LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF, LC/HRMS, Software
ZaměřeníMetabolomika
VýrobceAgilent 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.