LC/MS dMRM Method Refinement Expands Targeted Lipidomics Studies from Plasma to Cells and Tissues
Aplikace | 2026 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Lipidové molekuly jsou základní součástí buněčných membrán a hrají klíčovou roli v buněčné signalizaci, energetickém metabolismu a neurobiologii.
Detailní mapování lipidového profilu (lipidomu) umožňuje porozumět změnám ve zdravotním a chorobném stavu organismu a podpořit vývoj biomarkerů.
Rozšíření cílených metod LC/MS/MS z plazmy na buněčné a tkáňové vzorky pomáhá odhalit širší spektrum lipidových druhů, včetně izomerických a izobarických forem, které jsou v tkáních, zejména v mozku, významně zastoupené.
Cílem bylo upravit stávající LC/MS/MS metodiku pro analýzu plazmového lipidomu tak, aby pokryla více než 1 300 molekulových druhů lipidů v mozkové tkáni.
Primárním přístupem bylo prodloužení chromatografické gradienty, optimalizace dMRM přechodů a zavedení strategií eliminace izotopických a izobarických interferencí.
Metoda byla navržena tak, aby zachovala vysokou citlivost, přesnost a reprodukovatelnost při analýze komplexních biologických vzorků.
Analytickou chromatografii zajišťoval Agilent 1290 Infinity II/III LC systém s C18 kolonkou (100 × 2,1 mm, 1,8 µm).
Ionizaci a detekci prováděl trojitý kvadrupól Agilent 6495C LC/TQ se zdrojem Jet Stream. Pro strukturální anotace byla využita vysokorozlišovací LC/Q-TOF (Q-RAI) od Agilent.
Rozšířením chromatografického běhu na 20 minut se podařilo výrazně zlepšit separaci a pokrytí glycerofosfolipidů a sfingolipidů v mozkové tkáni.
dMRM metoda zahrnovala 940 přechodů, které monitorovaly více než 1 300 molekulových druhů napříč 53 lipidovými třídami.
Uplatněné strategie pro eliminaci izotopických interferencí a rozlišení izomerů (např. overlay přechodů se složenou hmotností, kyselinová hydrolýza plasmalogenů) zvýšily specifitu integrace píků.
Strukturální charakterizace acylových řetězců byla podpořena post-column přidáváním alkalických aditiv (Na+, Li+) a datově-nezávislým akvizicím Q-TOF.
Další vývoj může zahrnovat rozšíření počtu přechodů na platformách s vyšší kapacitou cyklů (Agilent 6495D) a adaptaci na buňky a tkáně s odlišnou lipidovou kompozicí.
Implementace dovětků strojového učení pro predikci retenčních časů a automatizaci kalibrace dMRM oken.
Integrace metod s vyšším rozlišením (ion mobility, SWATH/DIA) pro detailnější strukturální analýzu lipidů.
Prodloužená chromatografie spojená s rozšířeným dMRM přechodovým seznamem umožňuje cílenou lipidomickou analýzu mozkové tkáně s více než 1 300 molekulovými druhy.
Navržené postupy pro eliminaci izotopických a izobarických interferencí a rozsáhlé využití interních standardů zajistily vysokou specifitu a reprodukovatelnost dat.
Metoda je snadno přenositelná a slibuje další rozšíření nasazení v buněčné a tkáňové lipidomice.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníLipidomika, Klinická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Lipidové molekuly jsou základní součástí buněčných membrán a hrají klíčovou roli v buněčné signalizaci, energetickém metabolismu a neurobiologii.
Detailní mapování lipidového profilu (lipidomu) umožňuje porozumět změnám ve zdravotním a chorobném stavu organismu a podpořit vývoj biomarkerů.
Rozšíření cílených metod LC/MS/MS z plazmy na buněčné a tkáňové vzorky pomáhá odhalit širší spektrum lipidových druhů, včetně izomerických a izobarických forem, které jsou v tkáních, zejména v mozku, významně zastoupené.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem bylo upravit stávající LC/MS/MS metodiku pro analýzu plazmového lipidomu tak, aby pokryla více než 1 300 molekulových druhů lipidů v mozkové tkáni.
