Agilent Collaborator Takes an Integrated, Multi-omics Approach to Metabolism

Význam tématu

Metabolomika a přesné měření metabolických procesů přináší hlubší pochopení biochemických změn v buňkách než samotná genomická data. Sledování metabolitů a jejich toků (flux) umožňuje odhalit dynamické reakce buněk na různé podněty dříve, než se projeví fenotypické změny.

Cíle a přehled studie

Adam Rosebrock rozšířil svůj výzkum z genomiky o multi-omics přístup zahrnující metabolomiku a metabolic flux analýzu. Hlavním cílem bylo přímo měřit malé molekuly a sledovat rychlosti metabolických reakcí pomocí špičkových hmotnostních spektrometrů Agilent.

Použitá metodika a instrumentace

Ve studii byla použita kombinace kapalinové chromatografie a přesné hmotnostní spektrometrie (LC-Q-TOF) Agilent 6546, která nabízí vysoké rozlišení a široký dynamický rozsah. Pro vyhodnocení izotopologů a flux dat bylo nasazeno softwarové řešení MassHunter Profinder.

Hlavní výsledky a diskuse

Platforma umožnila:

• Citlivé a současné měření nízko i vysoko intenzivních signálů
• Rozlišení ko-elujících izotopologů díky vysoké hmotnostní přesnosti
• Nárůst počtu detekovaných biologických markerů a konzistentní tvar masových spekter

Tyto vlastnosti vedly k vyšší kvalitě metabolických flux dat a spolehlivějším výsledkům izotopového značení.

Přínosy a praktické využití metody

Precizní LC-Q-TOF metodika umožňuje sledovat biochemické přechody mezi zdravými a nemocnými buňkami, identifikovat časné metabolické odchylky a cíleně vyvíjet terapeutické strategie zaměřené na specifické metabolity patogenů či nádorových buněk.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další zlepšování rozlišení hmotnostních spektrometrů, rozšíření multi-omics integrace a rozvoj personalizované medicíny založené na individuálních metabolických profilech. Dále se předpokládá využití v mapování metabolismu různých tkání a populací pro objev nových biomarkerů.

Závěr

Multi-omics přístup kombinující genetiku s vysoce přesnou metabolomikou na platformě Agilent Q-TOF přináší detailní pohled na dynamiku buněčného metabolismu a otevírá nové možnosti pro výzkum i aplikace v biomedicíně.

Reference

• Agilent Technologies. Agilent case study: Asking Nuanced Questions. Published January 2020, 5994-1630EN.