Eastern Analytical Symposium & Exposition 2023 Final Program

Význam tématu

Konferenční program Eastern Analytical Symposium & Exposition (EAS) 2023 shrnuje současné trendy, metody a technologické pokroky v analytické chemii napříč průmyslem a akademií. Téma Better life with Analytical Chemistry zdůrazňuje, jak analytické metody přispívají ke kvalitě života v oblastech farmacie, životního prostředí, forenziky, potravinářství, kosmetiky, klinické diagnostiky a ochrany kulturního dědictví. Program propojuje vývoj instrumentace, separačních technik, spektroskopie, hmotnostní spektrometrie a chemometrie s praktickými aplikacemi a regulačními požadavky.

Cíle a přehled programu

Cílem sympozia bylo představit nejnovější vědecké poznatky a průmyslové aplikace, podpořit vzdělávání a networking a nabídnout praktické workshopy a krátké kurzy. Program byl organizován do tzv. „conferences-in-miniature“ (bioanalýza, chromatografie, masová spektrometrie, NMR, spektrální metody, ochrana kulturního dědictví, forenzika, PFAS a environmentální analýzy, chemometrie a další). Klíčové součásti:

• Hlavní přednášky: Keynote (V. Vasiliou) – exposom a lidské nemoci; Plenary (S. Collins) – inkluzivní příběhy v chemii; Breakfast Lecture (F. Nichols) – frakcionace bakteriálních lipidů.
• Ocenění a přednášky laureátů EAS (Robert Kennedy, Mary Wirth, John Kalivas, James Prestegard, John McLean, Emanuela Gionfriddo).
• Tématické sekce: separace (včetně 2DLC, SFC), metody pro velké biologické molekuly, ion mobility MS, proteomika metabolomika, PFAS a mikro/nanoplastiky, chemometrie a aplikace ML, přenosné přístroje a konzervátorská věda.
• Expo a technologické ukázky, krátké kurzy, studentské sekce, workshopy na kariérní rozvoj a „Passport to Prizes“.

Použitá metodika a přehled přístupů

Program ukázal široké spektrum analytických přístupů, zaměřených jak na základní výzkum, tak na validaci a regulaci v praxi. Hlavní metodologické směry:

• Vyspělé separační techniky: HPLC/UHPLC, 2D-LC, SFC, kapilární LC, HPTLC, SEC, chiralní separace, hydrophilic interaction (HILIC).
• Spektroskopie: FTIR, NIR, Raman (včetně tip-enhanced a O-PTIR/PTIR), fototermální IR, koherentní nelineární optické metody.
• Hmotnostní spektrometrie: LC–MS/MS, GC–MS/MS, Orbitrap, MALDI, ion mobility–MS, IM-MS aplikace pro polymery a biologické systémy, pyrolysis GC–MS pro mikroplasty.
• NMR: roztokové i pevnostní techniky (RDCs, biomolekulární NMR), použití kvadrupolárních jader a pokročilá metodika pro velké molekuly a glykoproteiny.
• Metody vzorkování a přípravy: SPE, mikroextrakce (SPME, multi-mode microextraction), automatizované přípravy, green sample prep.
• Procesní analytické technologie (PAT), in-line/ on-line spektroskopie a kontinuální výrobní monitoring.
• Datové přístupy: chemometrie, strojové učení, Quality-by-Design (QbD), FAIR data, vysokokapacitní pipelines a vizualizace včetně VR pro chemometriku.

Použitá instrumentace

Na konferenci byly reprezentovány a diskutovány následující typy instrumentace (vybrané položky a jejich aplikace):

• Kapalinová chromatografie a detektory: HPLC, UHPLC, LC–MS/MS, UHPLC–HRMS, LC–UV, LC–CAD, ELSD.
• Multidimenzionální systémy: 2D-LC, LCxMSy, trapovací 2D-LC, komplexní GC×GC.
• Spektrometry hmotnosti: triple quadrupole, QToF, Orbitrap, ion mobility–MS, strukturální IMS.
• Gas chromatografie a pyrolyzní GC–MS pro pevné matrice a mikroplastiky.
• NMR spektrometry (roztokové i pevné), včetně instrumentů pro kvadrupolární jádra a DOSY/DLS kombinace.
• Infrared/Raman: FTIR, AFM-PTIR, O-PTIR, tip-enhanced Raman (TERS), SRS mikroskopie pro nanoskopické zobrazování.
• Optické a laserové techniky: SHG, 2D-IR, HDX–MALDI aplikace, LIBS a NELIBS.
• Elementární a stopové analýzy: ICP-MS, IC (ion chromatography) se suppressor detekcí.
• Přípravné a automatizační platformy: robotizované pipetovací systémy, automatické SPE, high-throughput solubility a viskozity pipeliny.

