Oligonucleotide Sequence Analysis Using MALDImini-1 and LabSolutions Insight Biologics Software

Význam tématu

Rostoucí aplikace oligonukleotidových terapií vyžaduje rychlé a spolehlivé analytické metody pro určení molekulové hmotnosti a sekvence. MALDI-DIT-MS v kompaktním provedení MALDImini-1 umožňuje provoz v omezených prostorech a společně se specializovaným softwarem LabSolutions Insight Biologics zkracuje dobu analýzy na přibližně 10 minut od přípravy vzorku až po výsledky.

Cíle a přehled studie

Studie demonstruje možnost charakterizace syntetického oligonukleotidu (18 bazí) modelového sekvence nusinersen analogie pomocí MALDImini-1 a následné analýzy dat v LabSolutions Insight Biologics. Hlavním cílem bylo ověřit spolehlivost měření molekulové hmotnosti a identifikaci fragmentů pro rychlou sekvenační analýzu.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorek obsahoval 20 pmol/µl syntetického oligonukleotidu v roztoku 3-HPA/2,4-DHAP matrice (1:1 v/v) s 70 mM diammonium hydrogencitrátu. Nanesení 1 µl na destičku a vysušení před měřením v MALDImini-1 s rasterovým skenem.

• Spektrometrie: MALDImini-1 (MALDI-DIT-MS)
• Software: LabSolutions Insight Biologics
• Matrix: 3-HPA/2,4-DHAP v acetonitril/voda 50:50
• Podmínky měření: LP 60–75 V, DV-1 1300–1600 V, DV-2 7000–8000 V, RF Delay 15–25 ms

Hlavní výsledky a diskuse

Měření molekulové hmotnosti poskytlo jednoznačný signál [M+H]+ s vysokou intenzitou. Sekvenační analýza identifikovala řadu fragmentních iontů založených na specifickém štěpení fosfodiesterových vazeb, zobrazujícímy přehlednou posloupnost nukleotidů. Software automaticky sloučil spektra pro MW a sekvenci, čímž umožnil okamžitý přehled o pokrytí sekvence a modifikacích.

Přínosy a praktické využití metody

• Extrémně krátká doba analýzy (cca 10 minut).
• Jednoduchá interpretace díky výhradní detekci jednovážených fragmentů.
• Možnost provozu na nízkém napájení v omezených prostorech laboratorních zařízení.
• Široké využití v biotechnologickém výzkumu, QA/QC a vývoji oligonukleotidových léčiv.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření kombinace MALDI-DIT-MS a specializovaného softwaru do rutinních laboratoří, integrace do automatizovaných linek pro vysokopropustné analýzy a další optimalizace matrice pro vyšší citlivost. Rozvoj algoritmů pro hlubší analýzu modifikací a kombinace s dalšími technikami hromadění dat (DIA) přispěje k rozšíření využití v genomice a proteomice.

Závěr

Komplexní řešení skládající se z MALDImini-1 a LabSolutions Insight Biologics nabízí rychlou, spolehlivou a snadno interpretujelnou metodu pro určení molekulové hmotnosti a sekvence oligonukleotidů. Díky kompaktní konstrukci a efektivnímu softwaru se metoda uplatní tam, kde jsou klíčové časy analýzy a omezené prostorové možnosti.

Reference

• Application News No. 01-00594-EN: Oligonucleotide Analysis Using the Compact MALDImini-1 MALDI Digital Ion Trap Mass Spectrometer