Abstrakty přednášek v sekci Mládí vpřed a plakátových sdělení (25. Škola MS)

Význam tématu

25. ročník Školy hmotnostní spektrometrie přinesl přehled nejnovějších metod a aplikací v moderní analytické chemii, zejména v oblastech expozomu, rostlinných hormonů, klinických biomarkerů a farmakokinetiky nových látek. Škola podporuje výměnu poznatků mezi akademickými i průmyslovými pracovišti a vybízí mladé vědce k prezentaci inovativních řešení.

Cíle a přehled programu

Ve dvou dnech sekce „Mládí vpřed“ a posterová sdělení představily:

• Automatizované workflow pro velkosériové měření expozomu krve (LLE-GC-EI-Orbitrap MS).
• Mapování distribuce fytohormonů v subcelulárních frakcích Arabidopsis thaliana.
• Multiomický přístup (lipidom + proteom) k diagnostice a monitoringu pediatrických IBD.
• Farmakokinetiku nových psychoaktivních sloučenin pomocí UHPLC-MS/MS.
• Mechanismy nitrylové imínové křížové vazby v plynových iontech peptidů.
• Optimalizované mikro-DSPE či µSPE extrakce fytohormonů z fluorescenčně tříděných buněčných populací.

Použitá metodika a instrumentace

Zvuk prezentovaných přístupů zahrnoval:

• Automatické LLE-GC-EI-Orbitrap MS s TriPlus RSH autosamplerem a PTV injektorem.
• Fluorescenčně aktivovaný průtokový cytometr (FACS) pro subcelulární frakcionaci.
• UHPLC-MS/MS platformy (Exion LC, QTRAP 6500+, TimsTOF Pro 2) pro lipidomiku a proteomiku.
• Kapilární LC-Orbitrap a GC-Orbitrap pro vysokorozlišovací spektrální knihovny.
• Designování DoE-optimalizovaných podmínek ESI/APCI/US ionizace a multimodálních zdrojů ESCi.

Hlavní výsledky a diskuse

Navržená řešení prokázala:

• Robustní screening 754 plazmatických vzorků HELIX kohorty s RSD 23–25 % (D7 cholesterol).
• Detailní distribuce IAA, PAA a jejich oxidačních konjugátů v různých rostlinných modelech.
• Lipidomické a proteomické biomarkery odlišení UC a CD pacientů, zahrnující plasmalogeny, sfingomyeliny a akutně-fázové proteiny.
• Farmakokinetické profily MXP, HHC a 25E-NBOH po aplikaci potkanům, korelované s behaviorálními daty.
• Vysoká účinnost nitrile-imine cross-linkingu (40–89 %) a identifikace cyklických peptide.
• Optimalizované extrakční metody DSPE pro zachování fytohormonů z 50 000 buněk.

Přínosy a praktické využití metody

Prezentované přístupy umožňují:

• Vysokopropustné a automatizované metody expozomu pro epidemiologické studie.
• Cílené mapování fytohormonů pro detailní pochopení buněčné signalizace a odpovědí na stres.
• Multiomický monitoring IBD pacientů pro přesnější diagnostiku a personalizovanou léčbu.
• Rychlé toxikofarmakokinetické studie NPS pro hodnocení rizik a vývoj léčiv.
• Nové spektroskopické knihovny a open-source nástroje pro zpracování multi-batch LC-MS dat.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj směřuje k:

• Integraci untargeted a multiomic workflow s AI-podporovanými nástroji pro predikci expozomu.
• Single-cell metabolomice fytohormonů kombinované s FACS a high-res MS.
• Širšímu nasazení proteomických a lipidomických biomarkerů v klinické praxi.
• Standardizovaným, otevřeným spektrálním databázím a library-free identifikacím.

Závěr

Škola potvrdila svoji roli platformy pro inovace a výměnu know-how v masově spektrometrické komunitě. Propojila teoretické základy s praktickými aplikacemi napříč různými obory a posunula metodiky směrem k vyšší efektivitě, automatizaci a multidisciplinárnímu využití.

Reference

1. Novák O. et al.: Annu Rev Plant Biol. 68, 323–348 (2017).
2. Hladík P. et al.: Front Plant Sci. 14 (2023).
3. Wan J. et al.: J Am Soc Mass Spectrom. 35, 344 (2024).