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, minlow, lowcaplc
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, digestpeptides, peptidescytochrome, cytochromeflow, flowhypersil, hypersilretention, retentionrslcnano, 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, hpgonto, ontocolumn, columnpump, pumpsettings, settingssource, sourceeasy, easyloading, loadingmerged
Pushing the Leading Edge in Protein Quantitation: Integrated, Precise, and Reproducible Protein Quantitation Workflow Solutions
2017|Thermo Fisher Scientific|Prezentace
2017 Metabolomics Seminars Pushing the Leading Edge in Protein Quantitation: Integrated, Precise, and Reproducible Protein Quantitation Workflow Solutions The world leader in serving science 2 3 Cancer Moonshot Goal: To detect cancer at an early stage while providing additional therapies…
Klíčová slova
dda, ddaprotein, proteinquantitation, quantitationstandardization, standardizationexactive, exactivequantified, quantifiedprecision, precisionpeptides, peptidespeptide, peptideproteins, proteinsworkflow, workflowquantitative, quantitativedia, diareproducibility, reproducibilityids