High speed UHPLC-MS/MS determination of multiple steroids in human serum using the Nexera MX system for multiplex analysis

Význam tématu

Steroidní hormony ovlivňují metabolismus, imunitu a zánětlivé procesy. Profilování více steroidů v séru umožňuje včasnou diagnostiku a sledování onemocnění jako kongenitální adrenální hyperplazie, Cushingova choroba či polycystické onemocnění vaječníků. UHPLC-MS/MS nabízí vyšší citlivost a selektivitu než tradiční imunotesty.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo implementovat a ověřit vysoce citlivní a rychlou multiplexní metodu pro současné stanovení více steroidů v lidském séru na platformě Nexera MX s technologií Dual Stream. Metoda měla umožnit překrytí vstřikování vzorků pro zvýšení průchodnosti laboratoře při zachování kvality dat.

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorků: extrakce syntetického séra pomocí SLE+ kazety Biotage, eluace dichlormethanem, následná rektifikace a zahuštění.
• Chromatografie: dvoukanálová UHPLC Nexera MX s kolonkami Restek Raptor Biphenyl 2.7 µm (50×3 mm), mobilní fáze voda/methanol s aditivy, teplota 30 °C, objem injekce 30 µl.
• Hmotnostní spektrometrie: Shimadzu LCMS-8050/8060, zdroj HESI v režimu pozitivním i negativním, detekce MRM, optimalizované parametry plynů a teplot.
• Multiplexní technologie: Dual Stream Technology MX-DST umožňuje dvě paralelní LC cesty se vzájemným překrytím analýz, čímž se zkracuje celkový čas cyklu.

Hlavní výsledky a diskuse

• Kalibrace pro 15 steroidů vykázala lineární rozsahy od 0,0005 do 1500 ng/ml a LOQ v rozsahu 0,5–100 pg/ml s vynikající přesností a opakovatelností.
• Překrytí vstřiků pomocí obou toků snížilo dobu analýzy na méně než polovinu ve srovnání s klasickým jedním tokem, při zachování konzistentních kalibračních křivek a QC výsledků.
• Porovnání chromatogramů ukázalo stabilní retenční časy a dobré rozlišení steroidů bez interferencí či ztráty signálu.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zvýšení produktivity laboratorního provozu při screeningových studiích a klinickém výzkumu.
• Možnost komplexního profilování steroidů pro diagnostiku endokrinních poruch.
• Snížení spotřeby rozpouštědel a nákladů díky efektivnímu časovému využití instrumentace.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s automatizovanými robotalizačními systémy pro další zvýšení průchodnosti v klinických a výzkumných laboratořích.
• Rozšíření panelu analyzovaných hormonů o fytoestrogeny, neurosteroidy a konjugované metabolity.
• Aplikace multiplexní UHPLC-MS/MS k monitoringu farmakoterapie a endokrinních disruptorů v biomedicínských studiích.

Závěr

Adaptace UHPLC-MS/MS metody na multiplexní platformu Nexera MX prokázala schopnost rychlé, citlivé a reprodukovatelné analýzy steroidů v séru. Technologie Dual Stream významně zvyšuje výkon laboratoře bez kompromisů v kvalitě dat.

Reference