Differential Mobility Separation for Improving Lipidomic Analysis by Mass Spectrometry
Aplikace | 2017 | SCIEXInstrumentace
Lipidomika představuje detailní zkoumání rozmanitých lipidových molekul přítomných v biologických vzorcích. Vzhledem k existenci více než 100 000 lipidových druhů v úzkém hmotnostním rozmezí (~400–1 100 amu) jsou isobarické a izomerické interference závažnou překážkou pro jednoznačnou identifikaci a kvantifikaci pomocí hmotnostní spektrometrie. Diferenciální iontová mobilita (DMS) se jako ortogonální separační krok jeví jako efektivní řešení pro odstranění těchto interferencí před samotnou analýzou MS/MS.
Cílem studie bylo ověřit schopnost technologie SelexION (DMS) na přístrojích QTRAP® 5500 zlepšit separaci a identifikaci lipidových tříd a podtříd v komplexních biologických extraktech bez časově náročné chromatografie. Autoři demonstrovali rezoluci šesti hlavních fosfolipidových podtříd, následně prokázali oddělení polarních a nepolárních lipidů a zdůraznili přínos DMS pro čistší produktové iontové spektra.
Pro přípravu vzorků byly využity čisté fosfolipidové standardy (PC, PE, PS, PG, PI, PA; 1 ng/mL) a bovinní srdeční lipidový extrakt (10 µg/mL) rozpuštěné v MeOH:CH2Cl2:H2O (45:45:10) s 3 mM acetátem amonným. Infuze 10 µL/min do zdroje Turbo V™ umožnila kontinuální vstup vzorku.
Diferenciální mobilita umožnila dosažení základního rozlišení všech šesti fosfolipidových podtříd při analýze čistých standardů. Při analýze bovinního extraktu se compensaton voltage (CoV) rampovalo, což vedlo k rozdělení komplexního iontového spektra na diskrétní oblasti odpovídající jednotlivým podtřídám. Výsledkem byla eliminace isobarických a izomerických šumů v MS/MS spektru a jednoznačnější fragmentační vzorce. Specifické případy ukázaly: oddělení PS a PC ze spektra prekurzorů m/z 786,4, rozlišení SM a PC při PIS +184 a segregaci polarních versus nepolárních lipidů.
Technologie SelexION® DMS přináší ortogonální selektivitu před hmotnostní analýzou, což významně zvyšuje důvěryhodnost identifikace a přesnost relativní kvantifikace lipidů. Metoda zkracuje dobu analýzy díky vynechání rozsáhlé chromatografie a je kompatibilní jak s infuzí, tak s LC-MS konfiguracemi. Čistší MS/MS data zjednodušují automatizované zpracování a zvyšují průchodnost vzorků v rutinních laboratořích.
Další rozvoj se zaměří na kombinaci DMS s pokročilou chemickou modifikací pro zvýšení rozlišení podtříd, optimalizaci parametrů pro různé iontové formy a prohloubení aplikací na další lipidové třídy (glykolipidy, ceramidy). Integrace DMS do vysoce průchodných platforem a datově řízené metody (AI, strojové učení) umožní další zvýšení citlivosti a selektivity lipidomických analýz.
Implementace technologie SelexION® pro diferenciální iontovou mobilitu na QTRAP® přístrojích významně rozšiřuje možnosti lipidomické analýzy. Efektivní rozlišení isobarických a izomerických spojení před MS/MS zkracuje dobu analýzy, zvyšuje kvalitu dat a podporuje rychlé a spolehlivé studium komplexních lipidových profilů.
Iontová mobilita, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QTRAP
ZaměřeníLipidomika
VýrobceSCIEX
Souhrn
Význam tématu
Lipidomika představuje detailní zkoumání rozmanitých lipidových molekul přítomných v biologických vzorcích. Vzhledem k existenci více než 100 000 lipidových druhů v úzkém hmotnostním rozmezí (~400–1 100 amu) jsou isobarické a izomerické interference závažnou překážkou pro jednoznačnou identifikaci a kvantifikaci pomocí hmotnostní spektrometrie. Diferenciální iontová mobilita (DMS) se jako ortogonální separační krok jeví jako efektivní řešení pro odstranění těchto interferencí před samotnou analýzou MS/MS.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo ověřit schopnost technologie SelexION (DMS) na přístrojích QTRAP® 5500 zlepšit separaci a identifikaci lipidových tříd a podtříd v komplexních biologických extraktech bez časově náročné chromatografie. Autoři demonstrovali rezoluci šesti hlavních fosfolipidových podtříd, následně prokázali oddělení polarních a nepolárních lipidů a zdůraznili přínos DMS pro čistší produktové iontové spektra.
Použitá metodika a instrumentace
Pro přípravu vzorků byly využity čisté fosfolipidové standardy (PC, PE, PS, PG, PI, PA; 1 ng/mL) a bovinní srdeční lipidový extrakt (10 µg/mL) rozpuštěné v MeOH:CH2Cl2:H2O (45:45:10) s 3 mM acetátem amonným. Infuze 10 µL/min do zdroje Turbo V™ umožnila kontinuální vstup vzorku.
