LC/HRMS, LC/MS/MS, LC/MS, LC/TOF
ZaměřeníLipidomika
VýrobceWaters
Význam tématu
Analýza lipidů je zásadní pro pochopení buněčných procesů, jako jsou energetické zásoby, signalizace a struktura membrán. Zvláště u nádorových onemocnění, například kolorektálního karcinomu, dochází k výrazným změnám lipidového profilu, jejichž přesná identifikace a kvantifikace může významně přispět k diagnostice a sledování onemocnění.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout integrovaný workflow pro objevnou lipidomiku, který kombinuje vysoce rozlišenou hmotnostní spektrometrii Xevo MRT s výkonným softwarovým prostředím Lipostar2. Testováno bylo na pilotní studii lidské plazmy od zdravých dárců a pacientů s kolorektálním karcinomem. Analýza proběhla v režimu datově nezávislé akvizice (DIA) a jejím výstupem byla identifikace dysregulovaných lipidových drah charakteristických pro nádorové onemocnění.
Použitá instrumentace
- ACQUITY Premier UPLC I-Class s kolonnou CSH C18 (2.1 × 100 mm, 1.7 μm)
- Xevo MRT (Multi-Reflecting QToF) se zdrojem ESI
- Platforma waters_connect pro řízení akvizice a export dat (mzML)
- Softwarové prostředí Lipostar2 pro výběr signálů, statistiku, identifikaci a analýzu drah
Použitá metodika
Reverzní fáze s 12minutovou gradientní separací a následujícími fázemi:
- Fáze A: acetonitril/voda (60:40) s 10 mM formiátu amonného a 0,1 % kyseliny formiové
- Fáze B: isopropanol/acetonitril (90:10) se stejnou adicí
Hlavní výsledky a diskuse
Supervidované PLS-DA modely pro srovnání zdravých kontrol a CRC vzorků prokázaly:
- Vysokou reprodukovatelnost QC vzorků, které se klastrově sdružily centrálně
- Jasné oddělení zdravých a nádorových profilů po odstranění QC
- Možnost rozlišení kolorektálního karcinomu podle anatomické lokace (kolon vs. rektum)
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá analýza (12min běh) s vysokým rozlišením (až 100 000 FWHM) a citlivostí
- Kompatibilita s rozsáhlými soubory vzorků díky stabilnímu detektoru a robustní akvizici 60 Gb/s
- Integrovaná softwarová pipeline usnadňující selekci, kvantifikaci a biologické interpretace lipidů
- Využití v preklinickém výzkumu i QA/QC v průmyslové analytice
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozšíření schopností pro cílenou lipidomiku s vylepšenou kvantifikací na úrovni izotopových standardů, integrace umělé inteligence pro automatizovanou interpretaci komplexních dat a propojení s jinými „omics“ platformami pro multidisciplinární výzkum.
Závěr
Navržený workflow kombinuje výkonný Xevo MRT hmotnostní spektrometr s inteligentním softwarem Lipostar2 a poskytuje rychlou, přesnou a reprodukovatelnou analýzu lipidů v komplexních biologických vzorcích. Metoda podporuje objev biomarkerů a hlubší porozumění dysregulovaným metabolickým drahám u kolorektálního karcinomu.
Reference
1. Morgan et al. Gut. 2023;72:338–344. doi:10.1136/gutjnl-2022-327736
2. Isaac G. et al. Robust and Reproducible Reversed-Phase Lipid Profiling Method for Large Sample Sets. Waters Application Note 720006959; 2020.
3. Silva J.C. et al. Mol. Cell. Proteomics. 2006;5:144–156.
4. Geromanos S.J. et al. Proteomics. 2009;9:1683–1695.
5. Sarafian M.H. et al. Anal. Chem. 2014; DOI:10.1021/ac500317c.
6. Goracci L. et al. Anal. Chem. 2017;89(11):6257–6264. DOI:10.1021/acs.analchem.7b01259.
7. Alizadeh J. et al. Eur. J. Cell Biol. 2023;102(3):151337.
8. Sheridan M. & Ogretmen B. Cancers (Basel). 2021;13(10):2475.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.