ADDING COST EFFECTIVE MASS DETECTION FOR IMPROVED PRODUCTIVITY IN OLIGONUCLEOTIDE SCREENING ASSAYS

Význam tématu

Vývoj efektivních analytických postupů pro kvalitativní a kvantitativní screening syntetických oligonukleotidů je klíčový pro farmaceutický výzkum a validaci léčivých kandidátů.
Integrace optické (UV) a hmotnostní detekce v jediném běhu zvyšuje produktivitu a spolehlivost výsledků.

Cíle a přehled studie / článku

Studie představuje nákladově dostupný postup pro paralelní akvizici UV a hmotnostních dat při analýze oligonukleotidů.
Cílem je demonstrovat výkon integrovaného systému Waters ACQUITY UPLC H-Class s in-line hmotnostním detektorem QDa a komplementárními softwarovými nástroji MassLynx a ProMass HR.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda iontově-párové reverzní fáze (IP-RPLC) se spárovaným UV detektorem a hmotnostním spektrometrem pracujícím v negativním režimu.
Gradientní separace na kolóně OST BEH C18 při 60 °C s mobilní fází obsahující 15 mM triethylaminu (TEA), 400 mM HFIP a methanol.

• LC systém: ACQUITY UPLC H-Class
• UV detektor: ACQUITY UPLC TUV (260 nm)
• Hmotnostní detektor: ACQUITY QDa
• Software pro dekonvoluci: MassLynx (MaxEnt1) a ProMass HR

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza polyT standardů (15–35 nukleotidů) vykázala detekci více nábojových stavů ve skenovací oblasti QDa.
Reprodukovatelnost m/z hodnot byla v rámci specifikace ±0,2 Da s RSD <0,02.
Dekonvoluce dat MassLynxem přinesla absolutní odchylky do +0,7 Da, srovnatelnou přesnost zajišťuje i ProMass HR (-0,1 až +0,5 Da).
Vyhodnocení pomocí ProMass HR potvrdilo kompatibilitu a možnost hromadného zpracování dat pro zvýšení propustnosti analýzy.

Přínosy a praktické využití metody

Integrovaná UV/MS detekce umožňuje rychlé potvrzení identity a čistoty oligonukleotidů při nízkých nákladech.
Minimální požadavky na obsluhu a údržbu zkracují dobu zaškolení a zvyšují denní produktivitu laboratoře.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření workflow o další sekvenční a modifikační analýzy pomocí hmotnostních detektorů s vyšším rozlišením.
Automatizace zpracování dat a nasazení pokročilých algoritmů strojového učení pro predikci struktury a modifikací.

Závěr

Popsaný přístup poskytuje robustní, rychlý a ekonomicky výhodný způsob kombinované UV a MS analýzy oligonukleotidů.
Výsledná vysoká reprodukovatelnost a jednoduchá obsluha přispívají k významnému zlepšení rutinních screeningových postupů v biofarmaceutickém výzkumu.

Reference

Birdsall R.E., McCarthy S.M., Berger S.J., Terasaki M., Hirose K., Yu Y.Q. Adding cost effective mass detection for improved productivity in oligonucleotide screening assays. Waters Corporation, 2016.