FACTORS THAT INFLUENCE THE RECOVERY OF HYDROPHOBIC PEPTIDES DURING LC-MS SAMPLE HANDLING
Postery | 2019 | Waters | ASMSInstrumentace
Peptidová analýza pomocí LC-MS je základem mnoha biochemických a farmaceutických aplikací. Non-specific binding (NSB) analyzátů k povrchu odběrových nádob může významně snižovat recovery a vést k nesprávné kvantifikaci. Systematické porozumění faktorům ovlivňujícím tyto ztráty je proto klíčové pro dosažení spolehlivých a citlivých výsledků.
Cílem studie bylo identifikovat hlavní experimentální parametry, které ovlivňují recoveries hydrofobních peptidů během vzorkové manipulace před LC-MS analýzou, a navrhnout systematický postup optimalizace podmínek bez použití blokujících činidel. Autoři porovnávali vliv typu odběrové nádoby, složení vzorku, teploty a doby skladování a zbytkového objemu na ztráty peptidů.
Výsledky prokázaly, že hydrofobní peptidy:
Navržené postupy poskytují uživatelům LC-MS jasné pokyny, jak minimalizovat ztráty peptidů bez nutnosti přidávat blokující činidla. To vede k lepší citlivosti, reprodukovatelnosti a důvěryhodnosti kvantitativních dat v proteomice, farmaceutickém vývoji a kvalitativních kontrolách.
Očekává se rozvoj nových materiálů s ultra-nízkou adhezí a povrchových úprav, které dále sníží NSB. Integrace automatizovaných systémů skladování se zabudovaným monitoringem teploty a objemu pomůže standardizovat workflow. Aplikace strojového učení pro predikci optimálních podmínek na základě vlastností peptidů představuje perspektivní směr.
Peptidové ztráty v odběrových nádobách jsou komplexně ovlivněny materiálem, složením vzorku, teplotou, dobou skladování a objemem. Systematické dodržení navrženého postupu umožňuje dosáhnout vysokých a reprodukovatelných recoveries bez kompromisů v následné LC-MS analýze.
Příprava vzorků, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníProteomika
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Peptidová analýza pomocí LC-MS je základem mnoha biochemických a farmaceutických aplikací. Non-specific binding (NSB) analyzátů k povrchu odběrových nádob může významně snižovat recovery a vést k nesprávné kvantifikaci. Systematické porozumění faktorům ovlivňujícím tyto ztráty je proto klíčové pro dosažení spolehlivých a citlivých výsledků.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo identifikovat hlavní experimentální parametry, které ovlivňují recoveries hydrofobních peptidů během vzorkové manipulace před LC-MS analýzou, a navrhnout systematický postup optimalizace podmínek bez použití blokujících činidel. Autoři porovnávali vliv typu odběrové nádoby, složení vzorku, teploty a doby skladování a zbytkového objemu na ztráty peptidů.
Použitá metodika
- Příprava peptidových standardů (melittin, glucagon, teriparatid, desmopresin, insulin) v 80:20 vodě/acetonitrilu s 0,2 % TFA; referenční vzorky doplněné 0,1 % plazmy potkana jako carrier protein.
- Testování různých materiálů odběrových nádob: běžné sklo, polypropylen, speciální nádoby s nízkou hydrofobní adhezí.
- Variace vzorkové matrice: obsah organické fáze (20–80 % acetonitrilu), modifikátory (FA vs. TFA).
- Studie vlivu teploty (4 °C vs. 10 °C), doby skladování (24–75 h) a objemu vzorku na recoveries.
- Vyhodnocení peak area / koncentrace pomocí kalibračních křivek od 50 pg/mL do 100 ng/mL.
Použitá instrumentace
- LC: ACQUITY UPLC I-Class s Fixed Loop injektorem.
- MS: Xevo TQ-S s Universal Source.
- Kolona: CORTECS C18+ 90 Å, 1,6 µm, 2,1 × 50 mm při 55 °C.
- Mobilní fáze A: 0,1 % formiové kyseliny ve vodě; B: 0,1 % formiové kyseliny v acetonitrilu; gradient 15→45 % B za 1,2 min, wash 95 % B za 0,5 min, reekvilibrace 0,6 min.
- Průtok 0,5 mL/min; objem injekce 10 µL.
Hlavní výsledky a diskuse
Výsledky prokázaly, že hydrofobní peptidy:
- Byly nejvíce ztrátové ve skleněných a běžných polypropylenových nádobách, zatímco speciální low-bind materiály zachovaly vyšší recoveries (např. melittin ztráty až 100 % vs. >80 % recovery v low-bind nádobách).
- Vyšší obsah organické fáze v rozmezí 50–80 % acetonitrilu výrazně snižoval NSB, ale nebyl vždy kompatibilní s chromatografií.
- TFA vedla ke zlepšenému chromatografickému rozlišení, avšak způsobovala nižší recoveries ve srovnání s formiovou kyselinou.
- Nižší skladovací teplota (4 °C) a kratší doba (do 24 h) minimalizovaly ztráty; delší expozice a vyšší teploty navyšovaly NSB.
