Metabolomic Workflow Utilizing Rapid Microbore Metabolic Processing (RAMMP) in Conjunction with SONAR

Aplikace | 2017 | WatersInstrumentace
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Metabolomika
Výrobce
Waters

Význam tématu


Metabolomika poskytuje detailní pohled na malé molekuly v biologických vzorcích a je klíčová pro pochopení fyziologických změn během těhotenství. Rychlé, vysoce selektivní a kvantitativně přesné metody jsou nezbytné pro analýzu velkých souborů vzorků a pro identifikaci potenciálních biomarkerů v různých stadiích těhotenství.

Cíle a přehled studie / článku


Studie si klade za cíl ukázat, že kombinace RAMMP (Rapid Microbore Metabolic Processing) s DIA metodou SONAR poskytuje:
  • krátké chromatografické gradienty (3 min) se srovnatelným počtem detekovaných metabolitů jako konvenční delší separace,
  • vysokou selektivitu a přesnost kvantifikace v rozsáhlých kohortních experimentech,
  • schopnost rozlišit vzorky moče od žen ve 3 trimestru těhotenství.

Použitá metodika a instrumentace


Sample preparation:
  • Centrifugace vzorků moče (10 000 g, 10 min), ředění 1:1 s vodou a transfer do skleněných vialek.
LC podmínky:
  • ACQUITY UPLC M-Class se BEH C18 kolónou (1 mm×100 mm nebo 300 µm×100 mm, 50 °C).
  • Gradient 1–95 % organického činidla za 3, 6 nebo 12 minut, průtok 100 µL/min (1 mm) či 7 µL/min (300 µm).
MS podmínky:
  • Xevo G2-XS, ESI (+/–), SONAR DIA 50–1200 m/z, kvadrupólové okno 12 Da.
  • Rychlost skenování 0,1 s pro nízkou i vysokou energii, rozlišení 30 000 FWHM.
Bioinformatika:
  • Progenesis QI pro zpracování a normalizaci dat.
  • EZInfo pro statistiku, Skyline pro cílenou kvantifikaci.

Hlavní výsledky a diskuse


  • Počet detekovaných signálů se 300 µm kolónou a 3 min gradientem je ekvivalentní 12 min metodě s 1 mm kolónou.
  • PCA jednoznačně rozlišila vzorky moče ze 3 trimestrů bez ohledu na délku gradientu.
  • Volkanovy grafy potvrdily stejné diskriminační metabolity v obou režimech.
  • SONAR poskytuje velmi selektivní 2D data, snižuje rušení a zvyšuje kvantitativní důvěryhodnost.
  • Při 0,1 s skenovací frekvenci bylo dosaženo více než 10 bodů na chromatografický vrchol a reprodukovatelné 2,5-násobné změny koncentrací mezi 1. a 3. trimestru.

Přínosy a praktické využití metody


  • Vysokoprůchodná analýza metabolitů moče s výrazným zkrácením doby běhu.
  • Spolehlivé biomarkerové studie pro hodnocení změn během těhotenství.
  • Možnost rozšíření workflow na jiné typy biologických vzorků a klinické aplikace.

Budoucí trendy a možnosti využití


Integrace rychlých DIA metod s umělou inteligencí a strojovým učením umožní automatizaci analýzy komplexních metabolomických dat. Další miniaturizace kapilárních systémů a zlepšení softwarových nástrojů povede k ještě vyšší citlivosti a robustnosti při studiu dynamických procesů v klinických a farmaceutických aplikacích.

Závěr


Kombinace RAMMP a SONAR DIA nabízí efektivní a vysoce selektivní workflow pro metabolomiku moče. Metoda umožňuje rychlou separaci, konzistentní detekci klíčových metabolitů a přesnou kvantifikaci. Workflow je vhodné pro velké klinické studie a identifikaci biomarkerů.

Reference


  1. Gray A. et al. Development of a Rapid Microbore Metabolic Profiling UPLC-MS Approach for High-Throughput Phenotyping Studies. Anal. Chem. 2016;88:5742–51.
  2. Want E. et al. Global Metabolic Profiling Procedures for Urine Using UPLC-MS. Nature Protocols. 2010;5:1005–18.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Analysis of Rat Urine Using Rapid Microbore Metabolic Profiling (RAMMP) HILIC Chromatography with Ion Mobility-MS
Rapid Microbore Metabolic Profiling (RAMMP) with Ion Mobility for the Lipidomic Investigation of Plasma from Breast Cancer Patients
Biological Interpretation of Breast Cancer Using Rapid Multi-omic Profiling Methods
A Non-Targeted Metabolomic Study of Pomegranate Juice to Investigate the Nutritional and Quality Characteristics Using Novel SONAR DIA Acquisition and Vion Ion Mobility QTof MS