BOOK OF ABSTRACTS: THIRTEENTH ANNUAL CONFERENCE OF THE CZECH SOCIETY FOR MASS SPECTROMETRY together with ELEVENTH INFORMAL PROTEOMIC MEETING

Význam tématu

Výzkum vyspělých metod hmotnostní spektrometrie (MS) a jejich aplikací je klíčový pro pokrok v analytické chemii, proteomice, metabolomice, environmentálních a klinických studiích. MS umožňuje citlivou a selektivní detekci biomolekul, toxických látek, léčiv či přírodních produktů, která podporuje vývoj nových diagnostických, preventivních a monitorovacích přístupů.

Cíle a přehled konference

Konference sdružuje vědce z akademické i průmyslové sféry, aby zprostředkovala nejnovější objevy v oblastech:

• nové MS analyzátory a iontové zdroje
• metodiky pro kvalitativní a kvantitativní proteomiku
• metabolomické a lipidomické screeningy
• strukturní MS pro studium proteinů, komplexů a přírodních produktů
• exposomika a environmentální monitoring
• software a umělá inteligence ve vyhodnocování dat

Použitá metodika a instrumentace

Hlavními technologiemi byly:

• Orbitrap Astral a Fusion Tribrid pro rychlou a ultra-citlivou proteomiku
• timsTOF hmotové spektrometry s iontovou mobilitou
• GC–Orbitrap a LC–Orbitrap pro expoziční a metabolomické studie
• MALDI-TOF/TOF a DESI/MALDI-MSI pro prostorové zobrazování metabolitů a hormonů
• nové iontové zdroje: DBDI, DAPPI, microflow a nano-ESI vylepšené desolvací
• chemické proteinkotvící techniky: HDX, FPOP, IRMPD, singlet oxygen footprinting
• softwarové nástroje: DigDig, MetaboScape, LipidHunter2, automatizované GC×GC workflow

Hlavní výsledky a diskuse

Mezi klíčové přínosy patří:

• Orbitrap Astral zvýšil citlivost i při subnanogramových proteomech a zpřístupnil single-cell analýzy
• nové chemické kotvící techniky a multi-modalní MSn (UV/IR v FT-ICR) zlepšily top-down a strukturní proteomiku
• integrace proteomu, genomu a lipidomu odhalila nové biomarkery pro třídu triple negative breast cancer
• LC–MS workflow pro population-scale exposomiku podporuje automati zovanou přípravu vzorků a harmonizaci dat mezi laboratořemi
• revitalizace ambientních metod (Sicrit-DBDI, DAPPI) pro rychlé screeningy doplňků stravy a forenzní analýzu pachu
• MALDI-/DESI-MSI zobrazily prostorové rozdělení hormonů a metabolitů v rostlinách pod stresem
• nové protokoly pro analýzu lipidů a aminokyselin (3-NPH derivatizace, MetAmino® Kit) usnadňují farmaceutickou a výživovou analýzu

Přínosy a praktické využití metody

Výsledky mají široké dopady:

• kvalita biopharmaceuticals: monitorování glykozylace a degradace proteinů
• klinické biomarkery: proteogenomika a metabolomika v onkologii a diabetologii
• environmentální monitoring: population-scale exposomika v krvi, moči a potravinách
• forenzní věda: objektivní sledování pachových profilů kombinací GC×GC a ambient MS
• zemědělství: kontrola pesticidů, studium stresových adaptací rostlin
• drug development: screening, stability a PK studií na robotických platformách

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávaný rozvoj:

• špičkové analyzátory s rychlejší úpravou iontů a vyšším rozlišením
• plná integrace AI/ML pro identifikaci vzácných signatur a predikci struktur
• automatizace on-line přípravy vzorků a miniaturizace workflow
• rozšíření multi-omics a single-cell analýz pro personalizovanou medicínu
• standardizace a harmonizace napříč infrastrukturami ve veřejném i soukromém sektoru

Závěr

Konference představila komplexní přehled nejnovějších pokroků v hmotnostní spektrometrii, od technických inovací až po aplikované studie v medicíně, ekologii a průmyslu. Představované metody a workflows otevírají nové možnosti pro rychlé, robustní a vysoce citlivé analýzy, které budou formovat další generaci výzkumu v oblasti analytické chemie.