Increasing Confidence in Non-Targeted Metabolite Identification with Library Comparison and Simplified Unknown Analysis Workflow with Novel Software Solution

Postery | 2025 | Agilent Technologies | ASMSInstrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF, LC/HRMS, Software
Zaměření
Metabolomika
Výrobce
Agilent Technologies

Význam tématu


Untargeted metabolomika umožňuje komplexní průzkum biologických vzorků bez předchozího zaměření na konkrétní sloučeniny. Získané informace o změnách metabolitů jsou zásadní pro pochopení biochemických procesů, biomarkerů a farmakokinetiky. Kombinace MS1 a MS/MS dat s výkonným softwarem zvyšuje důvěru v identifikaci a urychluje výzkum v oblastech biotechnologií, farmacie a klinické diagnostiky.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem této studie bylo představit a demonstrovat nový software MassHunter Explorer 2.0 jako integrované řešení pro zpracování a identifikaci metabolitů v untargeted workflow. Autoři ukazují, jak lze spojit citlivé MS1 údaje s bohatou fragmentační informací z iterativní AutoMSMS analýzy do jednoho přehledného procesu.

Použitá metodika a instrumentace


  • Instrumentace: Revident LC/Q-TOF se 1290 Infinity III LC, využití HILIC chromatografie pro separaci polárních metabolitů.
  • Vzorky: Extrakce metabolitů z plazmy myší (20 µl) pomocí Captiva Lipid EMR desek, analýza vzorků 20 samců a 20 samic.
  • Acquisice: Iterativní AutoMSMS na pooled QC s akumulujícím se exclusion listem a MS1 analýza všech vzorků se střídáním QC pro LOESS normalizaci.
  • Software: MassHunter Explorer 2.0 pro celé workflow, přímý export výsledků do SIRIUS CSI:FingerID a NIST MS Search pro hloubkovou identifikaci neznámých sloučenin.

Hlavní výsledky a diskuse


  • Z analýzy vzniklo 2705 negativních a 1996 pozitivních feature s MS/MS daty. Ve srovnání skupin se 2× fold změnou a p<0,05 bylo v negativním módu 17 identifikovaných metabolitů v databázi HILIC Metabolomics Database a 222 s METLIN skórem nad 70.
  • Ze 73 feature s dostupným MS/MS bylo do SIRIUS exportováno 73 a získáno 58 přibližných struktur, z toho 2 s vysokou spolehlivostí (skóre >20).
  • Software nabízí šest kroků zpracování: import a třídění dat, extrakci a zarovnání feature, normalizaci, filtrování, statistickou analýzu (PCA, HCA, volcano, ANOVA) a vlastní identifikaci výkonným porovnáním izotopického vzoru a fragmentačních spekter ve vestavěné knihovně.

Přínosy a praktické využití metody


  • Kompletní analýza MS1 a MS/MS dat v jednom prostředí minimalizuje čas a riziko chyb při manuálním slučování výsledků.
  • Automatizovaná pipeline umožňuje rychlou detekci a identifikaci klíčových metabolitů v biologických studiích a farmakologii.
  • Možnost přímého připojení k externím identifikačním nástrojům SIRIUS a NIST rozšiřuje schopnost určovat neznámé sloučeniny.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace strojového učení pro pokročilou statistickou klasifikaci a predikci metabolitických vzorů.
  • Rozšíření a zkvalitnění knihoven fragmentačních spekter pro vyšší pokrytí biochemických tříd.
  • Cloudová řešení a škálovatelnost softwaru pro vysokopropustné laboratoře a multicentrické studie.
  • Využití v oborech personalizované medicíny, environmentální metabolomiky a potravinářské analýzy.

Závěr


MassHunter Explorer 2.0 představuje robustní a uživatelsky přívětivé řešení pro zpracování untargeted metabolomických dat. Kombinací citlivé MS1 akvizice s iterativním AutoMSMS a integrovanou statistikou a identifikací software zrychluje workflow a zvyšuje spolehlivost výsledků.

Reference


  • Yannell KE et al. An End-to-End Targeted Metabolomics Workflow. Agilent Application Note 5994-5628EN. 2023.
  • Agilent ChemVista Library Manager. Agilent Technical Overview 5994-5924EN. 2023.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

An End-to-End Untargeted LC/MS Workflow for Metabolomics and Lipidomics
Uncovering More Biological Insights in Your Samples with Routine LC/Q-TOF Workflows for Metabolites and Lipids
Black Pepper Authenticity Analysis Workflow with LC-QTOF and Novel Software Solution
Drug Metabolite Identification with a Streamlined Software Workflow