Your Path to Success - Agilent Solutions for Metabolomics

Význam tématu

Metabolomika umožňuje komplexní analýzu malých molekul v biologických systémech a poskytuje kritické informace o fenotypu organismu, které doplňují genomiku a proteomiku. Pochopení metabolického profilu je klíčové pro základní i aplikovaný výzkum v oblasti biologie, medicíny, zemědělství, potravinářství, farmacie a environmentální analýzy.

Cíle a přehled studie / článku

Článek představuje integrované řešení společnosti Agilent pro metabolomiku, zahrnující instrumentaci, automatizaci přípravy vzorků a pokročilý softwarový ekosystém. Cílem je nabídnout kompletní workflow pro objevnou i cílenou metabolomiku a kvalitativní flux analýzu pomocí stabilních izotopů.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika zahrnuje:

• Optimalizovanou přípravu vzorků s použitím Captiva EMR–Lipid a Bravo Metabolomics Sample Prep Platform
• Analýzu pomocí GC/MS, LC/MS, CE/MS, SFC/MS, včetně systémů 5977B, 7000/7010, 7200B (GC/MS), 6200 TOF, 6500 Q-TOF, 6400 triple quadrupole (LC/MS)
• Chromatografické sloupce InfinityLab Poroshell 120 HILIC-Z a přísada InfinityLab Deactivator pro zvýšenou citlivost
• Software MassHunter Profinder, Mass Profiler Professional s Pathway Architect, METLIN PCDL, Fiehn GC/MS knihovna a VistaFlux pro flux analýzu
• Seahorse XF Analyzers pro měření buněčné bioenergetiky v reálném čase

Hlavní výsledky a diskuse

Implementace automatizované přípravy vzorků přinesla vyšší reprodukovatelnost a snížení variability operátora. Objevné workflow spojuje hromadné vyhledávání přes MassHunter Profinder s pokročilou statistickou analýzou v MPP. Cílená metabolomika pomocí triple kvadropole a dMRM databáze centralizovaných metabolitů zajišťuje vysokou selektivitu a citlivost. Flux analýza s VistaFlux umožňuje vizualizaci izotopologických změn a zpětnou vazbu k biologickým drahám. Integrace více omických vrstev přes Pathway Architect zrychluje přechod od dat k biologickému poznání.

Přínosy a praktické využití metody

Metabolomické řešení Agilent nachází uplatnění při:

• Objevování biomarkerů onemocnění a toxikologických studií
• Optimalizaci plodin, potravinové autenticity a výživy
• Farmaceutickém vývoji, identifikaci toxických metabolitů
• Hodnocení vlivu environmentálních stresorů
• Optimalizaci biopaliv a syntetické biologie
• Systémové toxikologii a hodnocení expozice

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další integrace omických dat pro zvýšení signál-šum poměru, rozvoj automatizace a robotizace přípravy vzorků, pokročilá vizualizace drah a real-time měření buněčné metabolismu. Rozvoj metod kvalifikativní flux analýzy a knihoven MS/MS spekter podpoří rychlejší identifikaci nových metabolitů.

Závěr

Agilent nabízí komplexní platformu pokrývající celý proces metabolomického výzkumu od přípravy vzorků až po interpretaci výsledků. Kombinace flexibilní instrumentace a výkonného softwaru umožňuje efektivní, robustní a biologicky smysluplné studie metabolomů.

Použitá instrumentace

• GC/MS systémy Agilent 5977B, 7000/7010, 7200B
• LC/MS systémy Agilent 6200 TOF, 6500 Q-TOF, 6400 triple quadrupole
• Chromatografické sloupce InfinityLab Poroshell 120 HILIC-Z
• Bravo Metabolomics Sample Prep Platform a Captiva EMR–Lipid
• MassHunter Profinder, Mass Profiler Professional, Pathway Architect, VistaFlux
• Seahorse XF Analyzers pro živé buněčné měření