Hlavní témata, výsledky a diskuse

Konference nepřináší jediné autorovo experimentalní výsledky, ale souhrn pokroku a aplikačních case studies. Mezi hlavní poznatky patří:

• Rostoucí důraz na integraci vysokorychlostních automatizovaných experimentů s ML pro urychlení vývoje formulací a optimalizaci chromatografických metod.
• Pokrok v analýze komplexních biologických systémů: proteomika a lipidomika v kontextu biomarkerů (onkologie), rozvoj MAM (multi-attribute methods) pro kontrolu biologických léčiv.
• Progres v separacích velkých molekul a oligonukleotidů: nové stacionární fáze, 2DLC strategie a SFC pro chiralitu a rychlé purifikace.
• Intenzivní zaměření na problematiku PFAS, mikro-/nanoplastik a jejich trasování v prostředí včetně vývoje pasivních samplerů a metodik pro nízkonivové stanovení.
• Rozvoj přenosných a polních přístrojů (handheld FTIR/Raman, portable LIBS) pro rychlé screeningy v terénu a forenzní aplikace.
• Pokrok v nanoskopických spektroskopických metodách (AFM‑PTIR, O‑PTIR) umožňuje chemickou analýzu na sub‑100 nm škále, důležité pro materiálové vědy i kulturní dědictví.
• Rozšiřování datových standardů a metodik QbD a FAIR přístupů k ukládání a sdílení analytických dat.

Přínosy a praktické využití

Sympozium nabídlo praktické přínosy pro účastníky z akademie i průmyslu:

• Rychlý přenos know‑how k nasazení nových analytických workflow v QC a R&D odděleních (např. MAM, 2D separace, PAT).
• Možnosti zlepšení throughputu a robustness metod pomocí automatizace, DoE a chemometrie.
• Aktualizace ohledně regulací, validace metod (FDA, ICH, USP) a strategií pro audit a kontrolu kvality.
• Školení a krátké kurzy zaměřené na praktické dovednosti (LC‑MS method development, sample prep, DoE, NIR/Raman kvantitativní aplikace).
• Networking a platforma pro spolupráci: studenti, early‑career, akademie a výrobci instrumentace se setkali u posterů, expo a speed mentoringu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Na základě programu lze identifikovat klíčové směřování oboru v následujících letech:

• Propojení strojového učení s automatizovanými platformami pro autonomní návrh experimentů a prediktivní analytiku.
• Další rozvoj ion mobility a strukturální MS pro rychlou charakterizaci konformací a komplexů velkých molekul.
• Zelená analytika: minimalizace spotřeby organických rozpouštědel, přechod k udržitelným mobilem fáziím, snížení energetické náročnosti a odpadu.
• Miniaturizace a přenositelnost přístrojů pro polní monitoring (environment, forenzika, kontrola dodavatelského řetězce).
• Standardizace a harmonizace metod pro emergentní kontaminanty (PFAS, kanabinoidy) a vysoce komplexní matrice.
• Rozvoj multimodálních a nanoskopických analytických přístupů pro detailní charakterizaci materiálů a biologických struktur.
• Zvýšení důrazu na FAIR data, interoperabilitu a pokročilé vizualizační nástroje (včetně VR/immersive technologií) v chemometrii.

Závěr

EAS 2023 představilo širokou paletu vyspělých analytických metod, které směřují k rychlejšímu, robustnějšímu a udržitelnějšímu řešení reálných problémů v zdravotnictví, ochraně životního prostředí, forenzice i průmyslové kvalitě. Program kombinoval špičkové přednášky, aplikované studie, školení a technologické ukázky, čímž podpořil přenos technologií a rozvoj odborných kompetencí. Důraz na integraci datových přístupů a automatizace ukazuje jasný směr, kde se analytická chemie bude v následujícím období dynamicky rozvíjet.

Reference

Eastern Analytical Symposium & Exposition. Final Program, Crowne Plaza Princeton Conference Center, Plainsboro, NJ, November 13–15, 2023.