Phospholipid Profiling Method in Human Plasma Using the Shim-pack Scepter Claris C18

Význam tématu

Analýza fosfolipidů v lidském plazmatickém vzorku je klíčová pro identifikaci biomarkerů a studium patofyziologických procesů. Přesné kvantitativní profilování komplexních lipidových směsí přispívá k lepšímu porozumění buněčných mechanismů a umožňuje monitorovat metabolické změny spojené s onemocněními.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem prezentované práce je popsat vývoj a validaci rychlé a spolehlivé metody pro kvantitativní profilování fosfolipidů v lidské plazmě. Metoda využívá Shim-pack Scepter Claris C18 kolonu v kombinaci s LCMS-8060RX trojúhelníkovým kvadrupólovým hmotnostním spektrometrem a knihovnu MRM přechodů pro cílenou analýzu 162 fosfolipidů během 20minutového cyklu chromatografie.

Použitá instrumentace

• UHPLC: Nexera ultra vysokotlaký kapalinový chromatograf (Shimadzu)
• Kolona: Shim-pack Scepter Claris C18, 2.1 × 100 mm, 1.9 μm, teplota 50 °C
• Hmotnostní spektrometr: LCMS-8060RX s dvojím ionizačním režimem ESI (pozitivní/negativní)
• Mobilní fáze A: 20 mM dusičnan amonný ve vodě; fáze B: acetonitril/2-propanol (1:1)
• Metoda MRM: knihovna 1969 přechodů, zkušebně redukovaná na 721 a následně na 399 přechodů pro optimalizaci doby sledování a opakovatelnosti.

Hlavní výsledky a diskuse

Po extrakci vzorku metanol-formiátem a centrifugaci byla analyzována 162 fosfolipidních složek. Snížení počtu MRM přechodů z 721 na 399 umožnilo navýšit čas sledování na 4 ms/přechod a zkrátit cyklus na 20 minut. Výsledkem bylo dosažení CV ≤ 20 % pro 91 % analyzovaných sloučenin (148 z 162), oproti 64 % při původním nastavení. Tato úprava potvrdila, že optimalizace počtu a doby sledování MRM přechodů významně zvyšuje spolehlivost kvantifikace.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá analýza 162 fosfolipidů v plazmě bez nutnosti použití externích standardů díky rozšířené MRM knihovně.
• Vysoká opakovatelnost kvantitativních dat (CV ≤ 20 % pro většinu sloučenin).
• Možnost přizpůsobení metody pro různé biologické vzorky a monitorování biologických markerů v klinických a výzkumných aplikacích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření MRM knihoven o další lipidové třídy a využití strojového učení pro automatizovanou interpretaci dat. Dále se plánuje integrace s iontovou mobilitou pro lepší rozlišení izomerů a nasazení ve velkokapacitním screeningu metabolomických změn.

Závěr

Vyvinutá metoda kombinuje rychlou chromatografii na Shim-pack Scepter Claris C18 a cílenou MRM analýzu na LCMS-8060RX. Optimalizace počtu přechodů a času sledování významně zlepšila opakovatelnost a umožnila kvantitativní profilování 162 fosfolipidů v lidské plazmě během 20 minut.

Reference

1. Shimadzu Review 77 (3-4), 125-134 (2020)
2. Japan Patent Registration No. 6611009