LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Význam tématu
Analýza vitaminů D a jejich metabolitů spolu s testosteronem v biologických maticích představuje náročný úkol vzhledem k nízké ionizační efektivitě a blízkým strukturním vlastnostem analyzovaných látek. Minimalizace přípravy vzorku s využitím mikroflow LC-MS/MS umožňuje zvýšit citlivost, zkrátit dobu analýzy a zlepšit robustnost metody pro biochemické a klinické výzkumné aplikace.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout a ověřit mikroflow LC-MS/MS metodu pro kvantifikaci vitaminu D (D2, D3, 25-OH D, 1,25-OH D) a testosteronu v lidské séru s minimální preparativní úpravou vzorku. Použití kapilárního průtokoměru při 5 µl/min a přístrojové konfigurace na platformě Thermo Scientific mělo umožnit dosažení vysoké citlivosti a selektivity bez nutnosti chemické derivatizace.
Použitá metodika a instrumentace
- Příprava vzorku: precipitace lidského séra acetonitrilem v poměru 1:2, injekce supernatantu.
- Chromatografie: UltiMate 3000 RSLCnano pumpa s kapilárním průtokoměrem, gradient 40 %–1 %–99 % mobilní fáze A/B při 5 µl/min.
- Hmotnostní spektrometrie: TSQ Quantiva triple quadrupole se zdrojem HESI II vybaveným užší kapilární jehlou pro vyšší citlivost.
- Mikroflow alternativně: Prelude SPLC pumpy při 50 µl/min.
- Software: TraceFinder 4.1 pro kvantifikaci, Freestyle pro zpracování SRM chromatogramů.
Hlavní výsledky a diskuse
Při optimalizaci SRM přechodů pro vitamin D poskytl fragment [M-H2O+H]+ oproti [M+H]+ až 15× vyšší citlivost. Metoda dosahovala rozlišení všech vitaminových isomerů na 15minutovém gradientu. Lineární rozsahy detekce byly 0,05–100 ng/ml pro vitaminy a 0,01–100 ng/ml pro testosteron s korelačními koeficienty r2 > 0,99. Reprodukovatelnost (RSD) i přesnost výsledků se pohybovaly pod 15 %. LLOQ pro vitamin D v séru činilo 250 pg/ml (5 µl injekce), pro testosteron 100 pg/ml (2 µl injekce) a 50 pg/ml při optimalizaci. Použití Prelude SPLC při 50 µl/min vedlo k trojnásobnému až čtyřnásobnému zvýšení signálu oproti konvenčnímu 400 µl/min.
Přínosy a praktické využití metody
- Vysoká citlivost a selektivita umožňují spolehlivou kvantifikaci nízkokoncentrovaných molekul v komplexním matrice.
- Robustní provoz mikroflow LC minimalizuje potřebu uživatelských zásahů a prodlužuje intervaly mezi údržbou.
- Rychlá příprava vzorku bez derivatizace zkracuje celkovou dobu analýzy a nároky na pracovní postupy v laboratoři.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření aplikace na další klinicky relevantní malé molekuly a metabolity.
- Dlouhodobé studie robustnosti systému a vlivu různých čističek vzorků.
- Optimalizace kvadraturního rozlišení pro snížení chemického pozadí a zvýšení detekčního výkonu.
Závěr
Vyvinutá mikroflow LC-MS/MS metoda na platformě UltiMate 3000 RSLCnano a TSQ Quantiva prokázala vysokou citlivost, selektivitu a reprodukovatelnost při kvantifikaci vitaminů D a testosteronu v lidském séru s minimální přípravou vzorku. Alternativní použití Prelude SPLC mikroflow pump přináší dalších několiknásobný nárůst signálu bez ztráty robustnosti.
Použitá instrumentace
- Thermo Scientific UltiMate 3000 RSLCnano s kapilárním průtokoměrem
- Thermo Scientific TSQ Quantiva triple quadrupole
- HESI II ionizační zdroj s úzkou kapilární jehlou
- Thermo Scientific Prelude SPLC mikroflow pumpy
- Software Thermo Scientific TraceFinder 4.1 a Freestyle
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.