A Center of Excellence for Precision Medicine

Ostatní | 2017 | WatersInstrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Zaměření
Klinická analýza
Výrobce
Waters

Význam tématu


Oxidační stres je spojen s rozvojem řady onemocnění včetně kardiovaskulárních chorob, diabetu či neurodegenerativních stavů. Kvantifikace lipidové peroxidace pomocí F2-isoprostanstinů představuje zlatý standard pro hodnocení systémového oxidačního poškození. Vysoce citlivé a specifické testy jsou klíčové pro výzkum patofyziologie i pro klinická rozhodnutí, například v diagnostice akutního infarktu myokardu či monitorování účinnosti terapeutických zásahů.

Cíle a přehled studie


Cílem projektu vedeného Dr. Chesterem Drumem bylo vyvinout spolehlivou, rychlou a vysoce citlivou LC-MS/MS metodu pro měření F2-isoprostanu F2α v lidské plazmě a moči. Studie se realizovala ve spolupráci Národního univerzitního zdravotního systému v Singapuru a společnosti Waters, která poskytla nejmodernější nástroje a aplikační podporu. Projekt zahrnoval optimalizaci vzorové přípravy, validaci extrakčního protokolu a porovnání výkonnosti nové aparatury s konvenčními systémy.

Použitá metodika a instrumentace


Instrumentace a chemie:
  • LC-MS/MS přístrojová sestava Waters: Xevo TQ-XS tandemuální kvadrupólový hmotový spektrometr spojený s ACQUITY UPLC I-Class systémem
  • SPE příprava vzorku s Oasis MAX mikroelucí pro selektivní izolaci F2-isoprostanu
Klíčové kroky metodiky:
  • Nativní vzorek plazmy (20–50 µl) je aplikován na kolonu Oasis MAX
  • Omytí sorbentu, následná mikroeluce v objemu vhodném pro přímou LC-MS/MS analýzu
  • Elutát bez nutnosti dalšího sušení či rekonstituce
  • Kvantifikace na základě interního standardu s vyhodnocením měrné citlivosti (LLOQ ~50 pg/ml)

Hlavní výsledky a diskuse


Po nasazení Xevo TQ-XS přístroje se dosáhlo následujících zlepšení oproti stávající kvadrupólové LC-MS/MS technologii:
  • Snížení limitu kvantifikace z řádu 200 pg/ml na 50 pg/ml
  • Možnost práce s malým objemem vzorku (20 µl vs. min. 100 µl dříve)
  • Výrazně lepší rozlišení a poměr signál/šum při analýze 8-isoprostanu
Při prvních pilotních měřeních na souborech bariatrických pacientů byly prokázány statisticky významné změny koncentrací F2-isoprostanu po operačním úbytku hmotnosti, korelující s klinickou redukcí oxidačního stresu a zlepšením metabolických parametrů.

Přínosy a praktické využití metody


Nová LC-MS/MS metoda přináší:
  • Vysokou specificitu a selektivitu pro F2-isoprostany bez potřeby derivatizace
  • Vysokou propustnost a rychlou přípravu s možností automatizace
  • Minimalizaci objemu biologického materiálu
  • Široké možnosti nasazení v klinických studiích, farmaceutickém vývoji i biobankách

Budoucí trendy a možnosti využití


Projekt směřuje k rozsáhlé validaci na retrospektivních souborech (>1 200 pacientů) s dlouhodobými mortalitními výsledky. Možné další směry rozvoje:
  • Intervenční studie titrující terapii podle hodnot F2-isoprostanu
  • Integrace s bioinformatickými nástroji pro fenotypizaci pacientů
  • Rozšíření spektra sledovaných biomarkerů oxidační stressu a zánětu
  • Komercializace testu pro rutinní klinické laboratoře

Závěr


Spolupráce mezi NUHS a Waters umožnila rychlý vývoj a validaci vysoce citlivé LC-MS/MS metody pro kvantifikaci F2-isoprostanu, která překonává limitace dřívějších přístupů. Řešení založené na Xevo TQ-XS nabízí jedinečnou kombinaci citlivosti a efektivity při malém objemu vzorku, což otevírá nové možnosti pro výzkum i klinickou praxi v oblasti oxidačního stresu.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

ACQUITY UPLC®Technology - Transforming Lives and Laboratories for 15 Years
Mass spectrometry workflows for improved healthcare
Mass spectrometry workflows for improved healthcare
2017|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
BioTech Startup Advances Preclinical Studies for Topical Osteoarthritis Drug with Waters ACQUITY Premier System and Xevo TQ-XS
Shimadzu Journal Vol. 09 - Clinical Research