Profiling of Endogenous Metabolites Using Time-of-Flight LC/MS with Ion‑Pair Reverse Phase Chromatography
Aplikace | 2017 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Monitorování metabolických změn je klíčové ve farmacii, QA/QC a průmyslové analytice
Iontové párování v reverzní chromatografii spojené s vysokorozlišeným TOF MS umožňuje široké pokrytí polárních i aniontových molekul
Optimalizace pH mobilní fáze a gradientu pro separaci biologicky významných izomerů (citrát/izocitrát, D-Glc-6-P/α-D-Glc-1-P, leucin/isoleucin, maleát/fumarát)
Testováno na 38 standardech pokrývajících aminokyseliny, organické kyseliny, cukry, nukleosidy, nukleotidy, koenzymy A apod.
Optimalizace pH 5.8 a použití tributylaminu zajišťují efektivní separaci a konzistentní citlivost
Metoda je vhodná pro výzkumné i průmyslové aplikace v oblasti metabolomiky
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníMetabolomika
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Profilování endogenních metabolitů je zásadní pro porozumění biochemickým procesům v buňkách a pro identifikaci biomarkerů chorobných stavůMonitorování metabolických změn je klíčové ve farmacii, QA/QC a průmyslové analytice
Iontové párování v reverzní chromatografii spojené s vysokorozlišeným TOF MS umožňuje široké pokrytí polárních i aniontových molekul
Cíle a přehled studie
Cílem bylo vyvinout robustní a reprodukovatelnou IP-RP LC/TOF MS metodu pro simultánní analýzu různých tříd endogenních metabolitůOptimalizace pH mobilní fáze a gradientu pro separaci biologicky významných izomerů (citrát/izocitrát, D-Glc-6-P/α-D-Glc-1-P, leucin/isoleucin, maleát/fumarát)
Testováno na 38 standardech pokrývajících aminokyseliny, organické kyseliny, cukry, nukleosidy, nukleotidy, koenzymy A apod.
Použitá metodika a instrumentace
- Chromatografie: Agilent 1290 Infinity LC, kolona ZORBAX RRHD Extend 80 Å C18 (2.1×150 mm, 1.8 μm), ochranná C8 kolona
- Mobilní fáze: A) voda/methanol (97/3) s 5 mM tributylaminu, pH upraveno octovou kyselinou; B) čistý methanol s 5 mM tributylaminu
- Gradient: 0–99 % organické fáze (B) v 22 minutách, post time 5 minut
- Teplota kolony 40 °C, autosampler 4 °C, objem injekce 5 μL, průtok 0.25 mL/min
- MS detekce: Agilent 6230 TOF MS s dvojitou ESI v negativním módu
- Parametry MS: kapilární napětí 3500 V; suchý plyn 13 L/min při 250 °C; nebulizér 35 psi; rozsah 60–1600 m/z; akviziční rychlost 1.5 spektr /s
- Kontinuální referenční kalibrace hmotností 62.0327 a 983.0347 m/z
Hlavní výsledky a diskuse
- Detekce 38 endogenních metabolitů se širokým časovým rozložením a hmotnostní přesností
- Separace polárních, aniontových i hydrofobních látek v jediném 22min běhu
- Úspěšné rozlišení čtyř párů biologicky významných izomerů díky optimalizaci pH 5.8 a nelineárnímu gradientu
- Změny pH mobilní fáze ovlivňují retenci, selektivitu a signální odezvu různých tříd metabolitů
- Snížení koncentrace tributylaminu o polovinu neovlivnilo citlivost, zvýšilo robustnost a čistotu zdroje
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlý a reprodukovatelný workflow pro komplexní metabolomické analýzy
- Vysoká přesnost hmotnosti TOF MS podporuje spolehlivou identifikaci a kvantifikaci
- Vhodné pro biomarkerové studie, farmakokinetiku, QA/QC klinických a průmyslových vzorků
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace s pokročilými statistickými a AI nástroji pro hlubokou analýzu dat
- Rozšíření na další iontově párovací činidla pro specifické skupiny látek
- Automatizace a nasazení v rutinních klinických laboratořích
- Propojení s iontovou mobilitou (IM-MS) pro lepší strukturální charakterizaci
Závěr
Vyvinutá IP-RP LC/TOF MS metoda přináší robustní, rychlý a široce použitelný přístup k profilování endogenních metabolitůOptimalizace pH 5.8 a použití tributylaminu zajišťují efektivní separaci a konzistentní citlivost
Metoda je vhodná pro výzkumné i průmyslové aplikace v oblasti metabolomiky
Reference
- Dai Y.; et al. Metabolomics Batch Data Analysis Workflow to Characterize Differential Metabolites in Bacteria, Agilent Technologies Application Note, 2015.
