Multiple Mass Spectrometric Strategies for High Selectivity Quantification of Proteins and Peptides
Aplikace | 2015 | SCIEXInstrumentace
V oblasti proteomiky roste počet navrhovaných biomarkerů exponenciálním tempem. Pro jejich ověření ve velkých validačních studiích je potřeba vysoce selektivních a citlivých kvantifikačních metod, které zároveň unesou zvýšený průtok vzorků a zjednodušenou přípravu.
Cílem studie bylo porovnat tři strategické přístupy měření koncentrace peptidového biomarkeru Brain Natriuretic Peptide (BNP) na hmotnostně spektrometrickém systému QTRAP 5500. Vyhodnocovány byly režimy MRM, MRM3 a SIM doplněné o separaci pomocí diferenční mobility (DMS).
Pro přípravu matrice bylo plazma s BNP precipitováno acetonitrilem v poměru 1:1, poté ředěno formic acid 0,1 %. HPLC separace proběhla na Shimadzu systému se stacionární fází Thermo Aquasil C18 (2,1×150 mm) za gradientu 2–70 % acetonitrilu při 40 °C a průtoku 300 μL/min. Injekční objem byl 10 μL.
MS/MS analýzy probíhaly na SCIEX QTRAP 5500 vybaveném zdrojem Turbo V. Pro DMS experimenty byla použita modul SelexION® Technology. Kvantifikace se prováděla pomocí softwaru MultiQuant™.
Prostor pro další vylepšení LLOQ existuje optimalizací extrakce a přípravy vzorku. Integrace DMS do vícestupňových workflow a využití chemických modifikátorů ve fázích mobilní fáze může dále zvýšit selektivitu. Kombinace s vysokoprocesními chromatografickými technikami a automatizovanou přípravou vzorků zajistí další nárůst throughput.
Studie ukázala, že QTRAP 5500 umožňuje tři různě selektivní kvantifikační režimy přizpůsobené konkrétním požadavkům analýzy. Volba mezi MRM, MRM3 a SIM+DMS závisí na fragmentačním chování cílového peptidu a úrovni interferencí v matrici.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QTRAP
ZaměřeníProteomika
VýrobceSCIEX
Souhrn
Význam tématu
V oblasti proteomiky roste počet navrhovaných biomarkerů exponenciálním tempem. Pro jejich ověření ve velkých validačních studiích je potřeba vysoce selektivních a citlivých kvantifikačních metod, které zároveň unesou zvýšený průtok vzorků a zjednodušenou přípravu.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo porovnat tři strategické přístupy měření koncentrace peptidového biomarkeru Brain Natriuretic Peptide (BNP) na hmotnostně spektrometrickém systému QTRAP 5500. Vyhodnocovány byly režimy MRM, MRM3 a SIM doplněné o separaci pomocí diferenční mobility (DMS).
Použitá metodika a instrumentace
Pro přípravu matrice bylo plazma s BNP precipitováno acetonitrilem v poměru 1:1, poté ředěno formic acid 0,1 %. HPLC separace proběhla na Shimadzu systému se stacionární fází Thermo Aquasil C18 (2,1×150 mm) za gradientu 2–70 % acetonitrilu při 40 °C a průtoku 300 μL/min. Injekční objem byl 10 μL.
MS/MS analýzy probíhaly na SCIEX QTRAP 5500 vybaveném zdrojem Turbo V. Pro DMS experimenty byla použita modul SelexION® Technology. Kvantifikace se prováděla pomocí softwaru MultiQuant™.
Hlavní výsledky a diskuse
- Optimální recoveri BNP v plazmatické matrici poskytl poměr plazma:acetonitril 1:1.
- Obě metody MRM i MRM3 dosáhly LLOQ 128 pg/mL na kolonce (512 pg/mL v matrici) s lineárním rozsahem přes 4,5 dekády a přesností 80–120 %.
- Při režimu SIM bez DMS nebyla picně detekce BNP možná pod úrovní 3,2 ng/mL kvůli výraznému pozadí.
- Zapnutí DMS vedlo ke snížení pozadí a zlepšení S/N poměru, což umožnilo posun LLOQ v režimu SIM až na 128 pg/mL – zlepšení ~25×.
Přínosy a praktické využití metody
- MRM představuje osvědčený a citlivý režim pro peptidy se silným fragmentačním vzorcem.
