Lipid Isomer Separation Using Travelling Wave Cyclic Ion Mobility Mass Spectrometry

Postery | 2022 | Waters | ASMSInstrumentace
Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Lipidomika
Výrobce
Waters

Význam tématu


Izomerie lipidů, jako jsou galaktosylceramidy a glucosylceramidy nebo izomery gangliosidů GD1a a GD1b, zásadně ovlivňuje jejich fyzikálně-chemické vlastnosti a biologickou funkci. Schopnost rozlišit tyto strukturně podobné molekuly přispívá k lepšímu porozumění jejich role v buněčných procesech a potenciálních biomarkerů v diagnostice a farmaceutickém výzkumu.

Cíle a přehled studie


Cílem práce bylo demonstrovat vysokorozlišovací separaci lipidových izomerů za pomoci víceprůchodové cIMS (travelling wave cyclic ion mobility spectrometry). Studie se zaměřila na modelové sloučeniny GalCer (d18:1/18:0) vs. GlcCer (d18:1/18:0) a gangliosidy GD1a vs. GD1b (d18:1/18:0), přičemž bylo sledováno, jak počet průchodů iontovou mobilitou ovlivňuje rozlišení izomerů.

Použitá metodika


Vzorky lipidů v koncentraci 1 ng/µl byly kontinuálně infundovány do ESI zdroje při rychlosti 5 µl/min. Vybrané addukty byly kvantitativně selektovány kvadrupólem a transportovány do vícenásobného průchodu mobilitní buňkou cyklického IMS. Byly testovány různé počty průchodů (1–20) za účelem optimalizace separace.

Použitá instrumentace


  • Waters SELECT SERIES™ Cyclic™ ion mobility spectrometer (cIMS)
  • ESI zdroj pro přímou infuzi vzorku
  • Kvantitativní kvadrupól pro výběr aduktů
  • Cyklická mobilitní buňka umožňující až 20 průchodů

Hlavní výsledky a diskuse


  • GalCer vs. GlcCer: Po 20 průchodech byla dosažena základní separace s IMS rozlišením ~290 Ω/ΔΩ.
  • GD1a vs. GD1b: Pět průchodů zajistilo rozlišení izomerů s rozlišením ~145 Ω/ΔΩ.
  • Analýzy příchozích časů (ATD) ukázaly posun vrcholů odpovídající odlišné konformaci a hydroxy‐polohám.

Přínosy a praktické využití metody


  • Možnost škálovat rozlišení iontové mobility podle analytické výzvy.
  • Vysoká selektivita pro rozlišení strukturálních izomerů v lipidomice.
  • Rychlá analýza bez potřeby chromatografické předúpravy.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace cIMS s vysokorychlostními hmotnostními analyzátory pro komplexní lipidomické studie.
  • Vývoj automatizovaných protokolů pro dávkové paralelní analýzy vzorků.
  • Využití umělé inteligence pro interpretaci komplexních ATD profilů.
  • Prozkoumání dalších tříd biomolekul, jako jsou glykomolekuly nebo peptidy.

Závěr


Vícenásobný cyklický iontový pohyb významně zvyšuje rozlišení lipidových izomerů, což umožňuje detailní studium jejich strukturálních a funkčních odlišností. Metoda cIMS se jeví jako nadějný nástroj pro pokročilé lipidomické aplikace a může nalézt širší uplatnění v biologických i klinických výzkumech.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Metabolomics: LIPID ISOMER SEPARATION USING HIGH RESOLUTION CYCLIC ION MOBILITY MASS SPECTROMETRY
Separation of Ganglioside Isomers Using the SELECT SERIES™ Cyclic™ IMS
Separation of Galactosyl and Glucosylceramide Isomers Using the SELECT SERIES™ Cyclic™ IMS
SEPARATION OF ISOBARIC AMINO ACIDS AND SMALL MOLECULE METABOLITES USING MULTIPASS ION MOBILITY ANALYSIS