Simultaneous Analysis of Culture Supernatant of Mammalian Cells Using Triple Quadrupole LC/MS/MS
Aplikace | 2015 | ShimadzuInstrumentace
Monitoring složení kultivačního média je klíčové pro optimalizaci bioprocesů, zejména ve výrobě biofarmaceutik či biopaliv. Znalost dynamiky metabolitů umožňuje lepší řízení růstu buněk, stabilitu produkce cílových látek a efektivní využití živin.
Cílem bylo vyvinout komplexní analytickou metodu pro simultánní kvantifikaci 96 klíčových sloučenin (aminokyseliny, sacharidy, nukleotidy, vitaminy, organické kyseliny a další) v supernatantu kultivovaných savčích buněk. Metoda „Cell Culture Profiling“ využívá triple kvadrupolový LC/MS/MS k rychlé a citlivé analýze.
Vzorky supernatantu jsou zpracovány precipitací proteinů acetonitrilem za přítomnosti interního standardu, následně se vzorek naředí a 1 µl injektuje do LC/MS/MS.
Analýza prokázala:
Tyto trendy odpovídají očekávané metabolické odpovědi hybridomových buněk a poskytují podrobný pohled na časovou dynamiku klíčových metabolitů.
Metoda umožňuje rychlé a vysoce citlivé sledování širokého spektra média komponent v jednom běhu LC/MS/MS. To usnadňuje:
Rozšíření této metodiky na měření dalších biologicky aktivních molekul, automatizace přípravy vzorků a integrace s on-line monitorováním bioreaktorů. Potenciál pro aplikaci ve vývoji biovědních výrobků, personalizované medicíně a studiích metabolomiky.
Vyvinutá „Method Package for Cell Culture Profiling“ představuje efektivní nástroj pro komplexní monitorování složení kultivačního média při pěstování savčích buněk. Kombinace rychlé chromatografie a cílené MS detekce přináší robustní data pro řízení bioprocesů.
Shimadzu Corporation. Application News No. C106, First Edition Apr. 2015.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníPrůmysl a chemie, Farmaceutická analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Monitoring složení kultivačního média je klíčové pro optimalizaci bioprocesů, zejména ve výrobě biofarmaceutik či biopaliv. Znalost dynamiky metabolitů umožňuje lepší řízení růstu buněk, stabilitu produkce cílových látek a efektivní využití živin.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem bylo vyvinout komplexní analytickou metodu pro simultánní kvantifikaci 96 klíčových sloučenin (aminokyseliny, sacharidy, nukleotidy, vitaminy, organické kyseliny a další) v supernatantu kultivovaných savčích buněk. Metoda „Cell Culture Profiling“ využívá triple kvadrupolový LC/MS/MS k rychlé a citlivé analýze.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky supernatantu jsou zpracovány precipitací proteinů acetonitrilem za přítomnosti interního standardu, následně se vzorek naředí a 1 µl injektuje do LC/MS/MS.
- Chromatografie: kolona Discovery HS F5-3 (150 × 2,1 mm, 3 µm), mobilní fáze A: 0,1 % kyselina mravenčí ve vodě, B: 0,1 % kyselina mravenčí v acetonitrilu, gradient 0–17 min, průtok 0,35 mL/min, teplota 40 °C.
- MS detekce: Shimadzu LCMS-8050, ESI v pozitivním i negativním režimu, plyny (mlhovací 3 L/min, sušící 10 L/min, topný 10 L/min), teploty DL 250 °C, interface 300 °C, blok 400 °C.
- Kultivace: hybridomová linie SJK-287-38 v DMEM (nízký glukózový obsah) s 10 % FBS, 4 mM glutaminu, 37 °C, 5 % CO₂, 120 rpm, objem 24 mL (n=4), odběry denně po dobu 5 dnů.
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza prokázala:
- Snižující se hladiny primárních zdrojů: glukózy, glutaminu a vybraných aminokyselin korelující s buněčným růstem.
- Zvýšení koncentrace laktátu v důsledku anaerobní glykolýzy.
- Stabilní množství esenciálních aminokyselin a některých vitaminů po celou dobu kultivace.
