LipidQuan: HILIC-based LC-MS/MS High-Throughput Targeted Free Fatty Acid Screen
Aplikace | 2019 | WatersInstrumentace
Volné mastné kyseliny představují metabolicky aktivní lipidovou třídu, která i přes nízký podíl na celkových lipidových zásobách v plazmě ovlivňuje energetický metabolismus, zánětlivé procesy a signalizaci. Mezi nejběžnější patří kyselina olejová, palmitová a stearová, dohromady tvořící významnou část volných mastných kyselin. Dlouhořetězcové polynenasycené mastné kyseliny jsou klíčové pro syntézu eikosanoidů a dalších bioaktivních mediátorů spojených s řadou onemocnění.
Cílem studie bylo vyvinout rychlý a robustní LC-MS/MS screening pro cílenou kvantifikaci 24 volných mastných kyselin v lidské plazmě. Použití HILIC chromatografie na platformě LipidQuan minimalizuje časovou náročnost přípravy vzorku i délku analýzy, snižuje potřebu derivatizace a usnadňuje implementaci metody v rutinním provozu.
Pro extrakci mastných kyselin byla použita jednoduchá precipitace proteinů isopropanolem v poměru 1:5 s následným chlazením, centrifugací a přenosem supernatantu do skleněných vialek. Chromatografie probíhala na sloupci BEH Amide v režimu HILIC s gradientem acetonitril/voda s 10 mM octanem amonným. Analýzu provádělo UPLC ACQUITY I-Class spojené s hmotovým spektrometrem Xevo TQ-S micro/XS/S v režimu ESI negativní ionizace a MRM akvizice. K výpočtu kalibrační křivky byly použity stabilně značené standardy SPLASH LIPIDOMIX™.
Metoda umožnila separaci volných mastných kyselin jako úzkého chromatografického pásu během přibližně 0,5 minuty v celkovém čase analýzy osmi minut. Dynamický rozsah byl lineární přes čtyři řády koncentrací s typickými hodnotami R2 nad 0,95 a variačními koeficienty CV menšími než 30 %. Ve srovnání s GC-MS vyžadujícím derivatizaci a s RP LC-MS, kde koeluce snižuje spolehlivost identifikace, HILIC přinesla vyšší specifičnost a redukci počtu potřebných standardů.
Vývoj metodiky lze dále rozšířit o automatizaci přípravy vzorku, integraci do klinické rutiny pro screening biomarkerů a kombinaci s dalšími omickými přístupy. Potenciál představuje i rozšíření pokrytí na další lipidové podtřídy a optimalizace pro minimalizaci spotřeby vzorku.
Popsaná HILIC-LC-MS/MS metoda na platformě LipidQuan nabízí efektivní, citlivý a robustní postup pro kvantifikaci volných mastných kyselin v plazmě bez nutnosti složité přípravy vzorku či derivatizace. Umožňuje kvalitní analýzu s širokým dynamickým rozsahem a vysokou propustností vhodnou pro běžné rutinní i výzkumné aplikace.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníKlinická analýza, Lipidomika
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Volné mastné kyseliny představují metabolicky aktivní lipidovou třídu, která i přes nízký podíl na celkových lipidových zásobách v plazmě ovlivňuje energetický metabolismus, zánětlivé procesy a signalizaci. Mezi nejběžnější patří kyselina olejová, palmitová a stearová, dohromady tvořící významnou část volných mastných kyselin. Dlouhořetězcové polynenasycené mastné kyseliny jsou klíčové pro syntézu eikosanoidů a dalších bioaktivních mediátorů spojených s řadou onemocnění.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout rychlý a robustní LC-MS/MS screening pro cílenou kvantifikaci 24 volných mastných kyselin v lidské plazmě. Použití HILIC chromatografie na platformě LipidQuan minimalizuje časovou náročnost přípravy vzorku i délku analýzy, snižuje potřebu derivatizace a usnadňuje implementaci metody v rutinním provozu.
Použitá metodika a instrumentace
Pro extrakci mastných kyselin byla použita jednoduchá precipitace proteinů isopropanolem v poměru 1:5 s následným chlazením, centrifugací a přenosem supernatantu do skleněných vialek. Chromatografie probíhala na sloupci BEH Amide v režimu HILIC s gradientem acetonitril/voda s 10 mM octanem amonným. Analýzu provádělo UPLC ACQUITY I-Class spojené s hmotovým spektrometrem Xevo TQ-S micro/XS/S v režimu ESI negativní ionizace a MRM akvizice. K výpočtu kalibrační křivky byly použity stabilně značené standardy SPLASH LIPIDOMIX™.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda umožnila separaci volných mastných kyselin jako úzkého chromatografického pásu během přibližně 0,5 minuty v celkovém čase analýzy osmi minut. Dynamický rozsah byl lineární přes čtyři řády koncentrací s typickými hodnotami R2 nad 0,95 a variačními koeficienty CV menšími než 30 %. Ve srovnání s GC-MS vyžadujícím derivatizaci a s RP LC-MS, kde koeluce snižuje spolehlivost identifikace, HILIC přinesla vyšší specifičnost a redukci počtu potřebných standardů.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá a vysoce propustná analýza volných mastných kyselin v osmi minutách
- Minimalizovaná příprava vzorku bez derivatizace
- Snížené náklady na standardy díky separaci lipidů podle tříd
- Snížení metodologické složitosti a času školení personálu
- Kompatibilita s existujícími softwarovými nástroji TargetLynx a Skyline
Budoucí trendy a možnosti využití
Vývoj metodiky lze dále rozšířit o automatizaci přípravy vzorku, integraci do klinické rutiny pro screening biomarkerů a kombinaci s dalšími omickými přístupy. Potenciál představuje i rozšíření pokrytí na další lipidové podtřídy a optimalizace pro minimalizaci spotřeby vzorku.