- Jenkins S.; et al. Compound Identification, Profiling and Pathway Analysis of the Yeast Metabolome in Mass Profiler Professional, Agilent Technologies Application Note, 2013.
- Zhang T.; et al. Anal. Chem. 2012, 84, 1994–2001.
- Lu W.; et al. Anal. Chem. 2010, 82, 3212–3221.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Discovery Metabolomics LC/MS Methods Optimized for Polar Metabolites
2019|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Metabolomics Discovery Metabolomics LC/MS Methods Optimized for Polar Metabolites Authors Yuqin Dai and Jordy J. Hsiao Agilent Technologies, Inc. Abstract High pH and low pH hydrophilic interaction chromatography (HILIC) methods were developed to provide comprehensive coverage of many…
Klíčová slova
neg, negseparated, separatedcounts, countspos, posmetabolites, metabolitesnormalized, normalizedacquisition, acquisitionoptimized, optimizeddrying, dryingsheath, sheathajs, ajscoeluted, coelutedgas, gasmetabolite, metabolitehilic
Monitoring of Mammalian Cell Culture Media with HILIC LC/MS
2019|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Metabolomics Monitoring of Mammalian Cell Culture Media with HILIC LC/MS Authors Jordy J. Hsiao, Genevieve Van de Bittner, Te‑Wei Chu, Oscar G. Potter, and Hongfeng Yin Agilent Technologies, Inc. Abstract An Agilent InfinityLab Poroshell HILIC-Z column, in combination…
Klíčová slova
counts, countsacquisition, acquisitionhilic, hilicmin, mintime, timeculture, culturemedia, mediacell, cellmetabolomics, metabolomicschelating, chelatinginfinitylab, infinitylabmammalian, mammalianmetabolite, metabolitecitrate, citrateconsumed
Shimadzu Selection Guide Metabolite Analysis - Metabolomics Product Portfolio
2019|Shimadzu|Brožury a specifikace
C146-E280D Selection Guide Metabolite Analysis Metabolomics Product Portfolio Expanding Metabolomics Metabolomics refers to an array of techniques used to comprehensively detect and analyze various metabolites formed in vivo during biological activity. The qualitative and quantitative changes in metabolites reflect the…
Klíčová slova
acid, acidsba, sbametabolites, metabolitesdatabase, databasepackage, packageacids, acidsmetabolomics, metabolomicsanalysis, analysisphospholipid, phospholipidamino, aminomediators, mediatorsmonophosphate, monophosphatecooh, coohmrm, mrmlcms
Selection Guide Metabolite Analysis - Metabolomics Product Portfolio
2019|Shimadzu|Brožury a specifikace
C146-E280D Selection Guide Metabolite Analysis Metabolomics Product Portfolio Expanding Metabolomics Metabolomics refers to an array of techniques used to comprehensively detect and analyze various metabolites formed in vivo during biological activity. The qualitative and quantitative changes in metabolites reflect the…
Klíčová slova
acid, acidsba, sbametabolites, metabolitesdatabase, databasepackage, packageacids, acidsmetabolomics, metabolomicsanalysis, analysisphospholipid, phospholipidamino, aminomediators, mediatorsmonophosphate, monophosphatecooh, coohmrm, mrmlcms