Agilent AdvanceBio workflows for spent media analysis

Význam tématu

Analýza odpadní živné půdy z bioreaktorů je klíčová pro řízení kvality kultivačního procesu a optimalizaci produkce biologicky aktivních látek.
Sledování koncentrací aminokyselin a dalších metabolitů umožňuje rychlou detekci odchylek ve výživě buněk a v metabolismu.

Cíle a přehled článku

Text popisuje dvouúrovňový workflow pro analýzu odpadních médií:

• LC/UV analýzu derivatizovaných aminokyselin s automatizovanou derivatizací v autosampleru
• LC/MS analýzu nederivatizovaných aminokyselin a metabolitů pomocí HILIC separace a hmotnostní detekce

Použitá metodika

Metoda derivatizace využívá OPA a FMOC chemie s automatickým dávkováním reagentů v autosampleru a reverzní fází pro chromatografickou separaci.
Metoda nederivatizované analýzy využívá HILIC separaci na PEEK vystužených kolonkách a MS přímou detekci bez nutnosti derivatizace.
V obou případech jsou použity částice Poroshell o velikosti 2.7 µm kompatibilní s HPLC i UHPLC systémy.

Použitá instrumentace

• Agilent 1260 Infinity II LC se sekvenčním autosamplerem a DAD WR detektorem pro LC/UV
• Agilent 1290 Infinity II LC ve spojení s Agilent 6230 time-of-flight LC/MS, 6545XT Q-TOF, MSD XT a Ultivo triple quadrupole systémy pro LC/MS

Hlavní výsledky a diskuse

LC/UV workflow dosahuje rozlišení leucinu a isoleucinu nad požadovanou hodnotu 1.5 dle Evropského lékopisu, konkrétně kolem 4.35.
LC/MS workflow zachovává rozlišení aminokyselin nad 3.0 a poskytuje vysokou citlivost díky MS přímé detekci.
Obě metody prokázaly robustnost, reprodukovatelnost a zkrácený čas přípravy vzorků.

Přínosy a praktické využití metody

• Automatizovaná derivatizace minimalizuje chyby a variabilitu
• Eliminace derivatizace u LC/MS šetří čas a spotřební materiál
• Kompatibilita s různými LC a LC/MS systémy usnadňuje integraci do stávajících pracovišť
• Monitorování širokého spektra metabolitů v biotechnologických a farmaceutických aplikacích

Budoucí trendy a možnosti využití

• Propojení s high-throughput screeningem a on-line monitoringem fermentačních procesů
• Rozšíření metod pro detekci dalších tříd metabolitů a biomarkerů
• Integrace softwarové automatizace a umělé inteligence pro pokročilou interpretaci dat
• Minimalizace spotřeby vzorku a reagencií pomocí miniaturizovaných platforem

Závěr

AdvanceBio workflows nabízejí flexibilní a robustní řešení pro rychlou a citlivou analýzu odpadní živné půdy z buněčných kultur. Derivatizované a nederivatizované přístupy umožňují přizpůsobení laboratořím s různými instrumenty a analytickými požadavky.

Reference

• European Pharmacopoeia 9.0 monografie 2.2.56 Amino Acid Analysis