The Thermo Scientific Capillary Flow LC MS Solutions

Význam tématu

Moderní kapilární LC-MS řešení spojují vysokou citlivost typickou pro nanoLC s vyšší průchodností vzorků a robustností mikroproudových metod. Díky tomu nacházejí široké uplatnění v proteomice, bioanalytice i farmaceutickém průmyslu, kde je nutné kvantitativní a vysoce opakovatelné měření velkých souborů vzorků.

Cíle a přehled studie

Cílem prezentovaného materiálu je představit kapilární LC-MS platformu Thermo Scientific UltiMate 3000 RSLCnano a EASY-nLC 1200, demonstrovat její výhody oproti nano- a mikroproudovým systémům a ukázat aplikační příklady v shotgun a cílené proteomice, bioanalytice protilátek i měření malých molekul v komplexních matricích.

Použitá metodika a instrumentace

• UHPLC systémy: UltiMate 3000 RSLCnano, Vanquish Flex/Horizon, EASY-nLC 1200 pro nano-, kapilární a mikroproudy.
• ESI zdroje: EASY-Spray™ emitery (20 µm) a Ion Max™ HESI s jehlou 50 µm.
• Kolony: široký výběr stacionárních fází (Acclaim PepMap, Hypersil Gold, Hypercarb, PepSwift, ProSwift a další 3rd party), průměr 50–500 µm, délky 5–25 cm, částice 1.9–5 µm.
• Softwarové nástroje: Chromeleon CDS, Xcalibur, TraceFinder, Spectronaut pro vyhodnocení DDA i DIA dat, PRM kvantifikaci.

Hlavní výsledky a diskuse

• Srovnání shotgun proteomiky: CapLC-MS identifikovalo ~2200 proteinových skupin za 60 min, což je ~80 % výkonu nanoLC-MS při kratší době běhu a vyšším průtoku.
• DIA proteomika: při průtoku 5 µL/min a 60 min gradientu bylo detekováno >27 000 prekurzorů a >4000 proteinů při 1 % FDR, téměř na úrovni nanoDIA.
• Cílená PRM kvantifikace infliximabu: lineární kvantifikační křivka se spolehlivým rozsahem >5 řádů pro čisté vzorky a 3–4 řády v komplexních matricích.
• Analýza malých molekul v séru potkana: při 10 µL/min a HESI zdroji trojnásobné zvýšení signálu oproti analytickému toku, stabilní chromatografie i při přímé injekci.
• Transfer metody pro inzulin z analytického toku na mikroproud: zvýšení signálu a zachování chromatografické kvality.
• Robustnost: opakovatelnost retence (RSD <1 % přes 500 injekcí), stabilita signálu v matici (RSD ~4–6 %).

Přínosy a praktické využití metody

• Vyšší kapacita analýzy denních dávek vzorků díky kratším cyklům a rychlému přepínání kolony (prekoncentrace vs přímá injekce).
• Široká přizpůsobitelnost pro shotgun a cílené aplikace v proteomice, farmako-kinetice a bioanalýze bílkovinných i malých molekul.
• Minimální ztráty vzorku a ochrana analytické kolony před kontaminanty díky trap-kartuším.
• Jednoduché nastavení a upgrade stávajících nanoLC systémů na kapilární toku výměnou měřiče průtoku a kapilár.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj se zaměří na automatizaci přepínání mezi různými režimy toku, rozšíření HRAM instrumentů pro vyšší rychlost datových sběrů a integraci AI-řízené optimalizace metod. Kapilární LC-MS platformy mohou posílit multi-omics přístupy a podpořit klinické nasazení citlivých biomarkerových analýz.

Závěr

Thermo Scientific CapLC-MS řešení nabízí vyvážený kompromis mezi citlivostí nanoLC a robustností vyšších průtoků. Představuje univerzální nástroj pro výzkumné, QA/QC i klinické aplikace vyžadující vysokou opakovatelnost, flexibilitu a rychlost analýzy bez ztráty výkonnosti.