Primárním přístupem bylo prodloužení chromatografické gradienty, optimalizace dMRM přechodů a zavedení strategií eliminace izotopických a izobarických interferencí.
Metoda byla navržena tak, aby zachovala vysokou citlivost, přesnost a reprodukovatelnost při analýze komplexních biologických vzorků.
Použitá instrumentace
Analytickou chromatografii zajišťoval Agilent 1290 Infinity II/III LC systém s C18 kolonkou (100 × 2,1 mm, 1,8 µm).
Ionizaci a detekci prováděl trojitý kvadrupól Agilent 6495C LC/TQ se zdrojem Jet Stream. Pro strukturální anotace byla využita vysokorozlišovací LC/Q-TOF (Q-RAI) od Agilent.
Hlavní výsledky a diskuse
Rozšířením chromatografického běhu na 20 minut se podařilo výrazně zlepšit separaci a pokrytí glycerofosfolipidů a sfingolipidů v mozkové tkáni.
dMRM metoda zahrnovala 940 přechodů, které monitorovaly více než 1 300 molekulových druhů napříč 53 lipidovými třídami.
Uplatněné strategie pro eliminaci izotopických interferencí a rozlišení izomerů (např. overlay přechodů se složenou hmotností, kyselinová hydrolýza plasmalogenů) zvýšily specifitu integrace píků.
Strukturální charakterizace acylových řetězců byla podpořena post-column přidáváním alkalických aditiv (Na+, Li+) a datově-nezávislým akvizicím Q-TOF.
Přínosy a praktické využití metody
- Komplexní pokrytí lipidomu mozkové tkáně i dalších buněčných typů.
- Vysoká reprodukovatelnost a robustnost díky dMRM režimu a kvalitativním kontrolám (PQC, TQC, blank vzorky).
- Možnost paralelního sledování izomerických a izobarických lipidů.
- Přenositelnost metody mezi laboratořemi a platformami (6495C/D, 1290 II/III).
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj může zahrnovat rozšíření počtu přechodů na platformách s vyšší kapacitou cyklů (Agilent 6495D) a adaptaci na buňky a tkáně s odlišnou lipidovou kompozicí.
Implementace dovětků strojového učení pro predikci retenčních časů a automatizaci kalibrace dMRM oken.
Integrace metod s vyšším rozlišením (ion mobility, SWATH/DIA) pro detailnější strukturální analýzu lipidů.
Závěr
Prodloužená chromatografie spojená s rozšířeným dMRM přechodovým seznamem umožňuje cílenou lipidomickou analýzu mozkové tkáně s více než 1 300 molekulovými druhy.
Navržené postupy pro eliminaci izotopických a izobarických interferencí a rozsáhlé využití interních standardů zajistily vysokou specifitu a reprodukovatelnost dat.
Metoda je snadno přenositelná a slibuje další rozšíření nasazení v buněčné a tkáňové lipidomice.
Reference
- Huynh K. a kol. A Comprehensive, Curated, High-Throughput Method for the Detailed Analysis of the Plasma Lipidome. Agilent Technologies application note 5994-3747EN, 2021.
- Huynh K. a kol. High-Throughput Plasma Lipidomics: Detailed Mapping of the Associations with Cardiometabolic Risk Factors. Cell Chemical Biology 2019, 26(1):71–84.
- Sartain M. a kol. An Interlaboratory Evaluation of a Targeted Lipidomics Method in Plasma. Agilent Technologies application note 5994-6830EN, 2024.
- Alshehry Z.H. a kol. An Efficient Single Phase Method for the Extraction of Plasma Lipids. Metabolites 2015, 5(2):389–403.
- Folch J., Lees M., Stanley G.H.S. A Simple Method for the Isolation and Purification of Total Lipides from Animal Tissues. Journal of Biological Chemistry 1957, 226(1):497–509.
- Matyash V. a kol. Lipid Extraction by Methyl-Tert-Butyl Ether for High-Throughput Lipidomics. Journal of Lipid Research 2008, 49(5):1137–1146.
- Bligh E.G., Dyer W.J. A Rapid Method of Total Lipid Extraction and Purification. Canadian Journal of Biochemistry and Physiology 1959, 37(8):911–917.