Tyto trendy odpovídají očekávané metabolické odpovědi hybridomových buněk a poskytují podrobný pohled na časovou dynamiku klíčových metabolitů.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje rychlé a vysoce citlivé sledování širokého spektra média komponent v jednom běhu LC/MS/MS. To usnadňuje:
- Optimalizaci živných podmínek pro nejvyšší výtěžek produktů.
- Včasné odhalení metabolických odchylek a stresových stavů buněk.
- Snížení nákladů na analytiku díky simultánnímu měření mnoha látek.
Budoucí trendy a možnosti využití
Rozšíření této metodiky na měření dalších biologicky aktivních molekul, automatizace přípravy vzorků a integrace s on-line monitorováním bioreaktorů. Potenciál pro aplikaci ve vývoji biovědních výrobků, personalizované medicíně a studiích metabolomiky.
Závěr
Vyvinutá „Method Package for Cell Culture Profiling“ představuje efektivní nástroj pro komplexní monitorování složení kultivačního média při pěstování savčích buněk. Kombinace rychlé chromatografie a cílené MS detekce přináší robustní data pro řízení bioprocesů.
Reference
Shimadzu Corporation. Application News No. C106, First Edition Apr. 2015.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Simultaneous Analysis of Culture Supernatant of Mammalian Cells Using Triple Quadrupole LC/MS/MS
2016|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-LM-E077$ Application News Liquid Chromatography Mass Spectrometry Simultaneous Analysis of Culture Supernatant of Mammalian Cells Using Triple Quadrupole LC/MS/MS No.C106$ Industrial fermentation for the production of biofuels or biopharmaceutics requires routine monitoring of medium conditions such as pH, dissolved gas,…
Klíčová slova
acid, acidamino, aminonucleic, nucleicvitamin, vitaminother, othercarbohydrate, carbohydrateglutamine, glutaminemonophosphate, monophosphateglucose, glucoseculture, culturecytidine, cytidineglutathione, glutathioneguanosine, guanosineadenosine, adenosinemethionine
T Cell Media Analysis using Triple Quadrupole Mass Spectrometry
2022|Shimadzu|Aplikace
Liquid Chromatography Mass Spectrometry T Cell Media Analysis using Triple Quadrupole Mass Spectrometry Shimadzu Scientific Instruments, Inc. Colombia, MD USA Evelyn Wang ■ Summary A workflow that comprehensively evaluates commercially available T cell media using a Shimadzu LCMS-8050 triple quadrupole…
Klíčová slova
acid, acidmonophosphate, monophosphatecell, cellculture, culturemedia, mediaglutamine, glutaminepipecolic, pipecolicmedium, mediumbiotin, biotinivf, ivfdeoxyguanosine, deoxyguanosinedeoxyadenosine, deoxyadenosinedeoxycytidine, deoxycytidinealanyl, alanyldmem
Evaluation of Undifferentiated State of Human iPS Cells Using C2MAP™ Cell Culture Media Analysis Platform
2020|Shimadzu|Aplikace
Application News No. C209 Liquid Chromatography Mass Spectrometry Evaluation of Undifferentiated State of Human iPS Cells Using C2MAP™ Cell Culture Media Analysis Platform Background C2MAP Cell Culture Media Analysis Platform Development of technologies for the preparation and supply…
Klíčová slova
acid, acidamino, aminonucleic, nucleicvitamin, vitaminassociated, associatedundifferentiated, undifferentiatedkynurenine, kynureninecompound, compoundculture, cultureips, ipsother, othersugar, sugarnews, newscells, cellsundifferentiation
Evaluation of Undifferentiated State of Human iPS Cells Using C2MAP™ Cell Culture Media Analysis Platform
2020|Shimadzu|Aplikace
Application News No. C209 Liquid Chromatography Mass Spectrometry Evaluation of Undifferentiated State of Human iPS Cells Using C2MAP™ Cell Culture Media Analysis Platform Background C2MAP Cell Culture Media Analysis Platform Development of technologies for the preparation and supply…
Klíčová slova
acid, acidamino, aminonucleic, nucleicvitamin, vitaminassociated, associatedundifferentiated, undifferentiatedkynurenine, kynureninecompound, compoundculture, cultureips, ipsother, othersugar, sugarnews, newscells, cellsundifferentiation