Profiling and quantitation of bile acids in human biofluids by LC-TIMS-MS

Postery | 2023 | Bruker | ASMSInstrumentace
Iontová mobilita, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF
Zaměření
Klinická analýza
Výrobce
Bruker

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


  1. DOI:10.1038/s41586-020-2047-9
  2. DOI:10.1021/acs.analchem.5b01556
  3. DOI:10.1194/jlr.M079012
  4. https://mcleanresearchgroup.shinyapps.io/CCS-Compendium
  5. DOI:10.1021/jasms.0c00015

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Improving the annotation of bile acids in fecal samples using a Liquid Chromatography-Ion Mobility-High Resolution Mass Spectrometry method
Decoding Dietary Signatures in Human Fecal Metabolomes Using a Novel timsTOF Platform
Targeted and untargeted metabolomics – a powerful hybrid workflow enabled by a biocrates kit on timsMetabo HRMS
4D-Lipidomics™ workflow for increased throughput