UHPLC-MS/MS Analysis of Amino Acids in Dried Blood Spots using Waters Kairos Amino Acid Kit for Clinical Research

Význam tématu

Analýza aminokyselin v sušených krevních skvrnách představuje klíčový nástroj pro klinický výzkum i screening vrozených metabolických poruch. Díky minimálnímu objemu vzorku a stabilitě na papírovém nosiči umožňuje tato metoda efektivní sledování metabolitů i tam, kde jsou omezené laboratorní kapacity nebo přeprava kapalného vzorku není možná.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout rychlou a spolehlivou metodu pro kvantifikaci 42 aminokyselin v sušených krevních skvrnách (DBS) s využitím sady Kairos Amino Acid Kit a derivatizačního činidla AccQ•Tag Ultra 3X. Hodnocena byla linearita, přesnost, citlivost, matrixové efekty a přenositelnost metody na externí materiály CDC.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky DBS byly extrahovány inkubací s vnitřním standardem Kairos, následně derivatizovány AccQ•Tag Ultra 3X činidlem v borátovém pufru. Analytické rozlišení a detekce proběhly na UHPLC-MS/MS soustavě:

• UHPLC: ACQUITY UPLC I-Class PLUS System s CORTECS UPLC C18 kolonkou
• MS/MS: Xevo TQ-S micro Triple Quadrupole Mass Spectrometer
• Software: MassLynx v4.2, TargetLynx XS v4.2, waters_connect s aplikací QUAN Review

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala:

• Žádný významný carryover (detektorový signál ≤20 % LOQ)
• Minimální matrixové efekty (změna plochy vnitřního standardu <±15 %) mimo histidin
• Lineární odezvu v celém rozsahu (R2 >0,99, imprecision ≤15 %)
• LOQ většinu aminokyselin pod úrovní prvního kalibrátoru, výjimky: histidin, anserin, methylhistidiny, argininosucinát
• Preciznost a přesnost QC v rozmezí požadavků (≤15 % CV, ±15 % accuracy)
• Dobrá návratnost 37 z 42 aminokyselin (65–135 %) a oddělení izobarických leucínů pod 9 minut

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí:

• Rychlý run time pod 10 minut pro více než 40 aminokyselin
• Eliminaci pufrů a iontově párovacích činidel
• Vysokou propustnost díky 350 µL formátu 96­destičky
• Stabilní derivatizované vzorky vhodné pro klinický výzkum i screening

Budoucí trendy a možnosti využití

Možné oblasti rozvoje:

• Rozšíření panelu aminokyselin a dalších metabolitů pro komplexní metabolomiku
• Integrace do rutinního screeningu novorozenců a personalizované medicíny
• Automatizace přípravy vzorků a miniaturizace platformy
• Využití v epidemiologických studiích a dlouhodobém monitoringu chronických onemocnění

Závěr

Sada Kairos Amino Acid Kit ve spojení s UHPLC-MS/MS umožňuje rychlou, citlivou a přesnou kvantifikaci širokého spektra aminokyselin v DBS. Metoda splňuje požadavky klinického výzkumu a otevírá prostor pro další aplikace v diagnostice a screeningových programech.

Reference

• McBrinn R., Hammond G., Rossiter P., Calton L.J. UHPLC-MS/MS Analysis of Amino Acids in Dried Blood Spots using Waters Kairos Amino Acid Kit for Clinical Research. Waters Corporation, 2025.