Abstrakty přednášek v sekci Mládí vpřed a plakátových sdělení (26. Škola MS)

Význam tématu

Moderní hmotnostní spektrometrie a doplňkové chromatografické a ionizační metody představují klíčový nástroj pro detekci stopových organických kontaminantů, biomarkerů onemocnění, rostlinných hormonů i peptidů. Pokrok v přístrojové technice a datové vědě umožňuje vysoce citlivé, selektivní a prostorově či časově rozlišené analýzy v komplexních matricích.

Cíle a přehled konference

Zazněly příspěvky z oblasti:

• Stopová analýza aromatických aminů v odpadních vodách metodou in situ derivatizace a SBSE + LC–MS/MS.
• FIA–MS/MS diagnostika atypické myopatie u koní ze suchých krevních skvrn bez derivatizace.
• Nová benzosulfonylová derivatizační metody pro steroly, prenoly a acylglyceroly v RP-UHPLC/MS/MS.
• Cílené profilování oxysterolového metabolomu UHPLC–MS/MS v lidském séru.
• Ambientní hmotnostní spektrometrie s DBDI a DAPPI pro rychlý screening anabolik a SARM.
• Softwarové nástroje: PySPRESSO pro zpracování multi-batch LC–MS dat, KNIME+Echo-MS pro ADME screening.
• Organelární frakcionace FAMOS (FACS) a segmentovaná analýza vlasového kortizolu.
• Pasivní vzorkovače v odpadní vodě a necílená HPLC–HRMS analýza spektra znečišťujících látek.
• Pyrolysis‐GC–MS postupy pro studium hopových olejů či plastových odpadů nad mikroreaktorem.
• MS imaging (DESI, MALDI) hormonů a glycosfingolipidů, SFC–MS polarních metabolitů, APCI–HPLC–MS/MS nitrosaminů.

Použitá metodika a instrumentace

Rozmanitá kombinace:

• Kapalinová chromatografie (UHPLC, RP, HILIC, SFC) s tandemovou hmotnostní spektrometrií (QqQ, Q-TOF, Orbitrap, TIMS).
• Ambientní ionizační techniky (DBDI, DAPPI, DESI, MALDI).
• SBSE, SPE, pasivní vzorkovače, SPME, pyrolyzní mikroreaktor, DBS (suché krevní skvrny), DSS (suché slinné skvrny).
• Software pro zpracování dat: Compound Discoverer, MS-Dial, PySPRESSO, KNIME/CDD Vault, Bruker MetaboScape.

Hlavní výsledky a diskuse

Klíčová zjištění:

• In situ derivatizace aromatických aminů a izotopové standardy efektivně potlačují matricové efekty.
• DBS-FIA–MS/MS umožňuje včasnou terénní diagnostiku myopatie u koní, stabilita analytů min. 7 dnů.
• Derivatizace chlorosulfonylbenzoovou kyselinou výrazně zvyšuje citlivost a rozlišení lipidů v neg. modu.
• UHPLC–MS/MS metody poskytují citlivé, simultánní stanovení fytohormonů, polyaminů i jejich izomerů.
• Ambientní MS (<2 min/vzorek) dosahuje kvalitativní shody s referenčními LC–MS/MS, vhodné pro screening suplementů.
• Softwarové pipelines zrychlují batch-efekt korekci, zvyšují reprodukovatelnost a podporují integraci AI.
• MS imaging odhaluje prostorovou distribuci hormonů a glycosfingolipidů ve tkáních, novou úroveň detailu v plantomice.

Přínosy a praktické využití metody

Metody jsou přímo aplikovatelné pro:

• Environmentální monitoring kontaminantů ve vodě a půdě.
• Včasnou a dostupnou diagnostiku onemocnění z alternativních matric.
• Klinické TDM, detekci hormonálních a peptidových biomarkerů.
• Průmyslovou kontrolu kvality potravin, doplňků výživy a kosmetiky.
• Plant research – studií subcelulárních a prostorových metabolitů.
• High-throughput screening malých molekul (ADME, anabolika, farmakologie).

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace ambientních ionizačních zdrojů přímo do biochemického workflow.
• AI/ML pro predikci ionizace, automatické anotace a personalizovaný screening.
• Single-cell a single-organelle MS techniky pro detailní buněčnou chemii.
• Hybridní multimodální zobrazování kombinující MSI, FACS a organelární frakcionaci.
• Online a in situ analýzy v reálném čase pro environmentální a klinické aplikace.

Závěr

Pokrok v instrumentaci, derivatizaci, ambientní ionizaci a datových postupech umožňuje neustálé rozšiřování hranic analytické chemie. Kombinace nových přístupů přináší vyšší citlivost, rychlost a reprodukovatelnost, což zásadně přispívá k ochraně životního prostředí, zlepšení klinické péče i pokroku v základním výzkumu.

Reference

• Edebali O. et al.: Environ Sci Technol Lett 11, 397 (2024).
• van Galen G. et al.: Equine Vet J 44, 614 (2012).
• Novák O., Ljung K.: Annu Rev Plant Biol 68, 323 (2017).