Agilent LC Triple Quadrupole Clinical Research Compendium

Význam tématu

LC/MS/MS se stává klíčovou technikou pro klinickou výzkumnou analýzu hormonů, léků, vitaminů, metabolomiky a proteomiky. Triple kvadrupolové systémy Agilent nabízejí vysokou citlivost, selektivitu, robustnost a možnost simultánního měření více látek v různých typech vzorků (krev, sérum, plazma, moč). Díky kombinaci špičkových kapalinových chromatografů (Ultivo, 1290 Infinity II, 1260 Prime) s triple kvadrupoly (6495, 6490, 6460, 6470) lze dosáhnout krátkých analýzních cyklů, vynikajících metrologických parametrů a zvýšené produktivity.

Cíle a přehled studie

Compendium představuje řadu aplikačních poznámek pokrývajících:

• Rutinní analýzy hormonů (progesteron, testosteron), katecholaminů, vitaminů (D2, D3), TDM (barbituráty, kanabinoidy, imunosupresiva) a melatoninu.
• Proteomiku a metabolomiku (kvantifikace biomarkerů v plazmě, měření 2-hydroxyglutarátu a α-ketoglutarátu).
• Zvýšení produktivity pomocí Agilent StreamSelect LC/MS (paralelní běhy až 4×).

Použitá metodika a instrumentace

Ve všech příkladech je společným základem:

• Kapalinová chromatografie: Agilent 1290 Infinity II, 1260 Prime, Ultivo LC/TQ, StreamSelect LC/MS.
• Detektor: triple kvadrupolové MS (modely 6460, 6470, 6490, 6495) se zdrojem ESI nebo Jet Stream.
• Kolony: C18 a PFP fází (Poroshell, ZORBAX, BEH).
• Příprava vzorku: protein-precipitace, SPE (BondElut Plexa, BondElut PBA), pasivní lipidový cleanup (Captiva NDLipids, EMR—Lipid), online SPE a Alternating Column Regeneration.

Hlavní výsledky a diskuse

Významné poznatky z jednotlivých aplikací:

• Hormony: LC/MS/MS metody dosahují LOQ 0,8–4 ng/L (progesteron), linearitu R²>0,999 (testosteron 1 pg/mL–100 ng/mL).
• Katecholaminy: inter- a intradení CV<5 %, linearita 5–2 500 pg/mL, odstraňování lipidů SPE a Captiva NDLipids.
• TDM: separace 8 barbiturátů a THC-COOH za 3,7 minuty s LLOQ 0,5–5 ng/mL, imunosupresiva (CsA, Sir, Eve, Tac) za 2 minuty, interdení CV<10 %.
• Vitamin D: úspěšné odstranění potlačujících lipidů (99,5 % fosfolipidů), linearita 10–750 ng/mL, přesnost 90–110 %, RSD<10 %.
• Proteomika: kvantifikace peptidů v plazmě se standard-flow 6495 LC/TQ, LLOQ 5 amol/μL, RSD median 0,13 %, vysoká shoda s nanoflow.
• Metabolomika: separace enantiomerů (D/L)-hydroxyglutarátu a αKG derivatizací DATAN, LOQ 0,2 μM, R²>0,99.
• Produktivita: StreamSelect LC/MS umožňuje paralelní běhy (2× až 4×), zvýšení throughputu až 3,7× bez ztráty analytických výkonů.

Přínosy a praktické využití metody

• Zkrácení doby analýz (některé metody pod 2 minuty).
• Spolehlivá kvantifikace nízkých koncentrací v biologických matricích.
• Minimální zásahy obsluhy a vysoká automatizace (MassHunter software, Alternating Column Regeneration, StreamSelect).
• Univerzální využití pro klinický výzkum, QA/QC laboratoře a farmaceutické aplikace.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Dále zkracovat analýzy metodami multiplexního rolování kolon a vylepšeným zdrojem ionizace.
• Integrace vysoce propustných (high-throughput) platforem pro screening (ioLC/MS).
• Rozvoj standardizovaných panelů biomarkerů pro personalizovanou medicínu.
• Propojování LC/MS dat s AI a strojovým učením pro rychlejší interpretaci výsledků.

Závěr

Agilent LC Triple Quadrupole aplikace ukazují šíři a flexibilitu trojkvadrupolové MS ve spojení s kapalinovou chromatografií. Metody pokrývají rutinní analýzy hormonů, vitaminů, TDM, proteomiku a metabolomiku a zároveň nabízejí nástroje pro výrazné zvýšení počtu vzorků (StreamSelect). Kombinace citlivých triple kvadrupolů, efektivní přípravy vzorku a pokročilého softwaru zajišťuje robustní a vysoce propustné analytické procesy vhodné pro klinický výzkum i průmyslovou praxi.

Reference

• Peters KE et al. Validation of a Protein Biomarker Test for Predicting Renal Decline in Type 2 Diabetes: The Fremantle Diabetes Study Phase II. J Diabetes Complications. 2019;107406.
• Doyle R, Szczesniewski A, McCann K. Rapid Analysis of 25-OH Vitamin D2 and D3 in Serum Using an Agilent Triple Quadrupole LC/MS System with Automated Online Sample Cleanup. Agilent Technologies, 5991-2035EN.