Assessment of a Metabolomics Automated Sample Prep Platform for Low Volume Plasma Samples

Význam tématu

V oblasti metabolomiky je klíčové efektivní a reprodukovatelné zpracování vzorků plazmy, zejména pokud je k dispozici pouze malý objem. Nízké vstupní množství plazmy je kritické v preklinických a pediatrických studiích a vyžaduje minimalizaci variací způsobených ruční manipulací.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo přizpůsobit automatizovanou platformu Agilent Bravo pro extrakci metabolitů z 25 µl plazmy (místo standardních 100 µl) a porovnat zotavení a reprodukovatelnost s manuálním postupem zpracovaným třemi různými laboranty.

Použitá metodika a instrumentace

Extrahovaná plazma (25 µl na jímku) byla smíchána s ethanolem/metanolem (1:1), inkubována, poté přidána voda a opět zpracována. Srážení proteinů a odfiltrování lipidů proběhlo na destičce Captiva EMR-lipid. Suché extrakty byly rekonstituovány do vhodného LC/MS rozpouštědla. Analýza proběhla na systému Agilent 1260 Infinity II Prime LC se sloupcem InfinityLab Poroshell 120 HILIC-Z v negativním iontovém módu a detekcí na 6546 LC/Q-TOF s ionizačním zdrojem Jet Stream.

Hlavní výsledky a diskuse

• Zotavení metabolitů přesahovalo 80 % u 28 z 32 testovaných sloučenin z různých chemických tříd (průměrné zotavení 86,2 % s RSD 8,2 %).
• Automatizovaný postup na platformě Bravo vykázal průměrné RSD 4,8 %, zatímco manuální zpracování tří uživatelů mělo průměrné RSD 10,3 % u kombinovaných dat.
• Automatizace významně minimalizovala variabilitu mezi vzorky a zajišťuje konzistentní kvantitativní výsledky bez ohledu na zkušenost operátora.

Přínosy a praktické využití metody

• Umožňuje analýzu nízkých objemů plazmy vhodnou pro klinické a preklinické aplikace.
• Zajišťuje vysoké zotavení širokého spektra metabolitů s nízkou variabilitou.
• Snižuje čas přípravy a operátorské chyby v laboratorním provozu.
• Podporuje robustní srovnávací studie díky vysoké reprodukovatelnosti.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Adaptace na další biologické vzorky jako sérum, moč nebo tkáňové extrakty.
• Integrace do on-line diagnostických přístrojů pro rychlou přípravu vzorků v klinickém prostředí.
• Využití v personalizované medicíně pro sledování metabolických změn u malých pacientských kohort.
• Další snížení minimálního objemu a automatizace pro vysoko-propustné aplikace.

Závěr

Modifikovaná metoda na Agilent Bravo platformě umožňuje spolehlivou extrakci metabolitů z pouze 25 µl plazmy s vysokým zotavením a výrazně lepší reprodukovatelností oproti manuálnímu postupu. Tato automatizace podporuje přísné požadavky klinické a výzkumné metabolomiky.

Reference

• [1] Agilent Automated Metabolite Extraction for Plasma using the Agilent Bravo Platform. Technical Overview, publication number 5994-0685, 2019.
• [2] Agilent Discovery Metabolomics LC/MS Methods Optimized for Polar Metabolites. Application Note, publication number 5994-1492, 2019.