Závěr
Popsaná HILIC-LC-MS/MS metoda na platformě LipidQuan nabízí efektivní, citlivý a robustní postup pro kvantifikaci volných mastných kyselin v plazmě bez nutnosti složité přípravy vzorku či derivatizace. Umožňuje kvalitní analýzu s širokým dynamickým rozsahem a vysokou propustností vhodnou pro běžné rutinní i výzkumné aplikace.
Reference
- Ran-Ressler RR Bae S Lawrence P Wang DH Branched-Chain Fatty Acid Content of Food and Estimated Intake in the USA British Journal of Nutrition 2014 112 4 565–572
- Ran-Ressler RR Devapatla S Lawrence P Brenna JT Branched Chain Fatty Acids are Constituents of the Normal Healthy Newborn Gastrointestinal Tract Pediatric Research 2008 64 6 605–609
- Quehenberger O Armando AM Brown AH Milne SB Myers DS Merrill AH Dennis EA Lipidomics Reveals a Remarkable Diversity of Lipids in Human Plasma Journal of Lipid Research 2010 51 11 3299–3305
- Brevik A Veierød MB Drevon CA Andersen LF Evaluation of the Odd Fatty Acids 15:0 and 17:0 in Serum and Adipose Tissue as Markers of Intake of Milk and Dairy Fat European Journal of Clinical Nutrition 2005 59 12 1417–1422
- Dennis EA Norris PC Eicosanoid Storm in Infection and Inflammation Nature Reviews Immunology 2015 15 8 511–523
- Cifkova E Holcapek M Lisa M Ovcacikova M Lycka A Lynen F Sandra P Nontargeted Quantitation of Lipid Classes Using Hydrophilic Interaction Liquid Chromatography-Electrospray Ionization Mass Spectrometry with Single Internal Standard and Response Factor Approach Analytical Chemistry 2012 84 22 10064–10070
- Kopf T Schmitz G Analysis of Non-Esterified Fatty Acids in Human Samples by Solid-Phase-Extraction and Gas Chromatography/Mass Spectrometry Journal of Chromatography B 2013 938 22–26
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
LipidQuan: HILIC-Based LC-MS/MS High-Throughput Targeted Phospholipids Screen (PE, LPE, PG, and PI)
2019|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] LipidQuan: HILIC-Based LC-MS/MS High-Throughput Targeted Phospholipids Screen (PE, LPE, PG, and PI) Nyasha Munjoma, Giorgis Isaac, Lee Gethings, and Robert Plumb Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■■ ■■ INTRODUCTION Rapid quantification of 112 phospholipids…
Klíčová slova
mins, minsmrm, mrmlipidquan, lipidquanquanpedia, quanpediatransition, transitionacyl, acyltargetlynx, targetlynxphosphatidylethanolamine, phosphatidylethanolaminenote, noteapplication, applicationmembrane, membranexevo, xevoclass, classfragments, fragmentsfatty
LipidQuan: HILIC-Based LC-MS/MS High-Throughput Targeted Phospholipids Screen (PC, LPC, SM)
2018|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] LipidQuan: HILIC-Based LC-MS/MS High-Throughput Targeted Phospholipids Screen (PC, LPC, SM) Nyasha Munjoma, Giorgis Isaac, Lee Gethings, and Robert Plumb Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■■ ■■ Rapid quantification of 106 choline Choline containing lipids,…
Klíčová slova
lipids, lipidsmrm, mrmmins, minslpc, lpcclass, classhilic, hilicisomeric, isomericsphingomyelin, sphingomyelintransitions, transitionstransition, transitionlipidquan, lipidquanisobaric, isobaricxevo, xevoquanpedia, quanpediaclasses
LipidQuan for Comprehensive and High-Throughput HILIC-based LC-MS/MS Targeted Lipid Quantitation
2018|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] LipidQuan for Comprehensive and High-Throughput HILIC-based LC-MS/MS Targeted Lipid Quantitation Giorgis Isaac, 1 Nyasha Munjoma, 2 Lee Gethings, 2 and Rob Plumb 1 Waters Corporation, Milford, MA, USA; 2 Waters Corporation, Wilmslow, UK 1 APPLICATION BENEFITS…
Klíčová slova
lipid, lipidlipidquan, lipidquanhilic, hilicsil, silclasses, classesthroughput, throughputquantitation, quantitationcomprehensive, comprehensivelpc, lpcquanpedia, quanpediapolar, polarspecies, speciesclass, classlpe, lpemethod
Quantifying the Lipidome for a Respiratory Disease Study Using LipidQuan: A Rapid and Comprehensive Targeted Approach
2019|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Quantifying the Lipidome for a Respiratory Disease Study Using LipidQuan: A Rapid and Comprehensive Targeted Approach Nyasha Munjoma, Giorgis Isaac, Robert Plumb, and Lee Gethings Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■■ ■■ Rapid quantification…
Klíčová slova
lipidquan, lipidquancopd, copdobstructive, obstructivepulmonary, pulmonaryquanpedia, quanpedialung, lungchronic, chronictargetlynx, targetlynxnote, noteasthma, asthmaapplication, applicationlipidomic, lipidomicxevo, xevoacyl, acylipa