Raise your nano LC-MS performance with new Thermo Scientific solutions

Význam tématu

Nano LC–MS představuje základ moderních proteomických analýz, kde je klíčová schopnost identifikovat a kvantifikovat nízké koncentrace proteinů z omezených objemů vzorků. Precizní řízení mikro a nano průtoků, vysoké tlaky a spolehlivá provozní stabilita dovolují provádět hluboké profilování proteomů, rychlé sledování biomarkerů a cílenou kvantifikaci v komplexních matricích.

Cíle a přehled studie

Text popisuje dvě nové nano LC platformy od Thermo Scientific: UltiMate 3000 RSLCnano se svou inovativní technologií ProFlow pro přesné řízení nano průtoku a systém EASY-nLC 1200 s konstrukcí optimalizovanou pro snadné použití a provozní spolehlivost. Hlavními cíli jsou:

• zvýšení přesnosti retence a opakovatelnosti v dlouhých sekvencích analýz
• rozšíření rozsahu průtoků od nano po mikro a analytické toky
• zrychlení cyklů analýzy pro vyšší průchodnost a produktivitu laboratoře
• zlepšení citlivosti a hloubky proteomového pokrytí

Metodika

UltiMate 3000 RSLCnano využívá ProFlow systém s termálními průtokoměry pro nanořády a robustními tlakovými čidly. Doporučený rozsah nano průtoku je 50–1500 nL/min při max. tlaku 860 barů. Systém podporuje také kapilární (0,5–10 µL/min) a mikroprůtoky (5–50 µL/min). EASY-nLC 1200 pracuje až do 1200 barů v kompletně nanoViper™ vedeném průtoku, disponuje úspornými bezúdržbovými ventily a přehledným dotykovým rozhraním pro metody i diagnostiku.

Použitá instrumentace

• Thermo Scientific UltiMate 3000 RSLCnano s ProFlow technologií
• Thermo Scientific EASY-nLC 1200 s 1200 bar nanoViper vedením
• Kolony EASY-Spray (75 µm × 15–50 cm, 2 µm částice) a Acclaim PepMap
• Mass spektrometry Q Exactive HF a Orbitrap pro vysoké rozlišení a přesnost měření
• Systém řízení a analýzy dat SIEVE™ 2.1 pro label-free kvantifikaci

Hlavní výsledky a diskuse

Nasazení ProFlow technologie vedlo k retencičním variacím RSD < 0,4 % napříč nano proudy, což výrazně zvyšuje spolehlivost šaržových analýz. U label-free kvantifikace bylo možné kvantifikovat přes 40 000 šablon s méně než 15 % RSD v sedmi po sobě jdoucích vstupech. Při cílené analýze PRM se dosáhlo opakovatelnosti retention time < 0,2 % RSD a citlivosti na úrovni femtomolárních rozsahů. Zkrácené gradienty (5–30 min) při 1,5 µL/min umožnily až dvojnásobné navýšení počtu běhů za den bez ztráty hloubky proteomického pokrytí. Srovnání 75 cm s 50 cm kolonou ukázalo o 10 % více identifikovaných proteinů při delších analýzách.

Přínosy a praktické využití metody

• Vyšší reprodukovatelnost retence zlepšuje důvěru v identifikaci a kvantifikaci proteinů
• Flexibilní průtokové okno od nano po analytické toky umožňuje univerzální použití v proteomice i metabolomice
• Zrychlené cykly analýzy zvyšují kapacitu laboratoře a snižují náklady na měření
• Snadné připojení pomocí nanoViper konektorů šetří čas a minimalizuje mrtvý objem

Budoucí trendy a možnosti využití

V dalším vývoji se očekává širší integrace 2D-LC metod, automatizace přípravy vzorků a nasazení umělé inteligence pro optimalizaci gradientů. Vznikají také komerčně dostupné nanočipy pro ultrajemné dělení proudu, což otevírá cestu k analýzám na úrovni jednotlivých buněk a dalšímu prohloubení proteomického profilu.

Závěr

Nové nano LC platformy Thermo Scientific výrazně posouvají hranice citlivosti, přesnosti a průchodnosti veškerých nízkoproudých aplikací. ProFlow technologie a systém EASY-nLC 1200 poskytují robustní, uživatelsky přívětivé prostředí pro široké spektrum proteomických i biochemických analýz.