- Hmotnostní spektrometrie: QTRAP 5500 vybavený SelexION® DMS
- DMS parametry: separační napětí (SV) 3 800 V, modifikátor isopropanol, vysoký tlak separačního plynu
- Režimy měření: Enhanced MS (iontový past), MRM pro sledování jednotlivých lipidových tříd
- Software: PeakView™ pro zpracování surových spekter
Hlavní výsledky a diskuse
Diferenciální mobilita umožnila dosažení základního rozlišení všech šesti fosfolipidových podtříd při analýze čistých standardů. Při analýze bovinního extraktu se compensaton voltage (CoV) rampovalo, což vedlo k rozdělení komplexního iontového spektra na diskrétní oblasti odpovídající jednotlivým podtřídám. Výsledkem byla eliminace isobarických a izomerických šumů v MS/MS spektru a jednoznačnější fragmentační vzorce. Specifické případy ukázaly: oddělení PS a PC ze spektra prekurzorů m/z 786,4, rozlišení SM a PC při PIS +184 a segregaci polarních versus nepolárních lipidů.
Přínosy a praktické využití metody
Technologie SelexION® DMS přináší ortogonální selektivitu před hmotnostní analýzou, což významně zvyšuje důvěryhodnost identifikace a přesnost relativní kvantifikace lipidů. Metoda zkracuje dobu analýzy díky vynechání rozsáhlé chromatografie a je kompatibilní jak s infuzí, tak s LC-MS konfiguracemi. Čistší MS/MS data zjednodušují automatizované zpracování a zvyšují průchodnost vzorků v rutinních laboratořích.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj se zaměří na kombinaci DMS s pokročilou chemickou modifikací pro zvýšení rozlišení podtříd, optimalizaci parametrů pro různé iontové formy a prohloubení aplikací na další lipidové třídy (glykolipidy, ceramidy). Integrace DMS do vysoce průchodných platforem a datově řízené metody (AI, strojové učení) umožní další zvýšení citlivosti a selektivity lipidomických analýz.
Závěr
Implementace technologie SelexION® pro diferenciální iontovou mobilitu na QTRAP® přístrojích významně rozšiřuje možnosti lipidomické analýzy. Efektivní rozlišení isobarických a izomerických spojení před MS/MS zkracuje dobu analýzy, zvyšuje kvalitu dat a podporuje rychlé a spolehlivé studium komplexních lipidových profilů.
Reference
- Schneider BB, Covey TR, Coy SL, Krylov EV, Nazarov EG (2010) Planar Differential Mobility Spectrometer as a Pre-Filter for Atmospheric Pressure Ionization mass Spectrometry. Int. J. Mass Spectrom. 298(1–3):45–54.
- AB SCIEX (2010) SelexION Technology: A New Solution to Selectivity Challenges in Quantitative Bioanalysis. Differential Mobility Separations Enhanced with Chemical Modifiers. Technical Note RUO-MKT-02-3251-A.
- Schneider BB, Covey TR, Coy SL, Krylov EV, Nazarov EG (2010) Chemical effects in the separation process of a differential mobility/mass spectrometer system. Anal. Chem. 82:1867–1880.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
A Novel Lipid Screening Platform that Provides a Complete Solution for Lipidomics Research
2017|SCIEX|Aplikace
A Novel Lipid Screening Platform that Provides a Complete Solution for Lipidomics Research The Lipidyzer™ Platform, powered by Metabolon® Baljit K Ubhi1, Alex Conner2, Eva Duchoslav1, Annie Evans2, Richard Robinson2, Paul RS Baker1 and Steve Watkins2 1 SCIEX, USA, 2Metabolon,…
Klíčová slova
lipid, lipidselexion, selexionspecies, speciescov, covtag, taglpc, lpcdms, dmsdag, daglpe, lpeclass, classclasses, classesnovel, novelinternal, internallipidomics, lipidomicsmrms
Simplify. Clarify. Quantify - See how SelexION® Differential Mobility Technology addresses your biggest analytical challenges
2017|SCIEX|Ostatní
See how SelexION® Differential Mobility Technology addresses your biggest analytical challenges SelexION Top Simplify. Clarify. Quantify 5 SelexION technology delivers a sample separation that is orthogonal to mass separation for your most challenging samples. Instead of returning to method development,…
Klíčová slova
selexion, selexiondms, dmsbackground, backgroundtechnology, technologyyour, yourreduce, reducenoise, noiseinterferences, interferencesisobaric, isobaricenable, enabledifferential, differentialmobility, mobilitylengthy, lengthydetection, detectioncomplex
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
Differentiation of α2,3 and α2,6 Sialic Acid Linked Glycan Isomers using SelexION® Differential Mobility Spectrometry Technology
2019|SCIEX|Aplikace
Differentiation of α2,3 and α2,6 Sialic Acid Linked Glycan Isomers using SelexION® Differential Mobility Spectrometry Technology Catherine S. Lane1, Kirsty McManus2, Philip Widdowson2, Sarah A. Flowers3, Gerard Powell2, Ian Anderson2 and J. Larry Campbell4 1 SCIEX, UK; 2Allergan Biologics Limited,…
Klíčová slova
dms, dmsmobility, mobilityselexion, selexiondifferential, differentialglycans, glycansglycan, glycanlinkage, linkagesialic, sialicseparation, separationisomeric, isomerictechnology, technologymounted, mountedatmospheric, atmosphericregion, regioncov