Comprehensive 2D Separation of Lipid Species in Mussels Using the Nexera-e System Combined with LCMS-IT-TOF Detection

Význam tématu

Lipidy jsou klíčové pro energetický metabolismus, strukturální integritu biomembrán a mezibuněčnou signalizaci. Komplexní analýza lipidů (lipidomika) umožňuje porozumět biologické adaptaci organismů na okolní prostředí a identifikovat biomarkery environmentální zátěže.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie je demonstrovat aplikaci komplementární dvourozměrné kapalinové chromatografie spojené s ion trap TOF hmotnostní spektrometrií pro separaci a identifikaci lipidových druhů v tkáních mušlí. Metoda má za úkol zkrátit dobu analýzy a zvýšit rozlišovací schopnost oproti jednorozměrným postupům.

Použitá metodika a instrumentace

Pro extrakci lipidů z homogenizovaných vzorků mušlí byla využita klasická Bligh-Dyerova metoda.

První dimenze: hydrofobně interakční HILIC kolona Ascentis Express (150×2,1 mm, 2,7 µm), mobilní fáze acetonitril/ammonium formiát, průtok 50 µL/min, teplota 55 °C.

Druhá dimenze: reverzní fáze na Titan C18 koloni (50×4,6 mm, 1,9 µm), gradient isopropanol/formičná kyselina, efektivní průtok 0,3 mL/min do MS.

Detekce: systém Nexera-e spojený s LCMS-IT-TOF v pozitivním a negativním ESI režimu (m/z 200–1000), MS/MS rozsah m/z 50–1000.

Zpracování dat: ChromSquare 2.0 pro tvorbu a vyhodnocení 2D chromatogramu.

Hlavní výsledky a diskuse

• Dvourozměrný chromatogram oddělil lipidové třídy podle polarity v první dimenzi a podle partition number ve druhé dimenzi.
• Identifikovány byly hlavní skupiny: TAG, cholinové lipidy, glycerofosfolipidy, lysoformy a steroly.
• Detailní MS/MS analýza umožnila rozlišení izomerů triacylglycerolů OOP a OOO na základě degradace na diacylglyceroly.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a komplexní profilace lipidů z biologických vzorků.
• Sledování sezónních a environmentálních změn v lipidovém složení mušlí jako modelového organismu pro monitoring znečištění.
• Možnost detekce biomarkerů oxidativního stresu a expozice polutantům ve vodních ekosystémech.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Propojení 2D LC s hmotovými spektrometry s vyšším rozlišením a citlivostí.
• Automatizace analýzy a pokročilé zpracování dat pomocí umělé inteligence.
• Aplikace rozsáhlých lipidomických dat v klinické diagnostice, personalizované medicíně a potravinářském průmyslu.

Závěr

Komplementární dvourozměrná kapalinová chromatografie s LCMS-IT-TOF poskytuje výkonný a efektivní nástroj pro detailní analýzu lipidomů. Metoda zkracuje dobu analýzy, zvyšuje rozlišení a usnadňuje identifikaci strukturálních izomerů lipidů.

Reference

• Žádné specifické literární zdroje uvedeny.