Multi-target Screening of Toxicological Compounds in Blood on A Fully-automated Platform Consisting of Sample Preparation Module CLAM and LC-MS/MS
Postery | 2020 | ShimadzuInstrumentace
Automatizace přípravy biologických vzorků pro toxikologickou analýzu zjednodušuje rutinní postupy a minimalizuje chyby při detekci širokého spektra toxických látek v krvi. Integrované platformy spojující automatizovaný modul CLAM-2000TM a LC-MS/MS systém umožňují rychlou a spolehlivou multi-target screening analýzu, což je klíčové pro forenzní medicínu, klinickou toxikologii i průmyslovou kontrolu kvality.
Studie představuje plně automatizované řešení pro screening 61 toxikologických látek v lidské krvi s využitím metody Rapid Toxicology Screening (Shimadzu). Hlavními cíli byly:
Analýza spikovaných krevních vzorků (10 ppb analyty, 4 ppb IS) ukázala:
Plně automatizovaná příprava a analýza přináší:
Integrovaná platforma CLAM-2000TM a LCMS-8060 spolu s metodou Rapid Toxicology Screening poskytuje rychlý, přesný a vysoce reprodukovatelný screening 61 toxikologických látek v krvi. Automatizace přípravy vzorku a pokročilá softwarová asistence významně zvyšují efektivitu a spolehlivost forenzních a klinických analýz.
Příprava vzorků, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Automatizace přípravy biologických vzorků pro toxikologickou analýzu zjednodušuje rutinní postupy a minimalizuje chyby při detekci širokého spektra toxických látek v krvi. Integrované platformy spojující automatizovaný modul CLAM-2000TM a LC-MS/MS systém umožňují rychlou a spolehlivou multi-target screening analýzu, což je klíčové pro forenzní medicínu, klinickou toxikologii i průmyslovou kontrolu kvality.
Cíle a přehled studie / článku
Studie představuje plně automatizované řešení pro screening 61 toxikologických látek v lidské krvi s využitím metody Rapid Toxicology Screening (Shimadzu). Hlavními cíli byly:
- Implementace CLAM-2000 pro automatizovanou přípravu krevních vzorků.
- Optimalizace LC-MS/MS metody pro rychlou detekci a kvantifikaci 61 látek a 26 deuteriovaných interních standardů.
- Hodnocení výkonu metody včetně přesnosti, obnovitelnosti a lineárnosti.
Použitá metodika a instrumentace
- Automatizovaný modul CLAM-2000TM: dispensace 50 µL krevního vzorku, 250 µL ACN, míchání 60 s/2000 rpm, filtrace 90 s, transfer do autosampleru. Ko-injekce 5 µL vzorku + 20 µL vody ke zlepšení tvaru piků.
- Chromatografie: kolona Kinetex XB-C18 (2,1 × 100 mm, 2,6 µm), průtok 0,3 mL/min, gradient 5–95 % fáze B (10 mM amonného formiátu a 0,1 % kyseliny mravenčí v metanolu) v 26 min.
- MS/MS detekce: Shimadzu LCMS-8060, zdroj ESI (heated), interface 300 °C, DL 250 °C, heat block 400 °C, N2 nebulizační plyn 3 L/min, N2 sušící plyn 10 L/min, vzduch pro heating 10 L/min; režim Positive MRM, 2–3 přechody na láteku.
- Metoda Rapid Toxicology Screening: přednastavené parametry pro 61 cílových látek a 26 interních standardů, lineární kalibrační rozsah 4–100 ppb, IS 4 ppb.
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza spikovaných krevních vzorků (10 ppb analyty, 4 ppb IS) ukázala:
- Obnovitelnost (recovery) 53 z 61 látek a 23 IS v rozsahu 70–130 %.
- Vybrané látky pod 70 % obnovitelnosti: 6-Acethyl Morphine (58 %), Carbamazepine (66,9 %), Midazolam (58,4 %) aj.
- Přesnost (RSD, n=5) <14,4 % pro analyty a <17,8 % pro interní standardy.
- Lineární regresní koeficienty R2 ≥0,99 pro všechny cílové látky.
- LabSolutions Insight s funkcí Flag ID pro automatickou kontrolu RT posuvu, poměru iontů a linearity, což zvyšuje spolehlivost výsledků.
Přínosy a praktické využití metody
Plně automatizovaná příprava a analýza přináší:
- Výrazné zkrácení doby přípravy vzorku (3–5 min na vzorek) a eliminaci manuálních chyb.
- Možnost rychlého a spolehlivého screeningu velkého množství vzorků v forenzní a klinické praxi.
