LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníPrůmysl a chemie, Farmaceutická analýza
VýrobceShimadzu
Význam tématu
Sledování složení média kultivovaných buněk je klíčové pro optimalizaci průmyslových bioprocesů, zejména ve výrobě biofarmaceutik či biopaliv. Komplexní analýza 96 metabolitů umožňuje detailně porozumět nutričním požadavkům, růstovým fázím a metabolickým posunům během hybridomální kultivace.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout a validovat metodický balíček pro profilování kultivačního média pomocí LC/MS/MS na trojčinném kvadrupólu. Metoda má současně kvantifikovat relativní zastoupení 96 klíčových sloučenin během pětidenního sledování růstu myší hybridomální buněčné linie SJK-287-38.
Použitá metodika a instrumentace
- Vzorky: odebrány každých 24 hodin po dobu 5 dnů z DMEM (nízký obsah glukózy) s 10 % FBS, glutaminem a NaHCO3.
- Příprava vzorku: přidání interního standardu, odstranění proteinů acetonitrilem a ředění ultrapure vodou.
Použitá instrumentace
- LC stupeň: kolona Obelisc RP-C18, mobilní fáze A – 0,1 % kyselina mravenčí ve vodě, fáze B – 0,1 % kyselina mravenčí v acetonitrilu, gradientní eluce, průtok 0,35 ml/min.
- MS stupeň: Shimadzu LCMS-8050, ionizace ESI (pozitivní/negativní), MRM režim, nebulizační plyn 3 L/min, sušící plyn 10 L/min, temperace:
- DL teplota 250 °C, Interface 300 °C, Block Heater 400 °C.
Hlavní výsledky a diskuse
- Glukóza, glutamin a další aminokyseliny sloužící jako primární zdroje uhlíku a dusíku vykazují pokles v relativní abundanci úměrný růstu buněk.
- Laktát se akumuluje v supernatantu díky anaerobnímu metabolismu, obdobný trend zvýšení je patrný u vybraných odpadních metabolitů.
- Koncentrace esenciálních aminokyselin a některých vitamínů zůstává stabilní, což odráží jejich kontinuální doplňování nebo pomalší spotřebu.
Přínosy a praktické využití metody
- Možnost simultánního sledování 96 klíčových metabolitů z jednoho rozstřiku.
- Vysoká propustnost a reprodukovatelnost pro rutinní kontrolu bioprocesů.
- Užitečné pro optimalizaci živinových nároků a detekci metabolických odchylek.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření metodiky o další biopolymerní sloučeniny či posttranslační modifikace.
- Integrace online kontinuální analýzy pro real-time kontrolu fermentačních procesů.
- Využití strojového učení pro predikci buněčného chování na základě metabolitického profilu.
Závěr
Studie představuje robustní LC/MS/MS metodiku pro komplexní profilování kultivačního média. Metoda podporuje detailní sledování metabolismu hybridomálních buněk a přispívá k lepší kontrole a optimalizaci bioprocesů.
Reference
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.