Lipidomics Analysis with Lipid Annotator and Mass Profiler Professional
Technické články | 2020 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Lipidomika představuje klíčovou disciplínu pro pochopení role lipidů v buněčných membránách, energetickém metabolismu a buněčné signalizaci. Rozmanitost struktur a izomerů lipidů klade vysoké nároky na analytické metody a softwarové nástroje, které umožní nejen kvantifikaci, ale i spolehlivou identifikaci jednotlivých lipidových molekul.
Cílem přehledného popisu je představit komplexní workflow pro profilování lipidů pomocí chromatografie spojené s vysokorozlišující hmotnostní spektrometrií a specializovaného softwaru. Studie ukazuje obousměrné využití jednotlivých kroků od cílené analýzy až po objevný přístup k lipidovému profilu.
Pro akvizici dat je využito vysokorozlišujícího LC/Q-TOF a iontově mobilního IM Q-TOF spektrometru. Chromatografické techniky zahrnují superkritickou fluidní chromatografii a dvourozměrnou kapalinovou chromatografii pro účinné oddělení lipidových izomerů.
Workflow zahrnuje sběr dat v režimu MS1 pro kvantifikaci a následnou cílenou nebo iterativní MS/MS akvizici na vzorku poolu pro rozšíření pokrytí lipidů. Software MassHunter Lipid Annotator vytváří teoretickou spektrální databázi metodou in silico simulace, kombinuje Bayesian scoring, hustotu pravděpodobnosti a algoritmus nenegativní kvadratické regrese. Výsledkem je PCDL databáze s přesnými hmotnostmi, retenčními časy a případně kolizními průřezy, kterou lze exportovat pro cílenou extrakci v MassHunter Profinder nebo pro statistickou analýzu v Mass Profiler Professional (MPP).
Lipid Annotator umožňuje rychlou a konzistentní tvorbu rozsáhlé lipidové databáze s přesnou anotací sumárních i podskupinových složení. V MPP poskytují vizualizace jako Feature view a Match Details podrobný přehled o kvalitě anotací. Lipidové matrix ploty sumarizují relativní změny mezi třídami lipidů a Kendrickovy grafy odhalují jemné strukturální odlišnosti a neoznačené analytické signály pro následné vyšetření.
Popisované řešení podporuje velkoobjemové studie i rutinní laboratorní aplikace v návaznosti na QA/QC. Kombinace cíleného a nekonvenčního přístupu umožňuje jak rychlou validaci známých lipidových markerů, tak objev nových biomarkerů nebo altérací lipidového metabolismu.
Očekává se další rozvoj in silico knihoven se zdokonalenou podporou izomerů a rozšířením na rostlinné a bakteriální lipidy. Integrace strojového učení, pokročilého zpracování iontové mobility a širších metabolomických dat podpoří komplexní multiomické studie a personalizovanou medicínu.
Agilent workflow propojuje vysokorozlišující LC MS technologie s pokročilým softwarovým zpracováním pro cílené i objevné lipidomické studie. Vysoce kvalitní teoretické spektrální databáze a bohaté vizualizace v MPP usnadňují interpretaci komplexních lipidových profilů a odhalují nové biologické souvislosti.
Software
ZaměřeníVýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Lipidomika představuje klíčovou disciplínu pro pochopení role lipidů v buněčných membránách, energetickém metabolismu a buněčné signalizaci. Rozmanitost struktur a izomerů lipidů klade vysoké nároky na analytické metody a softwarové nástroje, které umožní nejen kvantifikaci, ale i spolehlivou identifikaci jednotlivých lipidových molekul.
Cíle a přehled studie
Cílem přehledného popisu je představit komplexní workflow pro profilování lipidů pomocí chromatografie spojené s vysokorozlišující hmotnostní spektrometrií a specializovaného softwaru. Studie ukazuje obousměrné využití jednotlivých kroků od cílené analýzy až po objevný přístup k lipidovému profilu.
Použitá instrumentace
Pro akvizici dat je využito vysokorozlišujícího LC/Q-TOF a iontově mobilního IM Q-TOF spektrometru. Chromatografické techniky zahrnují superkritickou fluidní chromatografii a dvourozměrnou kapalinovou chromatografii pro účinné oddělení lipidových izomerů.
Použitá metodika
Workflow zahrnuje sběr dat v režimu MS1 pro kvantifikaci a následnou cílenou nebo iterativní MS/MS akvizici na vzorku poolu pro rozšíření pokrytí lipidů. Software MassHunter Lipid Annotator vytváří teoretickou spektrální databázi metodou in silico simulace, kombinuje Bayesian scoring, hustotu pravděpodobnosti a algoritmus nenegativní kvadratické regrese. Výsledkem je PCDL databáze s přesnými hmotnostmi, retenčními časy a případně kolizními průřezy, kterou lze exportovat pro cílenou extrakci v MassHunter Profinder nebo pro statistickou analýzu v Mass Profiler Professional (MPP).