- Univerzální přístup ke kvantifikaci širokého spektra psychotropních, narkotických a farmaceutických látek.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření počtu sledovaných sloučenin a automatizovaných standardů pro nové drogy a metabolity.
- Integrace pokročilých datových analýz a umělé inteligence pro prediktivní flagging a rychlejší validaci dat.
- Adaptace platformy pro jiné biologické matice (moč, sérum/plasma) a rozsáhlé dopingové testování.
Závěr
Integrovaná platforma CLAM-2000TM a LCMS-8060 spolu s metodou Rapid Toxicology Screening poskytuje rychlý, přesný a vysoce reprodukovatelný screening 61 toxikologických látek v krvi. Automatizace přípravy vzorku a pokročilá softwarová asistence významně zvyšují efektivitu a spolehlivost forenzních a klinických analýz.
Reference
- Tiphaine Robin, Alan Barnes, Sylvain Dulaurent, Neil Loftus, Sigrid Baumgarten, Stéphane Moreau, Pierre Marquet, Souleiman El Balkhi a Franck Saint-Marcoux; Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2018, 410:5071–5083.
- Shimadzu Method Package - Rapid Toxicology Screening (Version 2), Shimadzu Corporation.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of Cyanide Ion and Cyanogen Chloride in Mineral Water by Ion Chromatograph-Post Column Method
2020|Shimadzu|Aplikace
Application News Toxicology / LC/MS/MS & CLAM-2000 Development of Multi-target Screening Method for Toxicological Compounds in Blood Samples on A Fully-automated CLAM-LC-MS/MS Platform No. AD-0231 ❑ Introduction Multi-target screening by LC/MS/MS has been widely adopted in detection and quantitation of…
Klíčová slova
ratio, ratioblood, bloodarea, areascreening, screeningfrozen, frozenmethcathinone, methcathinoneclam, clamthawed, thawednews, newsmephedrone, mephedronechlordiazepoxide, chlordiazepoxidewhole, wholeused, usedpipetting, pipettingalprazolam
Multi-Target Screening and Quantitation of 24 Drugs in Blood, Serum and Urine Using Automated Sample Preparation Coupled Directly to LC-MS/MS
2021|Shimadzu|Postery
FP 221 Multi-Target Screening and Quantitation of 24 Drugs in Blood, Serum and Urine Using Automated Sample Preparation Coupled Directly to LC-MS/MS Xiaomeng (Kate) Xia, Sarah Olive, M. Nazim Boutaghou, Rachel A. Lieberman Shimadzu Scientific Instruments, 7102 Riverwood Dr., Columbia,…
Klíčová slova
clam, clamserum, serumlcms, lcmsmeprobamate, meprobamatebenzoylecgonine, benzoylecgoninecarbamazepine, carbamazepineoxazepam, oxazepamfentanyl, fentanylmethamphetamine, methamphetaminemorphine, morphineamphetamine, amphetaminescreening, screeningformate, formateforensic, forensicurine
Toxicological screening for over 1000 compounds in an MRM based acquisition for Library ID in whole blood samples
2017|Shimadzu|Postery
PO-CON1765E Toxicological screening for over 1000 compounds in an MRM based acquisition for Library ID in whole blood samples ASMS 2017 MP-713 Alan Barnes1; Tiphaine Robin2; Sylvain Dulaurent2; Souleiman Elbalkhi2; Stéphane Moreau3; Neil Loftus1; Pierre Marquet2; Franck Saint-Marcoux2 1 Shimadzu,…
Klíčová slova
mrm, mrmspectrum, spectrumlibrary, librarybenzoylecgonine, benzoylecgoninewhole, wholeblood, bloodcompound, compoundmethylester, methylesterpatient, patientecgonine, ecgoninemode, modefragment, fragmentmethadone, methadonemorphine, morphineacquisition
Shimadzu Solutions for Application Notebook - Clinical Research - Application Notebook
2018|Shimadzu|Příručky
C10G-E055 Solutions for Clinical Research Application Notebook First Edition: March, 2018 © Shimadzu Corporation, 2018 Solutions for Clinical Research Index Application Notebook Therapeutic Drug Monitoring High-Throughput Optimization of Therapeutic Drug Monitoring Using Fully Automated Sample Preparation LC-MS/MS System (CLAM-2000 +…
Klíčová slova
blood, bloodpretreatment, pretreatmentautomated, automateddrugs, drugssample, sampleanalysis, analysismethod, methodmrm, mrmidua, iduaarea, areanorfenefrine, norfenefrineurine, urinefully, fullymts, mtsgaa