High Sensitivity Peptide Analysis Using the 6550 Q-TOF with iFunnel Technology

Význam tématu

Citlivost analýzy peptidů je nezbytná pro identifikaci, profilování a kvantifikaci proteinů v biologických vzorcích. Nová iFunnel technologie v masové spektrometrii spojuje efektivní generování iontů s optimalizovaným přenosem, což vede k významnému snížení detekčního limitu a zlepšení kvality dat.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit zvýšení citlivosti Agilent 6550 Q-TOF vybaveného iFunnel technologií oproti starší verzi Agilent 6540 Q-TOF bez této technologie. Testy proběhly v režimech plného skenu MS, cíleného MS/MS a data-dependent MS/MS na syntetických peptidových standardech, digestu BSA a kvasinkovém lyzátu.

Použitá metodika a instrumentace

• Hladinová kapalinová chromatografie: Agilent 1290 Infinity, kolonka 2,1×50 mm, průtok 400 µl/min
• Nanoflow LC/MS: HPLC-Chip/MS rozhraní pro analýzu BSA digestu a kvasinkového lyzátu
• Masová spektrometrie: Agilent 6550 Q-TOF s iFunnel technologií a kontrolní Agilent 6540 Q-TOF bez iFunnel
• Ionizace: Agilent Jet Stream ESI se střídaným tepelným gradientem pro zlepšení citlivosti
• Režimy akvizice: Full scan MS (2 Hz), cílené MS/MS (5 Hz), data-dependent MS/MS

Hlavní výsledky a diskuse

• Full scan MS: až 10× vyšší intenzita signálu (z ~300 000 na >3 000 000 počtů v EIC)
• Cílené MS/MS: 7× zvýšení citlivosti při sledování produktových iontů
• Proteinová identifikace BSA: detekce 10 amol digestu, 4–8 unikátních peptidů, pokrytí sekvence >11 %
• Data-dependent MS/MS Saccharomyces cerevisiae lysátu: limit detekce 10 amol, lineární rozsah 10 amol–100 fmol

Přínosy a praktické využití metody

Metoda dovoluje analyzovat velmi nízké koncentrace peptidů a proteolytických digestů s minimální spotřebou vzorku. Výsledky podporují aplikace v biologickém výzkumu, klinické proteomice, kvalitativní a kvantitativní analýze v farmaceutickém vývoji i QA/QC procesech.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Přechod na vysokoprůtokové UHPLC metody díky vyšší citlivosti iFunnel Q-TOF
• Integrace do proteomických workflow s vysokou propustností a automatizací
• Rozšíření aplikací v oblasti objevu biomarkerů a personalizované medicíny
• Další vylepšení iontové optiky a zdrojů ionizace pro optimalizaci přenosu a selektivity

Závěr

Agilent 6550 Q-TOF vybavený iFunnel technologií dosahuje významného nárůstu citlivosti detekce peptidů ve full scan, cíleném MS/MS a data-dependent MS/MS režimu. Umožňuje analýzy s nízkými vstupními koncentracemi a otevírá cestu k vyšší propustnosti a novým aplikacím v oblasti proteomiky.

Reference

• The 6490 Triple Quad LC/MS Enables the Highest Sensitivity for Peptide Quantitation in Plasma. Agilent Publication, 2010, publication number 5990-6513EN.