LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, 2D-LC
ZaměřeníLipidomika
VýrobceAgilent Technologies
Význam tématu
Analýza lipidomů představuje klíčový krok ve výzkumu biologických systémů díky schopnosti odhalit komplexní spektrum lipidů v tělních tekutinách a tkáních. Rozsáhlá strukturální různorodost a široký dynamický rozsah koncentrací vyžadují výkonné chromatografické metody a vysoce citlivou hmotnostní spektrometrií pro spolehlivou identifikaci a kvantifikaci lipidů.
Cíle a přehled studie / článku
Autoři demonstrují využití Agilent 1290 Infinity 2D-LC řešení s víceřezným (multiple heart-cutting) přístupem pro analýzu lipidového profilu lidské krevní plazmy a indukovaného sputu. Cílem bylo automatizovaně frakcionovat lipidové třídy na základě polarity v první dimenzi (HILIC) a následně oddělit členy tříd podle hydrofobity v druhé dimenzi (RPLC) před detekcí vysokým rozlišením Q-TOF MS.
Použitá instrumentace
- Agilent 1290 Infinity 2D-LC solution (dvě binární pumpy, autosampler, termostatizovaná kolona, 2D-LC kit)
- Agilent 6530 Accurate-Mass Q-TOF LC/MS
- OpenLAB CDS ChemStation a MassHunter (pro řízení i analýzu dat)
Použitá metodika
Lipidická extrakce proběhla pomocí MTBE/MeOH protokolu s následnou fázovou separací. První dimenze využila HILIC kolonou Agilent RX-SIL pro frakcionaci do pěti až šesti skupin podle polarity. Vybrané frakce byly pomocí víceřezného ventilu automaticky přesměrovány do smyček a poté injikovány do druhé dimenze s C18 UHPLC kolónou Agilent Eclipse Plus RRHD. Výstup plynule plynul do Q-TOF detektoru s pozitivní i negativní ionizací.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda umožnila:
- Oddělení neutralních lipidů (triacylglyceroly, cholesterolestery) od polarizovanějších fosfolipidů a sphingolipidů v první dimenzi.
- Vysokou ortogonalitu HILIC vs. RPLC, která vedla k redukci vzájemných interferencí isobarických lipidů.
- Rozlišení isobarních párů PC vs. PE díky jejich rozdělení do samostatných frakcí.
- Detekci glyko- a ceramidů, fosfatidylinositolů, etanolaminů a cholinu s vysokou přesností hmotnosti.
Přínosy a praktické využití metody
Automatizované dvourozměrné řešení přináší:
- Výrazné zlepšení selektivity a reprodukovatelnosti analýzy lipidů v komplexních matricích.
- Redukci nástřikové zátěže MS, nižší riziko chybné identifikace či kvantifikace.
- Možnost nasazení v klinických studiích, QA/QC laboratořích a farmaceutickém výzkumu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj multidimenzionální LC-MS analýzy lipidů se očekává v podobě kompaktnějších interfés, širšího nasazení mikročásticových kolon, rozšířeného software pro automatizovanou interpretaci lipidových spekter a propojení s umělou inteligencí pro urychlení anotací.
Závěr
Agilent 1290 Infinity 2D-LC s multiple heart-cutting přístupem ve spojení s Accurate-Mass Q-TOF MS úspěšně demonstroval významné zlepšení ve frakcionaci a analýze lipidomů plazmy a sputu. Metoda poskytuje robustní platformu pro podrobné lipidomické studie a přináší nové možnosti v metabolomice.
Reference
- 1. Sandra K., Sandra P. Lipidomics from an Analytical Perspective. Curr. Opin. Chem. Biol. 2013;17:847–853.
- 2. Sandra K. et al. Comprehensive Blood Plasma Lipidomics by LC/Q-TOF MS. J. Chromatogr. A. 2010;1217:4087–4099.
- 3. Telenga E. et al. Untargeted Lipidomic Analysis in COPD. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2014;190:155–164.
- 4. Francois I., Sandra K., Sandra P. Comprehensive Liquid Chromatography: A Review. Anal. Chim. Acta. 2009;64:14–31.
- 5. Lisa M., Cifkova E., Holcapek M. Off-Line 2D HPLC-MS Lipidomic Profiling. J. Chromatogr. A. 2011;1218:5146–5156.
- 6. Cifkova E., Holcapek M., Lisa M. Off-Line 2D LC-ESI-MS of Porcine Organs. Lipids. 2013;48:915–928.
- 7. Nie H. et al. Lipid Profiling by NP/RP 2D LC QTOF-MS. J. Lipid Res. 2010;51:2833–2844.
- 8. Li M. et al. 2D (NP/RP) LC-QTOF MS of Dialysis Patient Plasma. Anal. Bioanal. Chem. 2013;405:6629–6638.
- 9. Fahy E. et al. Lipid Classification, Structures and Tools. Biochim. Biophys. Acta. 2011;1811:637–647.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.