Novel capillary-flow LC HRAM MS platform for fast targeted analysis and robust profiling of complex samples
Postery | 2017 | Thermo Fisher Scientific | ASMSInstrumentace
Kapilárně průtočná LC-MS platforma spojuje rychlost a robustnost analytického průtoku s citlivostí nano-LC, což je klíčové pro rutinní proteomické profilování komplexních vzorků a cílenou kvantifikaci biologických markerů či léčiv. Snížená spotřeba rozpouštědel, nižší riziko kontaminace a vysoká průchodnost vzorků dělají z této technologie atraktivní řešení pro laboratoře QA/QC i výzkumné skupiny.
V práci autorů z Thermo Fisher Scientific a partnerských institucí je popsána nová kapilárně-průtočná LC platforma složená z UltiMate 3000 RSLCnano systému, EASY-Spray 150 µm ID kolony a hmotnostního spektrometru Q Exactive HF-X. Studie hodnotila citlivost, reprodukovatelnost, chromatografickou výkonnost a robustnost při různých režimech (shotgun DDA, PRM) a ukázala využitelnost jak pro širokospektrální, tak cílené analýzy.
Metoda zahrnovala:
Nová capLC-MS platforma spojuje vysokou citlivost, robustnost a průchodnost vzorků. Umožňuje kvalitativní i kvantitativní proteomické studie v krátkém čase s minimální spotřebou rozpouštědel a vysokou stabilitou výsledků.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníProteomika
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Kapilárně průtočná LC-MS platforma spojuje rychlost a robustnost analytického průtoku s citlivostí nano-LC, což je klíčové pro rutinní proteomické profilování komplexních vzorků a cílenou kvantifikaci biologických markerů či léčiv. Snížená spotřeba rozpouštědel, nižší riziko kontaminace a vysoká průchodnost vzorků dělají z této technologie atraktivní řešení pro laboratoře QA/QC i výzkumné skupiny.
Cíle a přehled studie
V práci autorů z Thermo Fisher Scientific a partnerských institucí je popsána nová kapilárně-průtočná LC platforma složená z UltiMate 3000 RSLCnano systému, EASY-Spray 150 µm ID kolony a hmotnostního spektrometru Q Exactive HF-X. Studie hodnotila citlivost, reprodukovatelnost, chromatografickou výkonnost a robustnost při různých režimech (shotgun DDA, PRM) a ukázala využitelnost jak pro širokospektrální, tak cílené analýzy.
Použitá metodika a instrumentace
Metoda zahrnovala:
- Separace peptidů na EASY-Spray C18 kolóně (150 µm×150 mm, 2 µm) při průtocích 1,2 µL/min (vyšší citlivost) a 3 µL/min (vyšší průchodnost).
- Použití předkoncentračního módu s injekční smyčkou 20 µL nebo přímá injekce 5 µL.
- Mobily fáze A: voda + 0,1 % FA, fáze B: acetonitril + 0,1 % FA; gradienty 16–90 min.
- Detekce na Q Exactive HF-X v režimech Full-scan MS, DDA (TopN=40, MS1 60 000, MS2 7 500, IT MS2 35 ms) a PRM pro cílené měření.
- Software: Xcalibur 4.0, TraceFinder, Proteome Discoverer, Skyline SII.
Hlavní výsledky a diskuse
- Srovnání se standardními analytickými průtoky (450 µL/min) prokázalo až 40× vyšší citlivost a jen 2–4× nižší citlivost než nanoLC při stejném množství vzorku.
- Chromatografická šířka stop (~3 s při 3 µL/min, <15 s při 1,2 µL/min) umožnila dosažení kapacity ~300 píků.
- Retenční časy stabilní s RSD<1 % při 350 injekcích, intenzity MS1 signálů s RSD<10 % po 150 injekcích bez interní korekce.
- Shotgun profilování HeLa lyzátu: >3500 proteinů a 20 000 peptidů za 60 min a až 4300 proteinů s vyšším naložením vzorku.
- Jednostřelové DDA hrubé plazmy: identifikováno >200 proteinů a ~2000 peptidů z 1 µL digesátu.
- PRM kvantifikace trastuzumabu: baseline separace deamidovaných izomerů YPTNGYTR v 12 min, lineární rozsah 500 ng–500 µg/mL (LLOQ ~2 fmol na kolonu).
Přínosy a praktické využití metody
- Vysoká průchodnost a nízká spotřeba rozpouštědel umožňují rutinní nasazení ve výzkumu i kontrole kvality.
- Platforma je vhodná pro analýzu biologických tekutin, proteomové profilingy i cílenou kvantifikaci terapeutik.
- Snížená nutnost předúprav a vysoká robustnost zkracují dobu analýzy a eliminují přerušení provozu.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další optimalizace kolonnových materiálů a gradientních protokolů pro rozšíření aplikací do metabolomiky nebo lipidomiky.
