a delším intervalům servisu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rostoucí integrace omických dat s umělou inteligencí posílí schopnost odhalovat biomarkery a mapovat metabolické dráhy v reálném čase. Superkritické techniky a nové derivatizační přístupy rozšíří rozsah detektovatelných sloučenin. Standardizované databázové balíčky a cloudové platformy umožní sdílení a srovnávání dat napříč laboratořemi.

Závěr

Souhrn ukazuje, že Shimadzu nabízí komplexní řešení pro analýzu lipidů a mastných kyselin s optimalizovanými metodami, špičkovou instrumentací a podporou datových balíčků. Tyto nástroje zrychlují vývoj, zvyšují kvalitu výsledků a otevírají nové možnosti aplikací v základním i aplikovaném výzkumu.

Použitá instrumentace

• LCMS-8060, LCMS-8060NX
• GCMS-TQ8040NX, GCMS-TQ8050NX
• Nexera UC / SFC System s ELSD-LT III
• SPE soupravy Evolute Express ABN
• Shim-pack Velox C18, ACE Excel C18 Amide, BPX-5, Kinetex C8

Reference

• LIPID MAPS Structure Database