Abstrakty přednášek v sekci Mládí vpřed a plakátových sdělení (26. Škola MS)

Význam tématu

Spektrometrie a kapalinová chromatografie v kombinaci s derivatizačními přístupy, ambientní ionizací a pokročilou softwarovou podporou zásadně rozšiřují možnosti analýzy stopových a ultrastopových látek v životním prostředí, potravinách, klinických a botanických vzorcích. Citlivé a selektivní metody jsou klíčové pro sledování kontaminantů (aromatické aminy, pesticidy, antibiotika, anabolika), monitorování biomolekul (hormony, peptidy, lipidy), diagnostiku onemocnění (atypická myopatie, metabolické poruchy) i rozvoj základního výzkumu (metabolomika, lipidomika, proteomika, buněčná a subcelulární analýza).

Cíle a přehled studie

V rámci 26. ročníku Školy hmotnostní spektrometrie byly prezentovány inovativní přístupy ke stanovení složitých analyzovaných látek:

• In situ derivatizace aromatických aminů spojená s magnetickou SBSE pro kvantifikaci v odpadních a povrchových vodách.
• Rychlá FIA-MS/MS analýza suchých krevních skvrn pro detekci toxických metabolitů atypické myopatie u koní.
• Nová derivatizace 3-(chlorosulfonyl)benzoovou kyselinou pro analýzu sterolů, prenolů a glycerolipidů v RP-UHPLC/MS/MS.
• Cílené profilování sérových oxysterolů pomocí UHPLC–MS/MS k identifikaci potenciálních biomarkerů onemocnění.
• PySPRESSO – modul v Pythonu pro zpracování multi-batch LC-MS dat včetně batch-korrektur a reportingu.
• Ambientní MS s dielektrickým výbojem (DBDI) pro rychlý screening zakázaných anabolik ve sportovní suplementaci.

Použitá metodika a instrumentace

Metody kombinují derivatizaci (benzoylchlorid, 3-(chlorosulfonyl)benzoová kyselina), mikroextrakci SBSE, SPE, podporu pomocí DBS karet, RP-UHPLC, UHPLC–MS/MS (triple-quadrupole, Q-TOF, Orbitrap) i ambientní zdroje DBDI, DAPPI, UniSpray. Mimo praktické postupy byly představeny softwarové nástroje (PySPRESSO), rozsáhlé suspect screeningy v HPLC-HRMS a přístupy multiplexní frakcionace organel ve fluorescenčně aktivované průtokové cytometrii.

Hlavní výsledky a diskuse

Vyvinuté metody dosahují nízkých mezí detekce (ng–pmol/L) a dobře kompenzují matricové efekty (izotopové analogy, interní standardy). V reálných vzorcích byly potvrzeny významné rozdíly mezi skupinami (voda: aminové deriváty; koně: zdraví × myopatie; plasma: normosangemické × hepatokarcinom; rostlina: WT × chlorina f2f2; káva: druhy × pražení). Ambientní MS s DBDI zkrátila dobu analýzy pod 2 min a vykázala srovnatelný screeningový výkon s LC-MS/MS.

Přínosy a praktické využití metody

Nové derivatizace a ambientní techniky přinášejí:

• Rychlejší a citlivější screening pesticidů, bakteriálních a plísňových toxínů, dopingových látek.
• Jednoduché odběry a logistiku (DBS/DSS karty, poštovní zasílání).
• Komplexní vyhodnocení dat díky open-source řešením (Python, KNIME, CDD Vault).
• Možnost subcelulárního mapování hormonů pro studium rostlinné signalizace.
• Opakovatelnou izolaci a analýzu organel pro proteomické aplikace.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozvoj vícerozměrné metabolomiky a lipidomiky (IMS, SFC-MS, UHPSFC-MS), aplikace AI v prediktivní analýze MS dat, integrace řezových omických dat, miniaturizace a field-deployable ambientních zdrojů. Zvýšená automatizace (Echo-MS, workflow builders) a harmonizace metod pro klinické standardy i environmentální monitoring.

Závěr

Představené inovativní přístupy rozšiřují hranice citlivosti, selektivity i throughput MS analýz v širokém spektru vědních oborů. Synergie nových derivatizačních chemických postupů, ambientní ionizace, microextraction a pokročilého softwaru umožňuje spolehlivou kvantifikaci nejen kontaminantů a diagnostických biomarkerů, ale i komplexních metabolických sítí v rostlinách či alternativních vzorcích. Tato multifunkční platforma metod i nástrojů otevírá nové možnosti vědeckého i průmyslového využití.

Reference

1. Edebali O. a kol.: Environ Sci Technol Lett 11, 397 (2024). 2. van Galen G. a kol.: Equine Vet J 44, 614 (2012). 3. Peterka O. a kol.: J. Chromatogr. A 1740 (2025). 4. Musil S. a kol.: Anal. Chem. 97, 9131 (2025). 5. Skalický V. a kol.: Plant J. 116, 1825 (2023).