LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Význam tématu
Detekce a absolutní kvantifikace proteinů viru SARS-CoV-2 v klinických vzorcích je klíčová pro spolehlivou diagnostiku a monitorování infekce. Zavedení obohacení peptidů před měřením LC-MS snižuje interferenci matrice, zvyšuje citlivost a umožňuje rychlejší analýzy i při velmi nízkých koncentracích cílového proteinu.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo demonstrovat, že zařazení obohacovacího kroku SISCAPA (Stable Isotope Standards and Capture by Anti-Peptide Antibodies) do stávajícího LC-MS workflow zlepší schopnost absolutní kvantifikace nukleokapsidového proteinu SARS-CoV-2 ve vzorcích nosního sekretu.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky:
- Rekombinantní nukleokapsidový protein SARS-CoV-2 přidaný do nosního sekretu v dopravním médiu.
- Enzymatická digesce trypsinem (SMART Digest Trypsin kit).
Obohacení peptidů:
- Peptidově specifické SISCAPA pro selektivní zachycení cílových peptidů.
- Interní standardy: izotopově značené peptidy odpovídající analyzovaným sekvencím.
Chromatografie a hmotnostní spektrometrie:
- LC systém: Thermo Scientific Vanquish MD HPLC se sloupcem Hypersil GOLD C18 (1.9 µm, 2.1×50 mm).
- MS detekce: Thermo Scientific TSQ Altis MD ve vybraném SRM režimu.
Hlavní výsledky a diskuse
Limity detekce (LOD) a kvantifikace (LOQ) pro cílené peptidy spadly do rozsahu nízkých až subfemtomolů na kolonu, s lineární oblastí měření mezi 0,25 a 100 fmol (R2 > 0,99). Koeficienty varibility a relativní standardní odchylky byly pod 15 % v celé analytické oblasti. Obdobné retenční časy peptidů a interních standardů (< ±0,01 min) potvrdily konzistentní chromatografické podmínky. Díky redukované matrice se běh LC scény zkrátil na pouhé 2 minuty při plné separaci pěti klíčových peptidů.
Přínosy a praktické využití metody
- Snížení množství nutného spike-in proteinu v klinických vzorcích.
- Zrychlení analýzy díky krátkému 2minutovému LC běhu.
- Možnost rychlého multiplexního měření několika peptidů v úzkém akvizičním okně (30 s).
- Zvýšená robustnost a opakovatelnost díky immuno-obohacení.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace do automatizovaných vysokopropustných multikanálových LC-MS systémů pro masový screening.
- Rozšíření panelu cílených virových i buněčných markerů pro komplexní diagnostiku a monitorování infekcí.
- Vývoj snadno přenosných modulárních přístrojů s integrovaným immuno-obohacením pro POC (point-of-care).
Závěr
Zařazení SISCAPA obohacení peptidů do LC-MS workflow pro absolutní kvantifikaci SARS-CoV-2 nukleokapsidového proteinu výrazně zlepšilo citlivost, rychlost i spolehlivost analýzy. Metoda nabízí robustní nástroj pro klinickou diagnostiku a výzkum, umožňuje detekci nízkých koncentrací viru a dobře se integruje do moderních vysokopropustných analytických platforem.
Reference
- Coronavirus in the US: Latest Map and Case Count. New York Times.
- He, J. et al. Diagnostic Performance Between CT and Initial Real-Time RT-PCR for Clinically Suspected 2019 Coronavirus Disease (COVID-19). Respir Med. 2020;168:105980.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.