Utilization of GCxGC-TOFMS to Screen for Potential Metabolite Differences in Pooled Samples from Lean, Fat, and Obese Zucker Rat Plasma

Postery | 2011 | LECOInstrumentace
GCxGC, GC/MSD, GC/TOF
Zaměření
Metabolomika
Výrobce
LECO

Význam tématu


V oblasti metabolomiky je klíčové rozlišovat nízkomolekulární metabolity v komplexních biologických vzorcích například krevní plazmě. Použití dvourozměrné plynové chromatografie spojené s časem letu hmotnostní spektrometrií poskytuje zvýšenou separaci a citlivost. Tato metoda umožňuje odhalit potenciální biomarkery spojené s různými fyziologickými stavy za účelem lepšího pochopení metabolických změn.

Cíle a přehled studie


Studie porovnává derivatizované a seskupené plazmatické vzorky od lean tuk obese potkanů rasy Zucker. Klíčovým cílem bylo demonstrovat schopnost metody GCxGC TOFMS odhalit rozdíly ve stopových metabolitech mezi skupinami lean fat a diabeticky obese potkanů. Proveden je screening velkých vzorkových poolů s cílem identifikovat semi kvantitativní variační markery.

Použitá metodika a instrumentace


Příprava vzorků zahrnovala odstranění proteinů filtry 5000 MWCO následné sušení a derivatizaci pomocí BSTFA. Analýza proběhla na systémech Agilent 7890 s kvadrupolním tepelným modulátorem LECO a detekcí LECO Pegasus 4D TOFMS. Primární kolona byla Rxi 5Sil MS sekundární Rxi 17Sil MS heliem jako nosným plynem. Parametry teplotních programů a akviziční rychlosti 150 spekter za sekundu umožnily vysokou datovou hustotu. Deconvoluční algoritmy a porovnání se spektrálními knihovnami Max Planck Fiehn NIST umožnily identifikaci klíčových složek.

Hlavní výsledky a diskuse


Metodou bylo detekováno více než dvanáct významných metabolitů s odlišnou expresí mezi skupinami. Mezi identifikovanými byly aminokyseliny leucine proline threonine glycine a pentakis trimethylsilylovaná glucopyranosa. GCxGC separace zabezpečila rozlišení analyzátů které by se v jednorozměrné chromatografii spojily a byly skryty pod vysokou koncentrací dalších látek. Konturové a 3D povrchové chromatogramy ukázaly upregulaci vybraných metabolitů v tukové a obézní skupině.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda GCxGC TOFMS představuje rychlý a efektivní screening rozsáhlých vzorkových poolů pro vyhledávání potenciálních biomarkerů. Zvýšená kapacita špiček a nízké detekční limity umožňují sledovat stopové složky v krevní plazmě. Aplikace nachází uplatnění ve výzkumu metabolomiky kvalitativní a polo kvantitativní analýze zdravotních stavů a farmakometabolomice.

Budoucí trendy a možnosti využití


S dalším rozvojem rychlých hmotnostních analyzátorů a vylepšenými deconvolučními algoritmy se očekává ještě vyšší citlivost a selektivita. Integrace s datovými platformami strojového učení umožní automatickou detekci biomarkerů. Rozšíření metod na další biologické matrice tkáně moči či mozkomíšního moku otevře nové možnosti v klinické diagnostice a personalizované medicíně.

Závěr


GCxGC TOFMS prokázala svou vhodnost pro porovnávací analýzu derivatizovaných plazmatických poolů lean fat a obese potkanů Zucker. Metoda nabízí vysokou rozlišovací schopnost rychlou akvizici a kvalitní spektrální data umožňující objev potenciálních metabolických markerů rozdílných fyziologických stavů.

Reference


1 Bioreclamation plazmatické vzorky
2 Max Planck Fiehn NIST knihovny
3 LECO Pegasus 4D instrukce

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

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
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