- Vysoký zbytkový objem v nádobách značně omezil množství dostupného vzorku pro analýzu.
Přínosy a praktické využití metody
Navržené postupy poskytují uživatelům LC-MS jasné pokyny, jak minimalizovat ztráty peptidů bez nutnosti přidávat blokující činidla. To vede k lepší citlivosti, reprodukovatelnosti a důvěryhodnosti kvantitativních dat v proteomice, farmaceutickém vývoji a kvalitativních kontrolách.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozvoj nových materiálů s ultra-nízkou adhezí a povrchových úprav, které dále sníží NSB. Integrace automatizovaných systémů skladování se zabudovaným monitoringem teploty a objemu pomůže standardizovat workflow. Aplikace strojového učení pro predikci optimálních podmínek na základě vlastností peptidů představuje perspektivní směr.
Závěr
Peptidové ztráty v odběrových nádobách jsou komplexně ovlivněny materiálem, složením vzorku, teplotou, dobou skladování a objemem. Systematické dodržení navrženého postupu umožňuje dosáhnout vysokých a reprodukovatelných recoveries bez kompromisů v následné LC-MS analýze.
Reference
- M.C. Jung, Achieving Maximum Protein and Peptide Recovery, Sensitivity, and Reproducibility using QuanRecovery Vials and Plates, Waters White Paper, 720006543EN (2019)
- Bobaly B., Sipko E., Fekete J., Challenges in liquid chromatographic characterization of proteins, J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 1032, 3–22 (2016)
- Rabe M., Verdes D., Seeger S., Understanding protein adsorption phenomena at solid surfaces, Adv Colloid Interface Sci 162, 87–106 (2011)
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Achieving Maximum Protein and Peptide Recovery, Sensitivity, and Reproducibility using QuanRecovery Vials and Plates
2019|Waters|Technické články
[ WHITE PAPER ] Achieving Maximum Protein and Peptide Recovery, Sensitivity, and Reproducibility using QuanRecovery Vials and Plates Moon Chul Jung Waters Corporation, Milford, MA, USA WHAT IS NON-SPECIFIC BINDING AND WHY IS IT IMPORTANT IN QUANTITATIVE ASSAYS? All successful…
Klíčová slova
quanrecovery, quanrecoveryplate, plateteriparatide, teriparatidebind, bindpolypropylene, polypropylenemelittin, melittinrecovery, recoverynsb, nsbpaper, paperwhite, whitecommercially, commerciallyplates, platessample, samplepeptide, peptideavailable
A SYSTEMATIC APPROACH FOR PREVENTING THE LOSS OF HYDROPHOBIC PEPTIDES IN SAMPLE CONTAINERS
2019|Waters|Postery
A SYSTEMATIC APPROACH FOR PREVENTING THE LOSS OF HYDROPHOBIC PEPTIDES IN SAMPLE CONTAINERS Moon Chul Jung, Kim Haynes, Markus Wanninger, Waters Corporation, 34 Maple Street, Milford, MA 01757 INTRODUCTION Successful protein and peptide quantitation using LC-MS requires continuous attention to…
Klíčová slova
peptides, peptidescontainers, containersteriparatide, teriparatidepeptide, peptideproteins, proteinshydrophobic, hydrophobicsystematic, systematicdownstream, downstreamlosses, lossespolypropylene, polypropyleneplates, platesrecovery, recoverysample, samplemelittin, melittindesmopressin
FACTORS THAT INFLUENCE THE RECOVERY OF HYDROPHOBIC PEPTIDES DURING LC-MS SAMPLE HANDLING 
2019|Waters|Postery
FACTORS THAT INFLUENCE THE RECOVERY OF HYDROPHOBIC PEPTIDES DURING LC-MS SAMPLE HANDLING Moon Chul Jung and Thomas H. Walter, Waters Corporation, 34 Maple Street, Milford, MA 01757, USA INTRODUCTION RESULTS AND DISCUSSION A sensitive and reproducible LC-MS analysis of biomolecules…
Klíčová slova
peptides, peptidespeptide, peptideteriparatide, teriparatidensb, nsbcontainers, containersrecovery, recoveryquanrecovery, quanrecoveryhydrophobic, hydrophobicshowed, showedcontainer, containerprotein, proteinworkaround, workaroundplates, platesmelittin, melittinstored
FACTORS THAT INFLUENCE THE RECOVERY OF HYDROPHOBIC PEPTIDES DURING LCMS SAMPLE HANDLING
2020|Waters|Postery
FACTORS THAT INFLUENCE THE RECOVERY OF HYDROPHOBIC PEPTIDES DURING LC-MS SAMPLE HANDLING Moon Chul Jung and Thomas H. Walter, Waters Corporation, 34 Maple Street, Milford, MA 01757, USA INTRODUCTION A sensitive and reproducible LC-MS analysis of biomolecules requires a fully…
Klíčová slova
peptides, peptidespeptide, peptideteriparatide, teriparatidensb, nsbcontainers, containersrecovery, recoveryquanrecovery, quanrecoveryhydrophobic, hydrophobicshowed, showedprotein, proteincontainer, containerworkaround, workaroundplates, platesmelittin, melittinstored