Příprava vzorků, Spotřební materiál, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceWaters
Význam tématu
Precizní kvantifikace peptidu glukagonu v lidské plasmě je klíčová pro pochopení patofyziologie diabetu a účinků léčebných postupů. Nízké koncentrace endogenního glukagonu v oblasti pg/mL představují analytickou výzvu, kterou tento přínosný přístup řeší zvýšenou citlivostí a selektivitou.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem bylo vyvinout vysoce citlivou metodu SPE-LC-MS/MS pro stanovení glukagonu v lidské plasmě s detekčním limitem 12,5 pg/mL a dynamickým rozsahem od 12,5 do 1000 pg/mL. Studie kombinuje selektivní μElution SPE, mikrofluidní chromatografii a ionKey/MS systém se stíněním matrice.
Použitá instrumentace
- ionKey/MS System
- ACQUITY UPLC M-Class System
- ionKey Source
- Xevo TQ-S Mass Spectrometer
- iKey Separation Device (Peptide BEH C18, 130Å, 1.7 μm, 150 μm × 100 mm)
- Oasis MAX 96-well μElution Plate
- MassLynx 4.1 Software
- Waters Collection Plate
Použitá metodika
- Příprava vzorku: Plazma ošetřená proteázovým inhibítorem, acidifikace octovou kyselinou (0,5 %), úprava pH 5% roztokem NH4OH.
- Extrakce SPE: Oasis MAX μElution, kondicionace methanolem a vodou, načtení rozředěného vzorku, dvoufázové mytí a eluční roztok 65 % acetonitril, 25 % voda, 10 % acetic acid.
- Chromatografie: Multidimenzionální UPLC s trap a back-flush elucí, iKey Separation Device při 2,0 μL/min, lineární gradient 15–45 % fáze B.
- Detekce MS/MS: ESI pozitivní režim, MRM přechody 697,1→693,5 (amoniakální ztráta), 697,1→940,2 (b24), 871,5→1040,2 (b26).
Hlavní výsledky a diskuse
Lze dosáhnout LOD 12,5 pg/mL z 200 μL plazmy, lineární rozsah 12,5–1000 pg/mL (r2>0,99). IonKey/MS systém nabídnul 10× zvýšení citlivosti a 4× lepší signál/šum oproti 2,1 mm analytické kolonce při 5 μL injekci. Matrix efekty pro specifické b-ionty <10 %, pro amoniakální ztrátu <15 %. SPE Oasis MAX eliminovala nespecifické pozadí a minimalizovala ztráty peptidu.
Přínosy a praktické využití metody
- Detekce nízkých pg/mL koncentrací glukagonu pro farmakokinetické a biologické studie.
- Nižší spotřeba rozpouštědel (50×) a menší objem vzorku přináší úspory nákladů.
- Rychlá příprava vzorku (<30 min) bez imunoafinity a možnost automatizace.
- Vyšší přesnost, reprodukovatelnost a schopnost multiplexních analýz.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další miniaturizace a integrace mikrofluidních systémů pro analýzu větších biomolekul, rozšíření multiplexních metod pro souběžné stanovení peptidů a proteinů, využití strojového učení pro zpracování MS dat a automatizované platformy pro vysokokapacitní analýzy.
Závěr
Vyvinutá metoda SPE-LC-MS/MS s ionKey/MS systémem pro kvantifikaci glukagonu v lidské plasmě dosahuje vynikající citlivosti, selektivity a reprodukovatelnosti. Umožňuje spolehlivé měření nízkých koncentrací glukagonu při efektivním využití zdrojů a je aplikovatelná v klinickém výzkumu i průmyslové analytice.
Reference
- 1. Eli Lilly and Company Glucagon United States package insert. http://pi.lilly.com/us/rglucagon-pi.pdf
- 2. R&D Systems, Inc. Quantikine ELISA Glucagon Immunoassay DGCG0, 2011.
- 3. EMD Millipore Corporation. Glucagon Chemiluminescent ELISA Kit EZGLU-30K, 2012.
- 4. Millipore. Glucagon RIA Kit GL-32K, 2011.
- 5. ALPCO Diagnostics. Glucagon RIA Plasma, 2011.
- 6. Lapko V. a kol. Exploring quantification of peptides: measurement of glucagon in human plasma by LC-MS/MS, EBF 2010.
- 7. Lapko VN a kol. Sensitive glucagon quantification by immunochemical and LC-MS/MS, Bioanalysis 2013.
- 8. Gerich JE a kol. Effects of physiologic levels of glucagon in human carbohydrate and lipid metabolism, J Clin Invest 1976.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.