Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníVýrobceWaters
Význam tématu
Nanoskopická kapalinová chromatografie spojená s hmotnostní spektrometrií představuje klíčovou metodu pro proteomické analýzy, zejména při omezených množstvích vzorků a velkých kohortách. Reprodukovatelnost retenčního času, intenzity signálu a přesnosti měření je zásadní pro validní statistické vyhodnocení biomarkerů a zajištění integrity dat v průběhu dlouhodobých experimentů.
Cíle a přehled studie
Cílem briefu bylo ověřit dlouhodobou stabilitu a opakovatelnost nanoskopické LC-MS analýzy standardního E. coli tryptického digestu, aplikovaného jako kontrolní vzorek každých deset injekcí v rámci 23denního experimentu s odběrem vzorků z buněčných linií ovariálního karcinomu. Použit byl ACQUITY UPLC M-Class systém v režimu nanoskopické chromatografie a SELECT SERIES Cyclic IMS spektrometr v režimu HDMSE (mobility enabled DIA).
Použitá metodika a instrumentace
- Vzorek: Waters MPDS E. coli tryptický digest, 100 ng/injekce.
- LC systém: ACQUITY UPLC M-Class;
– Trapping column: Symmetry C18, 5 µm, 180 µm × 20 mm;
– Analytical column: HSS T3, 1,8 µm, 75 µm × 250 mm;
– Teplota kolony: 40 °C; vzorku: 10 °C; průtok 300 nL/min; gradient 5 → 35 % B/90 min. - MS systém: SELECT SERIES Cyclic IMS; ESI+, rozlišení 50 000 FWHM, ion mobility single pass 65 FWHM; HDMSE, rozsah 50–2000 amu, injektážní čas 0,5 s; referenční injekce Glu-Fibrinopeptid B každé 120 s.
- Software: MassLynx, ProteinLynx Global Server, TIBCO Spotfire; databáze Uniprot E. coli; FDR 4 %.
Hlavní výsledky a diskuse
- Retenční čas: koeficient variační 1 % pro pět peptidů rozložených napříč 95min elucí.
- Intenzita signálu: CV < 20 % u 12 peptidů (box-and-whisker analýza).
- Hmotnostní přesnost: 82 % ze 275 000 peptidových měření v rámci ±2 ppm.
- Identifikace: průměrně ~1100 proteinů a ~22 000 peptidů na injekci;
– 1000 proteinů opakovaně detekováno v ≥ 75 % běhů.
– Sekvenční pokrytí u 12 proteinů 55–93 % (CV 3–5 %). - Dynamický rozsah: fragmentní intenzity spolehlivě pokrývají 4 řády.
Přínosy a praktické využití metody
Nanoskopická LC-MS konfigurace prokázala výjimečnou robustnost a reprodukovatelnost, což umožňuje konzistentní identifikaci proteinů a kvantifikaci ve velkých kohortách. Metoda je vhodná pro studie biomarkerů, QA/QC procesy a dlouhodobé experimenty v proteomice.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Implementace pokročilé iontové mobility a multidimenzionálních separací.
- Optimalizace pro ještě nižší průtoky a menší objemy vzorků.
- Automatizace a vyspělé algoritmy strojového učení pro analýzu komplexních dat.
- Rozšíření dynamického rozsahu a hloubky proteomické pokrytí.
Závěr
Spojení nanoskopické ACQUITY UPLC M-Class chromatografie a SELECT SERIES Cyclic IMS hmotnostního spektrometru v HDMSE režimu poskytuje stabilní a reprodukovatelné výsledky v dlouhodobých proteomických studiích, což zaručuje vysokou kvalitu dat a podporuje statistickou validitu rozsáhlých analýz.
Reference
- Hughes C., Gethings L. A., Plumb R. S. Qualitative and Quantitative Performance of Cyclic IMS in Nanoscale Proteomic Experiments. Waters Application Note 720007381, 2021.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.