LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Thermo Scientific™ Q Exactive™ Series Hybrid Quadrupole- Orbitrap™ Mass Spectrometer for Metabolomics

Technické články | 2018 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
Zaměření
Metabolomika
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Souhrn

Význam tématu


Metabolomika využívající hmotnostní spektrometrii (MS) nabízí citlivou a komplexní analýzu malých molekul v biologických matricích. Přesný a věrohodný detekční výkon MS je klíčový pro identifikaci a kvantifikaci metabolitů, včetně izobarických a nízko abundantních složek, což podporuje pokrok ve výzkumu biomarkerů, studie patofyziologie a průmyslové aplikace.

Cíle a přehled článku


Dokument představuje rodinu hybridních kvadrupól–Orbitrap systémů Thermo Scientific Q Exactive pro metabolomické studie. Zdůrazňuje výhody této řady MS přístrojů: vysoké rozlišení a hmotnostní přesnost, široký dynamický rozsah, rychlé akviziční rychlosti a flexibilní režimy analýzy (SIM, AIF, DDA, PRM, DIA). Cílem je prokázat, proč tyto systémy představují ideální volbu pro základní i aplikovaný výzkum metabolomiky.

Použitá metodika a instrumentace


Analýzy jsou prováděny většinou technikou LC–HRAM–MS/MS na platformě Thermo Scientific Q Exactive Series (Focus MS, Q Exactive MS, Q Exactive Plus MS, Q Exactive HF MS a Q Exactive HF-X MS). Využívá se ultra-vysokopolního Orbitrap analyzátoru, segmentovaný kvadrupól a pokročilé systémy iontového vedení (AABG, C-trap), které umožňují vysokou selektivitu, sensitivitu a reprodukovatelnost měření.

Hlavní výsledky a diskuse


• Rozlišení izobarických metabolit: Při rozlišení ≥60 000 (FWHM) dochází k oddělení argininu a N-acetylornithinu (∆m = 65 ppm).
• Zvýšená detekce metabolitů: Přechod z rozlišení 30 000 na 60 000 vede k nárůstu identifikovaných metabolitů o 40 %, při 120 000 o dalších 10 %.
• Skanovací rychlost: Ultra-HF Orbitrap analyzátor nabízí stejný počet skenů za polovinu času, čímž stoupá hloubka analýzy komplexních vzorků.
• Stabilita hmotnostní přesnosti: Sub-ppm odchylky i po 55 h kontinuálního provozu (D8-valin, D4-sukcinát).
• Izotopové studie: Rozlišení ^13C/^15N izotopologů ATP vyžaduje ≥120 000 pro spolehlivou separaci.
• Cílená metabolomika: Použití kitu AbsoluteIDQ® p400 HR umožnilo kvantifikaci 408 metabolitů a lipidu v séru diabetiků a kontrol, s %RSD většinou <20 %.
• Untargeted přístupy: Q Exactive HF-X MS dosahuje o 60 % vyššího počtu lipidových identifikací než starší model, a to i při zkráceném chromatografickém gradientu.

Přínosy a praktické využití metody


Rodina Q Exactive MS nabízí jedinou platformu pro kvalitativní i kvantitativní experimenty, včetně stabilních izotopových sledování, cílené a necílené metabolomiky, lipidomiky a proteomiky malých molekul. Jednotné uživatelské rozhraní a snadná údržba zkracují dobu přípravy metod a optimalizace, což podporuje vysokou průchodnost vzorků a rutinní provoz v akademických i průmyslových laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití


Další trend představuje prohloubení multiplexních akvizičních režimů, integrace dat z více omikových vrstev, automatizace přípravy vzorků a pokročilé algoritmy pro analýzu HRAM dat. Vyvíjejí se přístupy ke prostorové metabolomice a okamžitému monitorování metabolických změn in vivo, což rozšiřuje uplatnění ve farmakokinetice, klinické diagnostice a precizní medicíně.