- MRM3 doplňuje selektivitu další stagí fragmentace a je ideální při rušivých matricích.
- SIM s DMS nabízí alternativní přístup pro peptidy s nízkou fragmentační efektivitou, kdy separace na základě iontové mobility účinně odstraňuje interferující signály.
Budoucí trendy a možnosti využití
Prostor pro další vylepšení LLOQ existuje optimalizací extrakce a přípravy vzorku. Integrace DMS do vícestupňových workflow a využití chemických modifikátorů ve fázích mobilní fáze může dále zvýšit selektivitu. Kombinace s vysokoprocesními chromatografickými technikami a automatizovanou přípravou vzorků zajistí další nárůst throughput.
Závěr
Studie ukázala, že QTRAP 5500 umožňuje tři různě selektivní kvantifikační režimy přizpůsobené konkrétním požadavkům analýzy. Volba mezi MRM, MRM3 a SIM+DMS závisí na fragmentačním chování cílového peptidu a úrovni interferencí v matrici.
Reference
- MRM Quantitation for Highest Specificity in Complex Matrices. SCIEX Technical Note RUO-MKT-02-2739-A.
- SCIEX SelexION Technology: A New Solution to Selectivity Challenges in Quantitative Bioanalysis - Differential Mobility Separations Enhanced with Chemical Modifiers. SCIEX Technical Note RUO-MKT-02-3251-A.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Overview of LC-MS Quantitative Solutions for Biotherapeutic Analysis
2019|SCIEX|Ostatní
Overview of LC-MS Quantitative Solutions for Biotherapeutic Analysis Featuring SCIEX Instrumentation and Technologies Lei Xiong, Elliott Jones SCIEX, Redwood City, California, USA Figure 1. Summary of SCIEX Quantitative Solutions and Instrumentations to Solve Analytical Challenges in Biotherapeutic Industry. Darkest green…
Klíčová slova
sciex, sciexmrmhr, mrmhrworkflow, workflowmicrolc, microlcprotein, proteinquantification, quantificationmrm, mrmions, ionsswath, swathqtrap, qtrapquantitation, quantitationhrams, hramsspectrometers, spectrometersmobility, mobilityselexion
SelexION® Technology: The Solution to Selectivity Challenges in Quantitative Analysis
2015|SCIEX|Technické články
SelexION® Technology: The Solution to Selectivity Challenges in Quantitative Analysis Differential Mobility Separations Enhanced with Chemical Modifiers: A Higher Dimension in Selectivity High selectivity is a key component of successful quantitative analysis. The ever-increasing sensitivity and throughput requirements of MS…
Klíčová slova
selexion, selexiondifferential, differentialmobility, mobilitydms, dmsday, dayplanar, planarcov, covmrm, mrmtechnology, technologybioanalytical, bioanalyticalintra, intrahigh, highcell, cellfield, fieldinter
SCIEX Differential Mobility Spectrometry Applications - See How SelexION® DMS Technology Helps Overcome Your Biggest Analytical Challenges
2016|SCIEX|Brožury a specifikace
Peptide and Protein Quantitation Lipidomics Differential Mobility Spectrometry Applications Small Molecule Bioanalysis and Metabolism Forensics Food and Environmental Testing See How SelexION® DMS Technology Helps Overcome Your Biggest Analytical Challenges A New Dimension in Selectivity As analytical challenges become more…
Klíčová slova
dms, dmsselexion, selexionmobility, mobilitydifferential, differentiallipid, lipidexplore, explorequantitation, quantitationpeptides, peptidestechnology, technologyselectivity, selectivityhow, howlipidomics, lipidomicsbioanalysis, bioanalysisfood, foodmetabolism
Quantitation of Limaprost, an Analogue of PGE1 in Human Plasma
2017|SCIEX|Aplikace
Quantitation of Limaprost, an Analogue of PGE1 in Human Plasma A highly simplified and sensitive assay using the QTRAP® 6500+ LC-MS/MS system and the SelexION®+ differential mobility separation technology device 1 Chao Zhang; 1Dandan Si; 2Xiangjun Meng; 2Lei Yin; 2Jingkai…
Klíčová slova
selexion, selexionlimaprost, limaprostdms, dmsmobility, mobilitydevice, devicetechnology, technologysubpg, subpgantiplatelet, antiplateletdifferential, differentialvasodilatory, vasodilatoryseparation, separationlloq, lloqinterferences, interferencesendogenous, endogenousions