Radikalizace hmotnostního spektrometru – OAD-TOF (8. Česká lipidomická a metabolomická konference)

Prezentace | 2024 | ShimadzuInstrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF, LC/HRMS
Zaměření
Metabolomika, Lipidomika
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Determinace polohy dvojných vazeb v lipidových molekulách je klíčová pro pochopení jejich biologické funkce, metabolismu a vztahu k onemocněním. Tradiční metody tandemové hmotnostní spektrometrie (CID) poskytují informaci o počtu uhlíků a vazeb, ale nedokážou spolehlivě rozlišit polohové izomery. OAD-TOF (Oxygen Attachment Dissociation s TOF analyzátorem) přináší selektivní štěpení právě na místech C=C, což významně rozšiřuje schopnost strukturní analýzy komplexních lipidů.

Cíle a přehled studie / článku


Článek představuje inovativní kombinaci OAD s quadrupol–TOF spektrometrem Shimadzu LCMS-9050. Hlavním cílem je ukázat princip funkce OAD, popsat hardware a softwarové zpracování dat, demonstrovat aplikace na různé třídy lipidů a porovnat výsledky s klasickou CID fragmentací. Důraz je kladen na snadnou integraci do rutinního workflow a na aplikaci v různých ionizačních režimech.

Použitá metodika a instrumentace


OAD vytváří radikály O a OH zahřátím vodní páry v mikrovlnném výboji (induktivně vázané plasma). Tyto radikály vstupují do kolizní buňky quadrupolu a selektivně štěpí C=C vazby. Analytická platforma zahrnuje:
  • LCMS-9050 (Shimadzu) s TOF detektorem
  • OAD doplňkový kit: vodní nádrž s průtokovým regulátorem, mikrovlnný generátor plazmy
  • Kolizní buňka a kvadrupolový iontový vodič
  • Software LabSolutions pro řízení OAD/CID přepínání

Hlavní výsledky a diskuse


OAD-MS/MS spektrometry ukázaly jasné fragmenty odpovídající štěpení na polohách dvojných vazeb v lipidových řetězcích. Na modelovém fosfolipidu PC 36:4 identifikovalo CID jen délku řetězců a počet vazeb, zatímco OAD umožnilo lokalizovat dvojnou vazbu na pozicích n-6, n-9, n-12 a n-15. Metoda byla úspěšně aplikovaná na:
  • Volné mastné kyseliny (LC a SFC separace)
  • Triacylglyceroly (PESI přímá ionizace)
  • Glycerofosfolipidy, ceramidy a karotenoidy
Integrace s MS-DIAL a MS-RIDD umožnila automatizovanou anotaci a vizualizaci pozic C=C v rozsáhlých lipidomických datech.

Přínosy a praktické využití metody


  • Vyšší selektivita a citlivost pro polohové izomery než u OzID nebo CID
  • Možnost pozitivně/negativně simultánní analýzy
  • Kompatibilita s různými ionizačními technikami (ESI, PESI, SFC)
  • Rychlá implementace do rutinních laboratoří díky softwarové podpoře

Budoucí trendy a možnosti využití


OAD-TOF slibuje další rozšíření ve studiích lipidomiky, metabolomiky a strukturálního charakterizování bioaktivních molekul. Očekává se kombinace s vysokorozlišenou ion mobility spektrometrií a rozvoj algoritmů pro plně automatizované rozpoznání poloh dvojných vazeb ve velkých datech. Implementace v klinických a potravinářských laboratořích umožní detailní studium biomarkerů a kvality lipidů.

Závěr


OAD-TOF představuje průlomovou techniku pro strukturní analýzu lipidů, která doplňuje a rozšiřuje tradiční CID metody. Díky selektivnímu štěpení C=C vazeb umožňuje detailní určení poloh dvojných vazeb a otevírá nové možnosti ve výzkumu biochemie lipidů.

Reference


1. Nature Communications Chemistry, 2022, „Radical-driven lipid double bond localization via OAD-TOF MS/MS“
2. Shimadzu Application Note: Introduction of OAD-TOF system

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Oxygen Attachment Dissociation for the Structural Characterisation of Lipids Involved in Pancreatic Cancer
Quadrupole Time-of-Flight Liquid Chromatograph Mass Spectrometer OAD-TOF system
OAD-MS/MS for the Structural Identification of Double- Bond Positions in Lipids Associated with Alcohol Toxicity
Identification of positional isomers of linoleic acid containing phospholipids involved in pancreatic ductal adenocarcinoma