Characterization of Electron Ionization and Chemical Ionization on a Novel High Resolution Gas Chromatography Time-of-Flight Mass Spectrometer—Tools for the Identification of Unknown Metabolites

Postery |  | LECOInstrumentace
GC/MSD, GC/HRMS, GC/TOF
Zaměření
Metabolomika
Výrobce
Agilent Technologies, GERSTEL, LECO

Význam tématu


Komplexní metabolomická analýza krevní plazmy představuje klíčový nástroj pro odhalování biochemických rozdílů mezi fyziologickými stavy organismu. GCxGC-TOFMS kombinuje dvourozměrnou chromatografii s rychlým hmotnostním spektrem, což umožňuje detailní profilaci nízkomolekulárních metabolitů v komplexních matricích, jako je krevní plazma.

Cíle studie


  • Prokázat zvýšenou kapacitu špiček a lepší rozlišení s GCxGC-TOFMS oproti jednorozměrné chromatografii.
  • Porovnat derivatizované plazmatické vzorky lean, fat a obese Zucker krys pro odhalení metabolických rozdílů.
  • Ověřit využitelnost metody jako rychlého screeningového nástroje při hledání potenciálních biomarkerů.

Použitá metodika a instrumentace


  • Příprava vzorku: odstranění proteinů 5 kDa MWCO filtrem, sušení v SpeedVac a derivatizace BSTFA.
  • Chromatografie: Agilent 7890 GC s LECO dual stage quad jet modulátorem; primární kolona Rxi-5Sil MS (30 m×0,25 mm×0,25 µm), sekundární Rxi-17Sil MS (1,24 m×0,15 mm×0,15 µm).
  • Podmínky: průtok helia 1,5 mL/min, injekce 1 µL splitless @260 °C, primární program 70 °C→305 °C (6 °C/min), sekundární +5 °C offset, celkově 44,7 min.
  • Detekce: LECO Pegasus 4D TOFMS, rozsah 45–750 m/z, 150 spekter/s, iontový zdroj 240 °C, detektor 1650 V.
  • Software: dekonvoluce a vyhledávání v Max Planck, Fiehn Rtx5 a NIST knihovnách.

Hlavní výsledky a diskuse


  • Celkem 12 metabolitů vykázalo výrazné změny ve výšce špiček mezi lean, fat a obese vzorky.
  • GCxGC-TOFMS umožnila rozlišení sličně eluujících sloučenin (např. leucinu a glukopyranózy) pohledem na 2D konturové a 3D povrchové chromatogramy.
  • Leucin byl detekován pouze ve fat a obese pulách, glukopyranóza rostla postupně od lean k obese stavu.
  • Glycin-oxobutyl-TMS ester a N,O-TMS-prolin vykazovaly odlišné trendy regulace mezi skupinami.

Přínosy a praktické využití metody


  • Rychlý screening širokých vzorkových poolů pro identifikaci potenciálních biomarkerů.
  • Vysoká datová hustota a nekřivěná spektra podporují robustní dekonvoluční algoritmy.
  • Metoda šetří čas a zdroje díky schopnosti paralelní separace a detekce stopových složek.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace s formální kvantifikací pomocí vnitřních standardů pro validaci biomarkerů.
  • Rozšíření na jiné biologické matrice (moč, tkáňové extrakty) a lidské vzorky.
  • Propojení s pokročilými datovými analytickými platformami a strojovým učením pro automatizovanou detekci vzorců.

Závěr


Study ukazuje, že GCxGC-TOFMS je efektivní nástroj pro rozlišení a screening metabolitických odlišností mezi skupinami Zucker krys. Metoda nabízí vysokou chromatografickou kapacitu, přesnou hmotnostní spektrometrii a vhodný pracovní postup pro rychlou identifikaci možných biomarkerů zdraví a onemocnění.

Reference


– nebyly explicitně uvedeny –

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Utilization of GCxGC-TOFMS to Screen for Potential Metabolite Differences in Pooled Samples from Lean, Fat, and Obese Zucker Rat Plasma
Utilization of GCxGC-TOFMS to Screen for Potential Metabolite Differences in Pooled Plasma Samples from Lean, Fat, and Obese Rats
Evaluation of Metabolite Variation by a Pooled Sample Approach between Normal Control and Traumatic Brain Injury Mice Using GCxGC-TOFMS with Data Analysis Using a Software Driven Reference Feature
GCxGC-TOFMS Analysis of Mouse Plasma Extracts to Determine Metabolite Profiles From a Traumatic Brain Injury Study