HIGH THROUGHPUT LIPIDOMICS USING ION MOBILITY ENABLED RAPID LC-MS PROFILING SHOWS PROMISE FOR THE ANALYSIS OF HUMAN PLASMA SAMPLES OBTAINED FROM BREAST CANCER PATIENTS
Postery | 2019 | WatersInstrumentace
Lipidomika se zaměřuje na komplexní analýzu lipidů, jež hrají klíčové role v buněčných membránách, energetickém metabolismu a buněčném signalingu. Změny v lipidovém profilu jsou spojeny s onemocněními, jako je cukrovka či různé formy rakoviny. Vysokokapacitní analýza lipidů je nezbytná pro efektivní zpracování rozsáhlých klinických a biobankových vzorků.
Cílem bylo vyvinout a validovat rychlou LC-MS assay s iontovou mobilitou pro profilování lipidů v lidské plazmě od pacientek s karcinomem prsu a kontrolních jedinců. Studie porovnala konvenční 13,2min metodiku s akcelerovanou 3,7min protokolou a vyhodnotila praktickou užitečnost pro vysoko-throughput screening.
Rychlá LC-MS assay s iontovou mobilitou představuje efektivní řešení pro vysoko-throughput lipidomiku plazmy. Zkrácená doba analýzy, snížená spotřeba rozpouštědel a lepší datová kvalita umožňují spolehlivou biomarkerovou studii u pacientek s karcinomem prsu a dalších onemocnění.
Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníKlinická analýza, Lipidomika
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Lipidomika se zaměřuje na komplexní analýzu lipidů, jež hrají klíčové role v buněčných membránách, energetickém metabolismu a buněčném signalingu. Změny v lipidovém profilu jsou spojeny s onemocněními, jako je cukrovka či různé formy rakoviny. Vysokokapacitní analýza lipidů je nezbytná pro efektivní zpracování rozsáhlých klinických a biobankových vzorků.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo vyvinout a validovat rychlou LC-MS assay s iontovou mobilitou pro profilování lipidů v lidské plazmě od pacientek s karcinomem prsu a kontrolních jedinců. Studie porovnala konvenční 13,2min metodiku s akcelerovanou 3,7min protokolou a vyhodnotila praktickou užitečnost pro vysoko-throughput screening.
Použitá metodika a instrumentace
- Vzorky: Plazma od 20 pacientek s karcinomem prsu a 6 kontrolních subjektů; pooling QC vzorku.
- Příprava vzorků: Extrakce lipidů z 100 µl plazmy pomocí 400 µl isopropanolu, inkubace při 2–8 °C, centrifugace, supernatant pro analýzu.
- MS podmínky: Waters Synapt G2-Si, ESI+, m/z 50–1200, IMS s wave velocity 600 m/s a wave height 40 V, měření kolizního průřezu (CCS).
- LC podmínky: Waters BEH C8 kolona (1,0 × 50 mm, 1,7 µm), gradient H2O:IPA:MeCN a IPA:MeCN s NH4CH3CO2+CH3COOH; zkrácený gradient 3,7 min, průtok 0,25 ml/min, injekce 0,2 µl.
- Datové zpracování: Progenesis QI pro alignement, peakpicking a normalizaci; EZinfo pro OPLS-DA; databáze LipidMaps a Waters IROA CCS pro identifikaci lipidů.
Hlavní výsledky a diskuse
- Akviziční čas snížen z 13,2 min na 3,7 min, spotřeba rozpouštědel o 75 % nižší, zachována separace lipidových tříd.
- IM významně zlepšila rozlišení koelutujících iontů, kvalitu fragmentačních spekter a přiřazení fragment–prekurzor.
- Statistická analýza OPLS-DA identifikovala 5 up-regulovaných a 10 down-regulovaných lipidů v plazmě pacientek s karcinomem prsu.
- Snížení fosfatidylcholinů (PC) souvisí se zvýšenou aktivitou fosfolipázy A2, elevace fosfatidylserinů (PS) potvrdila jejich roli jako biomarkeru rakoviny.
Přínosy a praktické využití metody
- Možnost zpracování stovek vzorků v řádu dnů, nikoli týdnů.
- Iontová mobilita poskytuje další dimenzi separace, zvyšuje spolehlivost identifikací.
- Měření CCS hodnot podporuje robustnější databázové hledání a zvyšuje důvěryhodnost výsledků.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření metodiky na širší spektrum lipidových tříd a komplexní metabolomické analýzy.
