Metabolomics Differentiates Classified Cancer Samples
Aplikace | 2017 | SCIEXInstrumentace
Identifikace a kvantifikace metabolitů v biologických matricích, jako je plazma a moč, je klíčová pro objev a validaci biomarkerů onemocnění. LC-MS/MS nabízí vysokou citlivost a selektivitu pro analýzu složitých vzorků a umožňuje detailní zkoumání změn v metabolických cestách.
Cílem studie bylo demonstrovat schopnost mikropohybové chromatografie HILIC spojené s režimem multiple reaction monitoring (MRM) na systému QTRAP 6500+ detekovat a kvantifikovat 312 polarizovaných metabolitů z plazmy, moče a buněčných extraktů. Součástí byla analýza předtříděných vzorků pacientů s kolorektálním karcinomem a zdravých jedinců.
Vzorky plazmy (100 µl) byly vysušeny, rekonstituovány v HILIC pufru a centrifugovány. Pro chromatografii byla zavedena hydrophilic interaction liquid chromatography v mikroproudu s objemem injekce 2 µl. Monitoring probíhal v režimu MRM s polaritním přepínáním (+/–) a celkem 363 tranzicemi pro 312 metabolitů. Data byla zpracována algoritmem MQ4 a výsledky vyhodnoceny PCA.
Metoda umožnila identifikovat 263 jedinečných metabolitů z 312 cílových ve vzorcích plazmy, moče a buněčných extraktů, pokrývajících hlavní metabolické dráhy. Microflow HILIC přinesla průměrně 10× vyšší citlivost a zlepšení poměru signál/šum až 60násobně oproti konvenčnímu analytickému průtoku. PCA jasně oddělila vzorky kolorektálního karcinomu od zdravých vzorků na ose PC1, přičemž diferenciaci zajišťovalo 14 klíčových metabolitů.
Očekává se rozšíření platformy do rutinních klinických a farmaceutických laboratoří pro rychlé a citlivé biomarkerové studie. Integrace s dalšími omickými přístupy (proteomika, lipidomika) umožní holistický pohled na metabolické dysfunkce. Další automatizace a zvyšování throughputu podpoří vysokokapacitní screening ve farmaceutickém výzkumu.
Studie prokázala, že mikropohybová HILIC-MRM metoda na QTRAP 6500+ poskytuje robustní a vysoce citlivou platformu pro analýzu polarizovaných metabolitů. Schopnost jasně rozlišit vzorky kolorektálního karcinomu od zdravých podtrhuje potenciál metody pro biomarkerové aplikace.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QTRAP
ZaměřeníMetabolomika, Klinická analýza
VýrobceSCIEX
Souhrn
Význam tématu
Identifikace a kvantifikace metabolitů v biologických matricích, jako je plazma a moč, je klíčová pro objev a validaci biomarkerů onemocnění. LC-MS/MS nabízí vysokou citlivost a selektivitu pro analýzu složitých vzorků a umožňuje detailní zkoumání změn v metabolických cestách.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo demonstrovat schopnost mikropohybové chromatografie HILIC spojené s režimem multiple reaction monitoring (MRM) na systému QTRAP 6500+ detekovat a kvantifikovat 312 polarizovaných metabolitů z plazmy, moče a buněčných extraktů. Součástí byla analýza předtříděných vzorků pacientů s kolorektálním karcinomem a zdravých jedinců.
Použitá instrumentace
- Microflow LC: SCIEX M3 MicroLC s integrovaným autosamplerem a kolona Luna 3 µm NH2 (150 × 0,3 mm)
- Hmotnostní spektrometrie: SCIEX QTRAP 6500+ s IonDrive Turbo V zdrojem a 25 µm hybridní elektrodou
- Software: MultiQuant 3.0.2 pro integraci MRM dat a MarkerView pro multivariační analýzu (PCA)
Použitá metodika
Vzorky plazmy (100 µl) byly vysušeny, rekonstituovány v HILIC pufru a centrifugovány. Pro chromatografii byla zavedena hydrophilic interaction liquid chromatography v mikroproudu s objemem injekce 2 µl. Monitoring probíhal v režimu MRM s polaritním přepínáním (+/–) a celkem 363 tranzicemi pro 312 metabolitů. Data byla zpracována algoritmem MQ4 a výsledky vyhodnoceny PCA.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda umožnila identifikovat 263 jedinečných metabolitů z 312 cílových ve vzorcích plazmy, moče a buněčných extraktů, pokrývajících hlavní metabolické dráhy. Microflow HILIC přinesla průměrně 10× vyšší citlivost a zlepšení poměru signál/šum až 60násobně oproti konvenčnímu analytickému průtoku. PCA jasně oddělila vzorky kolorektálního karcinomu od zdravých vzorků na ose PC1, přičemž diferenciaci zajišťovalo 14 klíčových metabolitů.
