UPLC-MS/MS Analysis of 45 Amino Acids Using the Kairos Amino Acid Kit for Biomedical Research

Význam tématu

Rychlá a precizní analýza aminokyselin je klíčová pro biomedicínský výzkum, klinickou diagnostiku a monitorování metabolických procesů. Kvantifikace až 45 relevantních aminokyselin v jednom běhu zkracuje čas analýzy, minimalizuje spotřebu vzorků a zajišťuje vysokou průkaznost výsledků.

Cíle a přehled studie / článku

Tento dokument popisuje použití Kairos Amino Acid Kit v kombinaci s UPLC-MS/MS k rychlé (<10 minut) a kvantitativní analýze 45 aminokyselin. Studie hodnotí výkonnost metody v roztocích standardů, referenčním materiálu NIST SRM 2389a a v biologických vzorcích (plazma, moč).

Použitá metodika a instrumentace

• Derivatizace: AccQ•Tag Ultra “3X” reagencie pro stabilní a selektivní značení aminokyselin
• Chromatografie: Waters ACQUITY UPLC I-Class s kolonkou CORTECS UPLC C18 1.6 µm, 2.1×150 mm
• Hmotnostní spektrometrie: Xevo TQ-S micro v režimu MRM, ESI pozitivní
• Softwarová platforma: MassLynx v4.1 s TargetLynx Application Manager

Hlavní výsledky a diskuse

• Do 9 minut byly separovány izobarické aminokyseliny (např. leucine, isoleucine a aminobutyric acid).
• Preciznost: intradení CV ≤6.9 %, mezidení CV ≤16.3 % (většina analyzovaných aminokyselin ≤13.9 %).
• Linearita: koeficient determinace r2 >0.99 pro většinu aminokyselin v rozsahu kalibrace, zpětně vypočtené koncentrace ≤±15 % (LLOQ ≤±20 %).
• Citlivost: LOQ většiny aminokyselin ≤5 µM, s výjimkou S-sulfocysteinu, argininosuccinátu a karnozinu.
• Přesnost: bias ve standardních panelech ≤±20 %, v NIST SRM 2389a ≤±10 % pro přítomné analyty.
• Analýza matrik: stabilní a spolehlivé stanovení aminokyselin v moči a plazmě při fyziologických koncentracích.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlost a efektivita – analýza až 45 aminokyselin za méně než 10 minut.
• Vysoká selektivita a citlivost díky derivatizaci a MRM detekci.
• Všestranné použití – systém může sloužit i pro další aplikace bez nutnosti dedikace.
• Metrologická traceabilita – kalibrátory navázány na standardy NMIJ a NIST.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Širší rozšíření do klinické diagnostiky a personalizované medicíny pro monitorování metabolitů v reálném čase.
• Integrace s automatizovanými systémy pro vysokokapacitní screening vzorků.
• Vývoj nových derivatizačních reagentů a adaptace metod na nové hmotnostní analyzátory.
• Využití umělé inteligence pro zpracování a interpretaci velkých datových souborů hmotnostní spektrometrie.

Závěr

Kairos Amino Acid Kit ve spojení s UPLC-MS/MS nabízí robustní, rychlou a vysoce přesnou metodu pro simultánní stanovení 45 aminokyselin v různých typech vzorků. Díky vysoké citlivosti, linearitě a metrologické validitě je vhodný pro biomedicínský výzkum a potenciálně i pro klinickou praxi.

Reference

• National Metrology Institute of Japan (NMIJ CRM 6011a–6018a, 6022a)
• National Institute of Standards and Technology (NIST SRM 2389a)
• Sigma-Aldrich TraceCERT standardy