Závěr


Thermo Scientific Q Exactive Series představuje vysoce výkonnou, všestrannou a spolehlivou platformu pro metabolomiku a související aplikace. Vysoké rozlišení, přesná hmotnost a rychlá akvizice zvyšují jistotu identifikace a kvantifikace metabolitů, což podporuje pokrok ve vědeckém výzkumu i rutinních aplikačních analýzách.

Použitá instrumentace

  • Thermo Scientific Q Exactive Focus MS
  • Thermo Scientific Q Exactive MS
  • Thermo Scientific Q Exactive Plus MS
  • Thermo Scientific Q Exactive HF MS
  • Thermo Scientific Q Exactive HF-X MS

Reference

  • 1. Ntai I, Tautenhahn R, Stratton T, Kalli A, Souza A, Huhmer A. Advantage of high resolution accurate mass spectrometry for metabolite identification in untargeted metabolomics studies. ASMS poster.
  • 2. NIST SRM 1950 Metabolites in Frozen Human Plasma. nist.gov.
  • 3. Chokkathukalam A, Kim D-H, Barrett MP, Breitling R, Creek DJ. Stable isotope-labeling studies in metabolomics. Bioanalysis. 2014;6(4):511–524.
  • 4. Kalli A, Bennett B, Wang J, Ding C, Tautenhahn R. Metabolomic analysis of 13C/15N labeled metabolites using high resolution Orbitrap MS. ASMS poster.
  • 5. Rochat B. From targeted quantification to untargeted metabolomics: why LC-HRAM-MS will become a key instrument in clinical labs. TrAC Trends Anal Chem. 2016;84(B):151–164.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Grant application resource: Thermo Scientific Orbitrap ID-X Tribrid mass spectrometer for metabolomics, lipidomics and structural elucidation
WHITE PAPER 65364 Grant application resource: Thermo Scientific Orbitrap ID-X Tribrid mass spectrometer for metabolomics, lipidomics and structural elucidation Author Goal Thermo Fisher Scientific This document is intended to provide conclusive reasons to justify upgrading from a Thermo Scientific™ Q…
Klíčová slova
orbitrap, orbitrapacquirex, acquirexmsn, msntribrid, tribridmass, massdda, ddainclusion, inclusionexactive, exactivehcd, hcdannotation, annotationexclusion, exclusionlist, listspectrometer, spectrometermetabolomics, metabolomicsion
Untargeted Metabolic Profiling of Oral Cancer Cells Using Capillary Ion Chromatography Coupled with an Orbitrap Mass Spectrometer
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, neckmetabolite, metaboliteaconitate, aconitateeluent, eluentexactive, exactivemass, massmonophosphate, monophosphateuhplc, uhplchilic
The Switch Is on: from triple quadrupoles and Q-TOF to Orbitrap High Resolution Mass Spectrometry
WHITE PAPER WP64911 The Switch Is on: from triple quadrupoles and Q-TOF to Orbitrap High Resolution Mass Spectrometry Success stories from Orbitrap users Mass spectrometry (MS) users are continuing to make the switch from low resolution MS to high-resolution accurate…
Klíčová slova
exactive, exactiveorbitrap, orbitrapmass, masstriple, triplequantitation, quantitationscreening, screeningfocus, focusresolution, resolutionretrospective, retrospectivequadrupole, quadrupolequantitative, quantitativespectrometry, spectrometryprm, prmcapability, capabilityscientifictm
Pathway-Targeted Metabolomic Analysis in Oral/Head and Neck Cancer Cells Using Ion Chromatography-Mass Spectrometry
Junhua Wang1, Terri Christison1, Krista Backiel2, Grace Ji3, Shen Hu3, Linda Lopez1, Yingying Huang1, Andreas Huhmer1. 1Thermo Fisher Scientific Inc., San Jose, CA; 2Cambridge Isotope Laboratories Inc., Tewksbury, MA; 3 School of Dentistry and Jonsson Comprehensive Cancer Center, UCLA, Los…
Klíčová slova
tca, tcacancer, cancertargeted, targetedmetabolites, metabolitesendogenous, endogenouscells, cellsisotope, isotopemetabolomics, metabolomicsnontargeted, nontargetedstable, stablecycle, cyclestandards, standardspyruvate, pyruvateinvasive, invasivecapic
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.