- Integrace automatizovaných přípravných robotických linek pro zlepšení reprodukovatelnosti a throughputu.
- Sledování biotherapeutik a degradačních produktů v klinických studiích a farmakokinetických analýzách.
Závěr
Nová capLC-MS platforma spojuje vysokou citlivost, robustnost a průchodnost vzorků. Umožňuje kvalitativní i kvantitativní proteomické studie v krátkém čase s minimální spotřebou rozpouštědel a vysokou stabilitou výsledků.
Reference
- Boychenko A., Meding S., Samonig M., Swart R. Sensitive, Fast and Robust Quantification of Antibodies in Complex Matrices by Capillary Flow UHPLC and High-Resolution Accurate-Mass MS. ASMS2016, PN64787.
- Boychenko A., Meding S., Decrop W., Baynham M., Ruehl M., Wong J.-M.T., Markus M., Swart R. Deep and Reproducible Human Proteome Profiling with Novel Nano Flow LC Technology and HRAM Mass-Spectrometry. Pittcon2017, PO72267.
- Bults P., Bischoff R., Bakker H., Gietema J.A., van de Merbel N.C. LC-MS/MS-Based Monitoring of In Vivo Protein Biotransformation: Quantitative Determination of Trastuzumab and Its Deamidation Products in Human Plasma. Anal. Chem. 2016, 88(3):1871–1877.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Ultra-Fast Capillary-Flow LC-MS Profiling of Complex Biological Matrices: Applicable to Large Sample Cohorts
2019|Thermo Fisher Scientific|Postery
Ultra-Fast Capillary-Flow LC-MS Profiling of Complex Biological Matrices: Applicable to Large Sample Cohorts Oleksandr Boychenko1; Jenny Ho2; Christopher Pynn1 1Thermo Fisher Scientific, Germering, Germany; 2Thermo Fisher Scientific, Hemel Hempstead, UK ABSTRACT OPTIMIZED HIGH-THROUGHPUT LC-MS METHODS LOW-FLOW LC-MS ANALYSIS OF HELA…
Klíčová slova
protein, proteindigest, digestpsms, psmsmethods, methodscount, countoptimized, optimizedplasma, plasmafast, fastexactive, exactiveflow, flowhela, helansi, nsimin, mincaplc, caplclow
The Thermo Scientific Capillary Flow LC MS Solutions
|Thermo Fisher Scientific|Prezentace
The Thermo Scientific Capillary-Flow LC-MS Solutions The world leader in serving science Content • Thermo Scientific™ LC-MS front-end UHPLC portfolio • Advantages of CapLC-MS and Fields of Application • The Thermo Scientific™ CapLC-MS solution • Application Examples • Available Additional…
Klíčová slova
caplc, caplcthermo, thermoscientific, scientificloading, loadingdigest, digestcytochrome, cytochromepeptides, peptidesflow, flowretention, retentionhypersil, hypersilrslcnano, rslcnanodirect, directsignal, signaltrap, trappre
Capillary-flow LC-MS: combining high sensitivity, robustness, and throughput
2017|Thermo Fisher Scientific|Technické články
TECHNICAL NOTE 72277 Capillary-flow LC-MS: combining high sensitivity, robustness, and throughput Authors Alexander Boychenko, Stephan Meding, Wim Decrop, Martin Ruehl, Remco Swart Thermo Fisher Scientific, Germering, Germany Keywords Capillary-flow LC-MS, capLC-MS, sensitivity, throughput, direct injection, preconcentration onto trap cartridge, robustness,…
Klíčová slova
caplc, caplcspray, spraypreconcentration, preconcentrationflow, flowtrap, trapcapillary, capillaryhpg, hpgcolumn, columnonto, ontopump, pumpsettings, settingssource, sourceeasy, easyloading, loadingmerged
Targeted nano LC-MS Quantification of Rituximab in Human Bio-Matrix with High-Resolution Accurate Mass MS
2016|Thermo Fisher Scientific|Postery
high retention time precision. This allowed to multiplex ASGYTFTSYNMHWVK targeted assays by using 1791.8165 narrow column STYYGGDWYFNVWGAGTTVTVSAASTK 2889.3372 retention time windows and obtain highly reproducible results. Methods Q Exactive HF UltiMate 3000 RSLCnano Liquid Chromatography SSSTAYMQLSSLTSEDSAVYYCAR 2677.1848 Light chain chimeric…
Klíčová slova
rituximab, rituximabquantification, quantificationfsgsgsgtsysltisr, fsgsgsgtsysltisrhela, helanano, nanopeptides, peptidesprm, prmchimeric, chimericqivlsqspailsaspgek, qivlsqspailsaspgekdda, ddatargeted, targetedtsim, tsimchain, chainlysate, lysatehuman