LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníVýrobceWaters
Význam tématu
Rapid Evaporative Ionization Mass Spectrometry (REIMS) přináší možnost rychlé, in situ analýzy biologických vzorků v reálném čase bez nutnosti složité přípravy. Tato technologie nachází uplatnění v chirurgii (okamžité vyhodnocení okrajů nádorů), mikrobiologii, potravinářství i bezpečnostních aplikacích.
Cíle a přehled studie
Cílem této mezikontinentální, multisite round-robin studie bylo prověřit opakovatelnost, reprodukovatelnost a robustnost REIMS napříč čtyřmi laboratořemi (Imperial College London, M4I Maastricht, Queens University Kingston a Waters Research Center Budapest). Studie zahrnovala porovnání instrumentů stejného typu i různé uživatele v různých časových intervalech.
Použitá metodika a instrumentace
Pro analýzu byla použita následující instrumentace a materiály:
- Šest přístrojů Waters Xevo G2-XS vybavených iKnife REIMS zdrojem a Venturi air jet pump.
- Injekční systém s kapalným propouštěním (150 µl/min isopropanol obsahující 0,05 ng/µl Leucin-Enkefalin pro lockmass korekci).
- StepWave odstraňující neutrální molekuly a vyhřívaná kolizní plocha pro zajištění efektivní ionizace aerosolových částic.
- Vzorky: dvě šarže mletého vepřového masa a lokálně zakoupená jateční játra (telčí, kuřecí, krůtí), NIST referenční homogenát masa.
Analýza probíhala na třech dnech, opakovaně na třech místech a opakována v druhém čase během roku. Data byla předzpracována binováním (0,1 Da), lockmass korekcí, subtrakčním odečtením pozadí a průměrováním spekter. Pro vícerozměrné modelování byly použity PCA a LDA algoritmy.
Hlavní výsledky a diskuse
Opakovatelnost signálu měřeného stejným uživatelem a instrumentem byla vysoká. Při prvním kole experimentů byla zaznamenána variabilita poměru mastných kyselin a fosfolipidů mezi lokalitami. Po sjednocení parametrů se variační rozdíly snížily pod významnou mez, přesto přetrvala určitá míra variability naznačující vliv preanalytické přípravy a provozních podmínek.
Analýza fragmentace Leucin-Enkefalinu ukázala minimální rozpad během impaktu na kolizní povrch. Postavení modelů pro klasifikaci druhů jatečních orgánů a masa vykázalo při cross-site validaci správnost 64–100 %, přičemž nejlepší výkonnost (100 %) prokázal model z WRC s nejvyšší pokrytostí variací.
Přínosy a praktické využití metody
REIMS nabízí rychlou a spolehlivou identifikaci biologických vzorků bez složité přípravy. Demonstrace robustnosti napříč kontinenty podporuje jeho nasazení pro:
- Intraoperační výzkum a klinické aplikace v reálném čase.
- Kontrolu kvality v potravinářském průmyslu.
- Identifikaci mikrobiálních nebo biologických vzorků v terénu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další zlepšení instrumentální stability a automatizace předanalytických kroků. Integrace s hlubokým učením pro pokročilou chemometrickou klasifikaci a vývoj mobilních REIMS zařízení by mohly rozšířit použití do chirurgických sálů a vzdálených pracovišť.
Závěr
Multisite studie potvrdila, že REIMS vykazuje dostatečnou opakovatelnost a robustnost pro aplikace napříč laboratořemi. Klíčovým faktorem úspěšného nasazení jsou standardizované provozní parametry a kontrola předanalytických procesů.
Reference
Balog J., Vaysse P.-M., Porta Siegel T. et al. Cross-continental, multisite round robin REIMS study for the evaluation of REIMS fundamentals and technology. Waters Research Center, Imperial College London, M4I Maastricht, Queens University Kingston, 2019.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.