- Hsu F.-F., Turk J. Electrospray Ionization/Tandem Quadrupole Mass Spectrometric Studies on Phosphatidylcholines: the Fragmentation Processes. Journal of the American Society for Mass Spectrometry 2003, 14(4):352–363.
- Hsu F.-F., Turk J. Characterization of Phosphatidylinositol, Phosphatidylinositol-4-Phosphate, and Phosphatidylinositol-4,5-Bisphosphate by Electrospray Ionization Tandem Mass Spectrometry: a Mechanistic Study. Journal of the American Society for Mass Spectrometry 2000, 11(11):986–999.
- Hsu F.-F., Turk J. Structural Determination of Sphingomyelin by Tandem Mass Spectrometry with Electrospray Ionization. Journal of the American Society for Mass Spectrometry 2000, 11(5):437–449.
- Weir J.M. a kol. Plasma Lipid Profiling in a Large Population-Based Cohort. Journal of Lipid Research 2013, 54(10):2898–2908.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
A Comprehensive, Curated, High‑Throughput Method for the Detailed Analysis of the Plasma Lipidome
2021|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Metabolomics/ Clinical Research A Comprehensive, Curated, High‑Throughput Method for the Detailed Analysis of the Plasma Lipidome Authors Kevin Huynh, Natalie A. Mellett, Thy Duong, Anh Nguyen, Thomas G. Meikle, Corey Giles, and Peter J. Meikle Baker Heart and…
Klíčová slova
unit, unitfalse, falsepositive, positiveacylcarn, acylcarncer, cercompound, compoundlpc, lpcavanti, avantires, rescmpnd, cmpndistd, istdsim, simffa, ffatrue, truehexcer
Targeted Lipidomic Analysis of Pediatric Leukemia Cells Using LC-MS/MS Triple Quadrupole
2023|Agilent Technologies|Postery
Poster Reprint ASMS 2023 Poster number WP 564 Targeted Lipidomic Analysis of Pediatric Leukemia Cells Using LC-MS/MS Triple Quadrupole Lihua Jiang1, Ruiqi Jian1, Hui Zhao2, Yanan Yang2 , Mark Sartain2 , Maya Kasowski3, Mike Snyder1 1Department USA 2Agilent 3School of…
Klíčová slova
glycerophospholipids, glycerophospholipidscer, cerleukemia, leukemiaplasmalogen, plasmalogenbone, bonemarrow, marrowpediatric, pediatriclipid, lipidcells, cellsubiquinone, ubiquinoneester, estercholesteryl, cholesteryllpc, lpclipidomic, lipidomicoxspecies
Multi-Omics for Plasma: A Three-in-One End-to-End Automated Sample Preparation and LC/MS Metabolomics, Lipidomics, and Proteomics Workflow
2024|Evosep|Postery
Poster Reprint ASMS 2024 Poster number TP 040 Multi-Omics for Plasma: A Three-in-One End-to-End Automated Sample Preparation and LC/MS Metabolomics, Lipidomics, and Proteomics Workflow Christian Klein1, Karen E. Yannell1, Cate Simmermaker1, Sierra D. Durham1, Genevieve C. Van de Bittner1, Mark…
Klíčová slova
pathway, pathwaybravo, bravolpc, lpclipid, lipidplasma, plasmaquant, quantlpe, lpecer, ceromic, omicautomated, automatedmetabolomics, metabolomicsproteomics, proteomicsmrm, mrmfragile, fragilemulti
LipidQuan Method Reference Guide: Analysis of Lipids in Plasma and Serum Samples by LC-MS/MS
2020|Waters|Příručky
[ REFERENCE GUIDE ] LipidQuan Method Reference Guide: Analysis of Lipids in Plasma and Serum Samples by LC-MS/MS Nyasha Munjoma,1 Andrew Peck,2 Lisa Thorne, 2 and Giorgis Isaac2 Waters Corporation, Wilmslow, UK; 2Waters Corporation, Milford, MA, USA 1 1. PURPOSE…
Klíčová slova
lipidquan, lipidquanguide, guidereference, referencepos, possplash, splashyes, yesneg, neglpc, lpcchol, chollpe, lpelipid, lipidwash, washgrade, gradediacylglycerol, diacylglycerolsolution