Non-Targeted Analysis Software for LC/QTOF Data LabSolutions Insight™ Profiler

Význam tématu

Non-targeted (untargeted) analýza pomocí LC/QTOF představuje klíčový přístup v současné analytické chemii pro detekci neznámých složek, screening podezřelých látek a metabolomické studie. Automatizace a integrace celého zpracovatelského řetězce zvyšuje průchodnost dat, konzistenci výsledků a umožňuje rychlejší průnik k biologicky či forenzně relevantním poznatkům. Softwarové nástroje, které redukují potřebu řetězení několika platforem, jsou pro rutinní i výzkumné laboratoře zásadní pro efektivní kontrolu kvality, rozhodování v potravinářské bezpečnosti, toxikologii a objevy biomarkerů.

Cíle a přehled studie / článku

Text popisuje software LabSolutions Insight Profiler (Shimadzu) určený pro zpracování dat z LC/QTOF (konkrétně s instrumentací LCMS-9050) v režimu non-targeted analýzy. Hlavním cílem je prezentovat schopnost sloučit celý workflow — od detekce rysů ve vzorcích až po statistické srovnání a identifikaci — do jediné, konfigurovatelné metody s možností jednorázového spuštění (single-click). Dokument shrnuje klíčové funkce, předpřipravené šablony, integrované statistiky a možnosti porovnání s MS/MS knihovnami.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika softwaru spočívá v automatizovaném zpracování datových souborů LC/QTOF: detekce rysů (feature detection), jejich zarovnání mezi vzorky podle přesné hmotnosti a retenční doby, následné filtrování na základě QC a variance skupin a vyhodnocení statistických rozdílů.

Integrované statistické nástroje zahrnují:

• t-test a fold-change analýzu
• PCA (scores a loadings)
• volcano ploty a box ploty pro vizualizaci významných změn

Identifikace probíhá porovnáním získaných fragmentačních spekter s křivými v kurátorských knihovnách Shimadzu a veřejných MS/MS databázích.

Použitá instrumentace (uvedeno v textu):

• LCMS-9050 (Shimadzu) — QTOF platforma kompatibilní s LabSolutions Insight Profiler
• Požadované softwarové prostředí: LabSolutions LCMS Ver. 5.135 SP1 nebo novější

Hlavní výsledky a diskuse

Software konsoliduje tradičně víceetapový non-targeted workflow do jedné definovatelné metody. Klíčové body a jejich implikace:

• Jednorázové nastavení a „single-click“ zpracování zkracuje čas analýzy a snižuje chybovost při přechodu mezi platformami.
• Automatická detekce a zarovnání rysů podle přesné hmotnosti a retenční doby poskytuje konzistentní datové matice pro multivariační analýzy.
• Integrace QC-driven filtrace a uživatelsky definovaných prahů minimalizuje falešné pozitivy a zvyšuje robustnost výsledků.
• Vestavěné statistické zpracování (PCA, volcano, t-test) umožňuje rychlou selekci kandidátních komponent pro další identifikaci nebo kvantifikaci.
• Srovnání spekter s lokálními (Shimadzu) a veřejnými MS/MS knihovnami poskytuje podporu pro prioritizaci identifikací, i když konečná potvrzení stále vyžadují další kroky (např. analytický standard, retenční doba, orthogonální informace).

Diskuse zdůrazňuje, že softwarové zjednodušení přináší srovnatelné výsledky s tradičními multi-platformními postupy, ale v kratším čase. Zmíněny jsou předpoklady správné konfigurace metod a potřeba kontrolních vzorků (QCs) pro validní filtraci a interpretaci dat.

Přínosy a praktické využití metody

Významné přínosy pro praxi zahrnují:

• Úspora času a zvýšení produktivity díky sloučení celého zpracování do jednoho rozhraní.
• Snížení technické bariéry pro méně zkušené uživatele díky předpřipraveným šablonám metod.
• Široké uplatnění v aplikacích: environmentální a forenzní toxikologie, potravinářská bezpečnost, extrahovatelné a uvolňované látky (extractables & leachables), metabolomika a objev biomarkerů.
• Integrace vizualizačních nástrojů a interaktivního propojení chromatogramů, spekter a statistiky urychluje interpretaci a rozhodování v laboratoři.

Prakticky je Insight Profiler vhodný pro laboratoře, které potřebují rychlý screening a přednostní identifikaci kandidátů bez nutnosti složitého skriptování nebo přepínání mezi specializovanými nástroji.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směřování a rozšíření funkcionality v oblasti non-targeted zpracování zahrnují:

• Propojení s rozsáhlejšími veřejnými i komerčními MS/MS databázemi a automatizované hodnocení kvality shody.
• Implementaci strojového učení a AI pro priorizaci kandidátů, predikci retenčních časů a návrh struktur na základě spekter.
• Cloudové workflowy a sdílení výsledků/vizualizací mezi týmy pro rychlejší kolaboraci a standardizaci protokolů.
• Větší důraz na harmonizaci QC postupů a certifikované reference pro zajištění přenositelnosti výsledků mezi laboratořemi.
• Integrace ortogonálních dat (např. ion mobility, vysokorychlostní NMR databáze) pro zvýšení jistoty identifikací.

Závěr

LabSolutions Insight Profiler představuje praktický nástroj pro zjednodušení non-targeted LC/QTOF analýzy. Konsolidací detekce rysů, zarovnání, statistiky a library search do jedné nastavitelné metody usnadňuje a zrychluje průběh analýz v různých aplikacích. Přestože poskytuje silné nástroje pro předběžnou identifikaci a prioritizaci kandidátů, doporučuje se následné potvrzení pomocí standardních postupů. Omezení zahrnují závislost na verzi softwaru (LabSolutions LCMS Ver. 5.135 SP1 nebo novější) a na dostupnosti knihoven.

Reference

• Shimadzu Corporation. LabSolutions Insight Profiler — Non-Targeted Analysis Software for LC/QTOF Data. Brožura C146-E513, první vydání: duben 2026.