- Integrace s orthogonálními technikami (MALDI-IM-MS, UHPLC) pro ještě detailnější profilaci.
- Automatizace a vysokopropustné platformy pro zvýšení reproducibility a výkonnosti laboratoří.
Závěr
Rychlá LC-MS assay s iontovou mobilitou představuje efektivní řešení pro vysoko-throughput lipidomiku plazmy. Zkrácená doba analýzy, snížená spotřeba rozpouštědel a lepší datová kvalita umožňují spolehlivou biomarkerovou studii u pacientek s karcinomem prsu a dalších onemocnění.
Reference
- Al-Sulaiti H. et al. Triglyceride profiling in adipose tissues… J Transl Med 2018, 16:175.
- Yang L. et al. Comprehensive lipid profiling of plasma… Anal Bioanal Chem 2015, 407:5065–507.
- Qiu Y. et al. Mass spectrometry-based quantitative metabolomics… Int J Mol Sci 2013, 14:8047–8061.
- Sharma B., Kanwar S.S. Phosphatidylserine: A cancer cell targeting biomarker. Semin Cancer Biol 2017.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
A HIGH THROUGHPUT LC-MS LIPIDOMICS PLATFORM FOR SCREENING & STRATIFYING CANCER SAMPLES FROM BIOBANKS AND CLINICAL TRIALS
2019|Waters|Postery
A HIGH THROUGHPUT LC-MS LIPIDOMICS PLATFORM FOR SCREENING & STRATIFYING CANCER SAMPLES FROM BIOBANKS AND CLINICAL TRIALS Adam M King1,2, Robert D Trengove2, Lauren G Mullin3, Bryan Katzenmeyer3, Paul D Rainville3, Giorgis Isaac3, Robert S Plumb3, Lee A Gethings1, and…
Klíčová slova
biobanks, biobanksbreast, breastdatabase, databaselipid, lipidcancer, cancersearching, searchinglipids, lipidslipidomic, lipidomictrials, trialsanalyse, analysevol, volmin, minccs, ccspatients, patientsims
Rapid Microbore Metabolic Profiling (RAMMP) with Ion Mobility for the Lipidomic Investigation of Plasma from Breast Cancer Patients
2018|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Rapid Microbore Metabolic Profiling (RAMMP) with Ion Mobility for the Lipidomic Investigation of Plasma from Breast Cancer Patients Adam M. King,1 Lee A. Gethings,1 and Robert S. Plumb 2 1 Waters Corporation, Wilmslow, UK; 2 Waters…
Klíčová slova
rammp, rammplipidomic, lipidomicmicrobore, microboremetabolic, metabolicprofiling, profilinglipid, lipidbreast, breastmobility, mobilityinvestigation, investigationpatients, patientscancer, cancerrapid, rapidplasma, plasmauplc, uplcprogenesis
A RAPID ANALYTICAL PLATFORM FOR BIOFLUID PROFILING IN DISCOVERY METABOLOMICS AND LIPIDOMICS
2019|Waters|Postery
A RAPID ANALYTICAL PLATFORM FOR BIOFLUID PROFILING IN DISCOVERY METABOLOMICS AND LIPIDOMICS Adam King1,4, Lee Gethings1, Robert Plumb2, Lauren Mullin2, Ian Wilson3, Garth Maker4, Robert Trengove4 1 Waters Corporation, Wilmslow, UK. 2Waters Corporation, Milford, US. 3Imperial College, London, UK. 4Murdoch…
Klíčová slova
ims, imsprofiling, profilingmetabolomics, metabolomicslipid, lipidrapid, rapidincrease, increaseccs, ccsphosphotidylserine, phosphotidylserineidentificat, identificatmobility, mobilityδccs, δccshilic, hilicrammp, rammpbiofluid, biofluidgeometrically
Biological Interpretation of Breast Cancer Using Rapid Multi-omic Profiling Methods
2020|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Biological Interpretation of Breast Cancer Using Rapid Multi-omic Profiling Methods Adam King, Christopher J. Hughes, Giorgis Isaac, Lee A. Gethings, and Robert S. Plumb Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■ ■ ■ Flexible, multi-omic…
Klíčová slova
omic, omicbreast, breastcancer, cancerprogenesis, progenesissynapt, synaptprofiling, profilingbiological, biologicalinterpretation, interpretationrapid, rapiddia, diamulti, multiproteomics, proteomicssonar, sonarelevated, elevateduplc