Hlavní výsledky a diskuse
Lipid Annotator umožňuje rychlou a konzistentní tvorbu rozsáhlé lipidové databáze s přesnou anotací sumárních i podskupinových složení. V MPP poskytují vizualizace jako Feature view a Match Details podrobný přehled o kvalitě anotací. Lipidové matrix ploty sumarizují relativní změny mezi třídami lipidů a Kendrickovy grafy odhalují jemné strukturální odlišnosti a neoznačené analytické signály pro následné vyšetření.
Přínosy a praktické využití metody
Popisované řešení podporuje velkoobjemové studie i rutinní laboratorní aplikace v návaznosti na QA/QC. Kombinace cíleného a nekonvenčního přístupu umožňuje jak rychlou validaci známých lipidových markerů, tak objev nových biomarkerů nebo altérací lipidového metabolismu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozvoj in silico knihoven se zdokonalenou podporou izomerů a rozšířením na rostlinné a bakteriální lipidy. Integrace strojového učení, pokročilého zpracování iontové mobility a širších metabolomických dat podpoří komplexní multiomické studie a personalizovanou medicínu.
Závěr
Agilent workflow propojuje vysokorozlišující LC MS technologie s pokročilým softwarovým zpracováním pro cílené i objevné lipidomické studie. Vysoce kvalitní teoretické spektrální databáze a bohaté vizualizace v MPP usnadňují interpretaci komplexních lipidových profilů a odhalují nové biologické souvislosti.
Reference
- Iterative MS MS Data Acquisition Combined with Lipid Annotator Software Improves Coverage of the Plasma Lipidome Using 6546 LC Q TOF Agilent Technologies Application Note 5991 0775 2019
- Kind T et al LipidBlast in silico tandem mass spectrometry database for lipid identification Nature Methods 2013 10 8 755 758
- Tsugawa H et al MS DIA data dependent MS MS deconvolution for comprehensive metabolome analysis Nature Methods 2015 12 6 523 526
Podobná PDF
Lipid Profiling Workflow Demonstrates Disrupted Lipogenesis Induced with Drug Treatment in Leukemia Cells
2020|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Lipidomics Lipid Profiling Workflow Demonstrates Disrupted Lipogenesis Induced with Drug Treatment in Leukemia Cells Using an Agilent 6546 LC/Q-TOF and MassHunter Lipid Annotator Software Authors Mark Sartain, Genevieve Van de Bittner, and Sarah Stow Agilent Technologies, Inc. Santa…
Klíčová slova
bap, baplipid, lipidvehicle, vehiclelipidomics, lipidomicsdecreased, decreasedannotator, annotatorwere, werempa, mpabez, beziterative, iterativenonhydroxyfatty, nonhydroxyfattympp, mpptreatment, treatmentaml, amlfeature
Targeted Data Mining and Annotation of Untargeted High-Resolution Lipidomics Data
2024|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Lipidomics Targeted Data Mining and Annotation of Untargeted High-Resolution Lipidomics Data A comprehensive, high-confidence workflow Authors Sheher Banu Mohsin, Layla Cosovic, Mark Sartain, Tracy Blethen, Pietro Morlacchi, and Daniel Cuthbertson Agilent Technologies, Inc. Abstract Complete and unambiguous characterization…
Klíčová slova
tof, toflipid, lipidlipidomics, lipidomicsprofiler, profileragilent, agilentlipids, lipidsmass, massuntargeted, untargetedrevident, revidentdata, dataprofessional, professionalsoftware, softwaretargeted, targetedpcdl, pcdlhigh
Comprehensive Food Profiling Combining High Resolution LC/MS and GC/MS Analyses
2017|Agilent Technologies|Aplikace
Comprehensive Food Profiling Combining High Resolution LC/MS and GC/MS Analyses Application Note Metabolomics Authors Abstract Zijuan Lai, Mine Palazoglu, and A comprehensive untargeted approach was applied to studying differences in food Oliver Fiehn compositions from three distinct diets. To achieve…
Klíčová slova
were, werevegetarian, vegetarianlipid, lipidmpp, mpptof, tofmetabolites, metabolitesfood, foodidentification, identificationdata, datacompound, compoundmetabolomics, metabolomicsannotation, annotationplate, platefatty, fattyspectrum
Lipidomics Workflow Guide - Agilent 6560 Ion Mobility LC/Q-TOF
2021|Agilent Technologies|Brožury a specifikace
Lipidomics Workflow Guide Agilent 6560 Ion Mobility LC/Q-TOF Notices Manual Part Number Warranty D0003136 Revision A.00 July 2021 The material contained in this document is provided “as is,” and is subject to being changed, without notice, in future editions. Further,…
Klíčová slova
lipid, lipidlipids, lipidsdata, datafiles, fileslipidomics, lipidomicscef, cefyou, youprofiler, profilerpcdl, pcdlbrowser, browserannotator, annotatorcalibrating, calibratingexport, exportcreate, createprocessing