Lipidomic Analysis of Human Plasma Using Bond Elut Lipid Extraction with the Agilent 6545 LC/Q-TOF

Význam tématu

Lipidomika poskytuje detailní pohled na složení a funkce lipidů v biologických systémech a je klíčová pro klinický výzkum a průmyslovou analytiku díky rostoucímu zájmu o rychlé a robustní metodiky extrakce lipidů pro velké vzorkovací soubory.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce bylo představit novou SPE metodu s použitím Agilent Bond Elut Lipid Extraction 1 mL cartridgí pro přípravu vzorků lidské plazmy před LC/Q-TOF analýzou lipidomu a porovnat ji s tradičními LLE postupy z hlediska výtěžnosti, reprodukovatelnosti a efektivity.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda zahrnuje proteinovou precipitaci pomocí ACN/MeOH (99:1), následné dávkování homogenátu plazmy na Bond Elut Lipid Extraction SPE cartridgí, promytí 90:10 ACN/voda a eluční krok chloroform/MeOH (1:1). Suchý extrakt byl rekonstituován v n-BuOH/MeOH (1:1) a analyzován na Agilent 6545 LC/Q-TOF s Agilent MassHunter Lipid Annotator. Data byla ošetřena v MassHunter Profinder a Mass Profiler Professional pro cílenou extrakci a statistickou analýzu lipidových tříd.

Použitá instrumentace

• Agilent 6545 LC/Q-TOF s Dual Jet Stream ESI
• Agilent 1290 Infinity II LC s Poroshell HPH-C18 2.0×150 mm, 2.7 µm a UHPLC guard column
• Agilent PPM-48 positive pressure manifold s 1 mL cartridge rack
• Agilent Bond Elut Lipid Extraction 1 mL cartridge
• Pipety, repeater, vortexer, sonikátor a sušička N₂

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila detekci 595 lipidů v plazmě (347 ve pozitivním módu, 248 v negativním) z 13 lipidových tříd s vynikající reprodukovatelností (<10 % RSD). Obnova fosfolipidů na cartridgích dosáhla 102 % až 143 %, což dokládá efektivní retenci a eluci. SPE postup významně redukuje matricové interferencí a zjednodušuje workflow oproti LLE.

Přínosy a praktické využití metody

SPE přináší zkrácení doby přípravy, snížení spotřeby organických rozpouštědel, méně manipulačních kroků, lepší reprodukovatelnost a snadnou automatizaci, což ocení klinická, výzkumná i QA/QC pracoviště zaměřená na vysokopropustnou lipidomiku.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření formátu do 96-well plat, aplikace na další biologické matrice, integrace s pokročilými datovými analýzami, kvantitativní lipidomika a single-cell analýzy, stejně jako využití strojového učení pro vylepšení identifikace lipidů.

Závěr

Agilent Bond Elut Lipid Extraction SPE metoda pro lidskou plazmu nabízí rychlou, robustní a vysoce reprodukovatelnou alternativu k tradičním LLE postupům, umožňující komplexní lipidový profil s minimem matricového rušení a plnou kompatibilitou s automatizovanými postupy.

Reference

1. Bligh E.G.; Dyer W.J. A Rapid Method of Total Lipid Extraction and Purification. Can. J. Biochem. Physiol. 1959, 37, 911–917.
2. Folch J.; Lees M.; Stanley G.S. A Simple Method for the Isolation and Purification of Total Lipids from Animal Tissues. J. Biol. Chem. 1957, 226, 497–509.
3. Matyash V. et al. Lipid Extraction by Methyl-Tert-Butyl Ether for High-Throughput Lipidomics. J. Lipid Res. 2008, 49, 1137–1146.
4. Löfgren L. et al. The BUME Method: a Novel Automated Chloroform-Free 96-Well Total Lipid Extraction Method for Blood Plasma. J. Lipid Res. 2012, 53, 1690–1700.
5. Bowden J.A. et al. Harmonizing Lipidomics: NIST Interlaboratory Comparison Exercise for Lipidomics Using SRM 1950–Metabolites in Frozen Human Plasma. J. Lipid Res. 2017, 58, 2275–2288.