Přínosy a praktické využití metody
- Komplexní jednoinjekční analýza 312 polarizovaných metabolitů napříč biochemickými cestami
- Zvýšená citlivost a selektivita díky mikroflow HILIC a IonDrive™ technologii
- Snížení spotřeby rozpouštědel a provozních nákladů
- Vysoký průtok vzorků s polaritním přepínáním v rámci jediné analýzy
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření platformy do rutinních klinických a farmaceutických laboratoří pro rychlé a citlivé biomarkerové studie. Integrace s dalšími omickými přístupy (proteomika, lipidomika) umožní holistický pohled na metabolické dysfunkce. Další automatizace a zvyšování throughputu podpoří vysokokapacitní screening ve farmaceutickém výzkumu.
Závěr
Studie prokázala, že mikropohybová HILIC-MRM metoda na QTRAP 6500+ poskytuje robustní a vysoce citlivou platformu pro analýzu polarizovaných metabolitů. Schopnost jasně rozlišit vzorky kolorektálního karcinomu od zdravých podtrhuje potenciál metody pro biomarkerové aplikace.
Reference
- Motamedchaboki K, Ubhi B. Microflow Chromatography Provides Improved Sensitivity and Coverage of Polar Metabolites for Targeted Metabolomics. 2017.
Podobná PDF
Microflow Chromatography Provides Improved Sensitivity and Coverage of Polar Metabolites for Targeted Metabolomics
2017|SCIEX|Aplikace
Miccroflow Chromatograp phy Prov vides Im mproved d Sensittivity an nd Co overage of Pola ar Metab bolites for f Targ geted Metabolo omics Impr proved Detec ction of Pollar Metaboli lites in Com mplex Matricces Using M M3 MicroLC…
Klíčová slova
metab, metabmicroflow, microflowbolites, bolitesmetabo, metabomdck, mdckolites, oliteshilic, hilicurine, urineetabolites, etabolitesmetabolites, metabolitesmetabolite, metabolitebolite, boliteere, ereoflow, oflowmic
Digitizing the Proteomes From Big Tissue Biobanks
2019|SCIEX|Aplikace
Digitizing the Proteomes From Big Tissue Biobanks Analyzing 24 Proteomes Per Day by Microflow SWATH® Acquisition and Spectronaut Pulsar Analysis Jan Muntel1, Nick Morrice2, Roland M. Bruderer1, Lukas Reiter1 1 Biognosys, Switzerland, 2SCIEX, USA Tissue biopsies have been preserved and…
Klíčová slova
cancer, cancerhealthy, healthybiobanks, biobanksproteins, proteinsspectronaut, spectronautcolon, colonontology, ontologysubtypes, subtypesproteomics, proteomicstissue, tissueffpe, ffpeswath, swathflexure, flexurestratification, stratificationresection
Microflow Chromatography: Bridging the Sensitivity Gap for Quantitation of a Pyrrolobenzodiazepine Dimer
2019|SCIEX|Aplikace
Microflow Chromatography: Bridging the Sensitivity Gap for Quantitation of a Pyrrolobenzodiazepine Dimer Using the QTRAP® 6500+ System with OptiFlow® Turbo V Source Rolf Kern SCIEX, Redwood City, USA Pyrrolobenzodiazepine dimers (PBD’s) are a class of engineered, highly potent, covalently binding…
Klíčová slova
pyrrolobenzodiazepine, pyrrolobenzodiazepinepbd, pbdmicroflow, microflowantibody, antibodyassay, assaydimers, dimersimine, iminesensitivity, sensitivityadc, adcrates, ratesquantitation, quantitationstrata, stratadrug, drugpotent, potenttreat
Untargeted Metabolic Profiling of Oral Cancer Cells Using Capillary Ion Chromatography Coupled with an Orbitrap Mass Spectrometer
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Terri Christison1 and Junhua Wang2 Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA 2 Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA 1 Appli cat i on N ote 1 1 3 7 Untargeted Metabolic Profiling of Oral Cancer Cells Using Capillary Ion Chromatography Coupled…
Klíčová slova
capillary, capillarycancer, canceroral, oralmetabolites, metaboliteshram, hramwere, wereneck, neckaconitate, aconitatemetabolite, metaboliteeluent, eluentexactive, exactivemass, massmonophosphate, monophosphateuhplc, uhplchilic
