Iontová mobilita, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceBruker
Význam tématu
Bile kyseliny hrají klíčovou roli v trávení tuků a jsou spojovány s mikrobiomem a řadou onemocnění.
Jejich široká chemodiverzita a přítomnost isobarických a izomerických forem vyžaduje vysoce specifickou a kvantitativní analytiku.
Cíle a přehled studie
Vyvinout a validovat RP-LC-TIMS-MS metodu pro komplexní profilování a kvantifikaci až 71 různých bile kyselin ve vzorcích lidských biofluid.
Ověřit schopnost separace izomerů, linearitu v nano až mikromolárním rozmezí a shodu výsledků s referenčními plazmaty (SRM 1950).
Použitá instrumentace
- UHPLC systém Elute
- Trapped Ion Mobility spektrometr timsTOF Pro 2 s VIP-HESI zdrojem
- RP-C8 kolona a optimalizované gradienty (12,5–15 min)
- Standards: Cambridge Isotope Labs, Steraloids, Medical Isotopes
- Referenční plazma NIST SRM 1950
- Software: TASQ® 2023 a MetaboScape® 2023
Metodika
Extrahované bile kyseliny v negativním ionizačním módu (– a [M+Acetate]–) byly separovány kombinačně chromatograficky a iontově mobilně (TIMS), čímž získáváme čtyřrozměrná data: m/z, retence, mobilita a případně MS/MS.
Dekonvoluce a anotace proběhly v TASQ a MetaboScape s automatickou kalibrací hmotnosti a mobility.
Hlavní výsledky a diskuse
- Úspěšná separace 71 syntetických bile kyselin, včetně izomerů lithocholové a allolithocholové, které byly rozlišeny pouze TIMS.
- Kalibrační křivka taurocholové kyseliny vykázala linearitu 1–5000 nM (R² = 0,9987, rezidua <20 %).
- Ve vzorku SRM 1950 bylo anotováno 25 bile kyselin s koncentracemi v souladu s literaturou.
- Mezilaboratorní srovnání CCS hodnot ukázalo průměrnou odchylku pouhých 0,3 % mezi dvěma lokalitami a s referencí z Drift Tube.
- Untargeted workflow odhalil další kandidáty, např. isoglykoholovou kyselinu s ranější retencí.
Přínosy a praktické využití metody
- Zvýšená specifičnost a schopnost rozlišit izomery bez potřeby dodatečných derivatizací.
- Široký lineární rozsah kvantifikace pokrývající až 3,7 dekády.
- Vysoká reprodukovatelnost mezi laboratořemi a možnost automatizované analýzy komplexních vzorků.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření databáze CCS hodnot o další konjugované a netypické bile kyseliny.
- Integrace s dalšími omickými metodami pro holistické studie metabolismu.
- Vývoj algoritmů strojového učení pro rychlou anotaci a predikci nových konjugátů.
- Aplikace v klinické diagnostice a monitorování pacientů s onemocněním gastrointestinálního traktu.
Závěr
Předložená RP-LC-TIMS-MS metoda umožňuje vysoce specifické profilování a přesnou kvantifikaci bile kyselin v biologických matricích.
Vysoká reprodukovatelnost, schopnost rozlišit izomery a široký dynamický rozsah ji činí vhodnou pro výzkum i rutinní laboratorní aplikace.
Reference
- DOI:10.1038/s41586-020-2047-9
- DOI:10.1021/acs.analchem.5b01556
- DOI:10.1194/jlr.M079012
- https://mcleanresearchgroup.shinyapps.io/CCS-Compendium
- DOI:10.1021/jasms.0c00015
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.