Achieving high sensitivity and robustness – analysis of estrone and estradiol in human serum by TSQ Altis mass spectrometer for clinical research

Význam tématu

Analýza steroidních hormonů estronu a estradiolu v lidském séru je zásadní pro pochopení jejich funkce při nízkých koncentracích, které tradiční imunotesty nedokážou přesně a citlivě měřit.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout reprodukovatelnou a spolehlivou LC-MS/MS metodu na platformě Vanquish Horizon UHPLC a TSQ Altis MS pro kvantifikaci estronu a estradiolu v séru až do úrovně 2 pg/mL bez nutnosti derivatizace.

Použitá metodika a instrumentace

Pro separaci byl použit Accucore Bi-Phenyl 2,6 µm 50 × 2,1 mm column při 50 °C s gradientem metanol – voda obsahující 0,2 mM fluoridu amonného. Extrakce vzorků probíhala kapalně-kapalnou extrakcí MTBE. MS analýza se uskutečnila na TSQ Altis se zdrojem HESI v negativním módu a vybranými SRM přechody pro quantifier a qualifier ionty. Data zpracováno softwarem TraceFinder 4.1.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla LOQ 2 pg/mL při 200 µL vzorku (potenciál snížení na 1 pg/mL při 500 µL). Lineární rozsah byl potvrzen kalibrací s koeficientem determinace nad 0,99. Intra- i interdenní preciznost (%RSD) byla nižší než 8,4 % pro estron a 7,8 % pro estradiol. Recovery internalních standardů z lidských vzorků přesahovala 105 % a matrixové efekty byly nepatrné. Přesnost ověřená na vzorcích CDC HoSt dosáhla odchylek do 15 % od referenčních hodnot.

Přínosy a praktické využití metody

• Eliminace derivatizace snižuje čas a náklady
• Vysoká citlivost a specifita při nízkých hladinách hormonů
• Možnost simultánního měření více steroidů v komplexních matricích

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj lze směřovat k rozšíření rozsahu analytů, optimalizaci pro menší objemy vzorků a aplikaci v klinických studiích sledování endokrinních poruch. Integrace s automatizovanými systémy a datovými platformami umožní vyšší propustnost a standardizaci laboratorních procesů.

Závěr

Vyvinutá LC-MS/MS metoda na bázi Vanquish Horizon UHPLC a TSQ Altis MS dosahuje vynikající citlivosti, přesnosti a reprodukovatelnosti pro kvantifikaci estronu a estradiolu v lidském séru, aniž by vyžadovala derivatizaci.

Reference

1. Rosner W, Hankinson SE, Sluss PM, Vesper HW, Wierman ME. Challenges to the measurement of estradiol: an endocrine society position statement. J Clin Endocrinol Metab. 2013;98(8):1376–1387.
2. Rosner W, Auchus RJ, Azziz R, Sluss PM, Raff H. Position statement: utility, limitations, and pitfalls in measuring testosterone: an Endocrine Society position statement. J Clin Endocrinol Metab. 2007;92(2):405–413.
3. Soldin SJ, Soldin OP. Steroid hormone analysis by tandem mass spectrometry. Clin Chem. 2009;55(7):1061–1066.