Quantitative and Qualitative Analysis of Cell Culture Medium Using SWATH® Acquisition

Aplikace | 2019 | SCIEXInstrumentace
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Klinická analýza
Výrobce
SCIEX

Význam tématu


Precizní monitorování složení kultivačních médií je klíčové pro výrobu bioterapeutik s vysokou výtěžností, konzistentní kvalitou a bezpečností. Analýza médií umožňuje optimalizovat krmné strategie buněčných kultur a zabezpečit stabilitu výrobního procesu.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie bylo předvést univerzální datově nezávislou (DIA) metodiku SWATH® na systému SCIEX TripleTOF® 6600 pro kvantitativní a kvalitativní analýzu komponent buněčného kultivačního média. Práce zahrnuje jak cílenou (MRM) kvantifikaci definovaného souboru sloučenin, tak detekci neočekávaných analyzátů.

Použitá metodika a instrumentace


Odběr vzorků a příprava: směs standardů 110 složek medií byla ředěna v rozmezí 6,67–20 µg/mL, média byla zředěna formic acidou a acetonitrilem a filtrována.
Chromatografie: ExionLC™ s kolonkou Phenomenex Kinetex® F5 (150×2,1 mm, 2,6 µm), gradient 0,1 % formiátu vodního a acetonitrilového, 20 min, 200 µL/min, 40 °C.
Hmotnostní spektrometrie: SCIEX TripleTOF® 6600, SWATH® akvizice s 20 variabilními Q1 okny, ms rozsah 50–700 m/z, ms/ms 25–700 m/z, doba akumulace 100 ms (MS) a 35 ms (MS/MS).
Software: SCIEX OS 1.5, SCIEX OS-Q pro library search a FormulaFinder, MarkerView™ pro statistiku, vestavěné spektrální knihovny SCIEX a NIST.

Hlavní výsledky a diskuse


SWATH® umožnila kvantifikaci a konfirmační potvrzení stovek složek, pokrývající dynamický rozsah >4 řády. Cílený MRM workflow kvantifikoval 110 klíčových sloučenin. Untargeted screening identifikoval neočekávané metabolity (např. spermine, L-serin).
  • PCA odlišila čerstvá a spotřebovaná média.
  • L-serin vykazoval významný pokles související s proliferací buněk.
  • Spermine detekován jako doplněk pro zlepšení exprese a viability.

Přínosy a praktické využití metody


SWATH® nabízí rozsáhlé pokrytí ESI MS detekovatelných sloučenin s vysokou selektivitou i kvalitou kvantifikace. Metoda vyžaduje minimální optimalizaci a využívá generické parametry, což zrychluje vývoj analytických protokolů.

Budoucí trendy a možnosti využití


Rozšíření knihoven pro multi-omics analýzy, integrace reálného času a online monitoringu procesů, využití strojového učení pro automatizaci interpretace MS/MS dat a predikci kritických parametrů kultivace.

Závěr


SWATH® akvizice na TripleTOF® 6600 představuje robustní a univerzální platformu pro komplexní analýzu buněčných médií, kombinující cílenou kvantifikaci i neomezené screeningové možnosti pro zajištění kvality bioprocesů.

Reference


  • Quantitative LC-MS Solution for Targeted Analysis of Cell Culture Media, SCIEX Technical Note RUO-MKT-02-9746-A.
  • SWATH® acquisition Variable Window Calculator, SCIEX support.
  • Improved Data Quality Using Variable Q1 Window Widths in SWATH® Acquisition, SCIEX Technical Note RUO-MKT-02-2879-B.
  • US20100221823, Method for culturing mammalian cells to improve recombinant protein production.
  • One-Carbon Metabolism in Health and Disease, Cell Metabolism, 25(1):27-42, 2017.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Quantitative LC-MS Solution for Targeted Analysis of Cell Culture Media
Improved Metabolite Identification Using Data Independent Analysis for Metabolomics
Rapid Identification and Quantification of Novel Psychoactive Substances in Human Whole Blood Using SWATH® Acquisition
Extractables and Leachables Analysis from Laboratory Tubing