Analysis of Metabolites Extracted from Human Embryonic Stem Cells Using GC-MS
Aplikace | 2015 | ShimadzuInstrumentace
Metabolomická analýza hraje klíčovou roli při odhalování biomarkerů pro onemocnění a porozumění buněčné funkci. Analýza metabolitů z lidských embryonálních kmenových (ES) buněk umožňuje získat ucelený obraz o metabolismu, který je zásadní pro výzkum vývoje, toxikologie i regenerativní medicíny.
Cílem studie bylo identifikovat a charakterizovat metabolity extrahované z lidských ES buněk po chemické derivatizaci. K nahrávání dat sloužila databáze Smart Metabolites Database, která obsahuje známé metabolity detekované v biologických matricích jako krev, moč či buňky.
Pro přípravu vzorku byly z buňkových extraktů provedeny kroky:
Analýzu zajišťoval přístroj GCMS-TQ8040 se třemi kvadrupóly, vybavený kapilární kolonkou DB-5 (30 m × 0,25 mm, tloušťka filmu 1,0 µm). Podmínky GC a MS:
Celkem bylo identifikováno 124 derivatizovaných metabolitů včetně vnitřního standardu 2-isopropylmalát. Mezi nimi figurují:
Následná diskuse zdůraznila vysokou citlivost a reproducibilitu metody, schopnost detekovat široké spektrum látek v jediném běhu a význam bazální metabolomické charakterizace ES buněk.
Metoda nabízí:
Očekávané směry rozvoje:
Studie prokázala, že GC-MS s trimethylsilylací je efektivní nástroj pro ucelenou analýzu metabolitů z lidských ES buněk. Metoda poskytuje bohatá data pro základní výzkum i aplikace v biomedicíně.
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/QQQ
ZaměřeníMetabolomika, Klinická analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Metabolomická analýza hraje klíčovou roli při odhalování biomarkerů pro onemocnění a porozumění buněčné funkci. Analýza metabolitů z lidských embryonálních kmenových (ES) buněk umožňuje získat ucelený obraz o metabolismu, který je zásadní pro výzkum vývoje, toxikologie i regenerativní medicíny.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo identifikovat a charakterizovat metabolity extrahované z lidských ES buněk po chemické derivatizaci. K nahrávání dat sloužila databáze Smart Metabolites Database, která obsahuje známé metabolity detekované v biologických matricích jako krev, moč či buňky.
Použitá metodika a instrumentace
Pro přípravu vzorku byly z buňkových extraktů provedeny kroky:
- Chemická derivatizace: methoximace následovaná trimethylsilylací (TMS).
- Uvádějící referenční postup: Shimadzu Journal vol. 2.
Analýzu zajišťoval přístroj GCMS-TQ8040 se třemi kvadrupóly, vybavený kapilární kolonkou DB-5 (30 m × 0,25 mm, tloušťka filmu 1,0 µm). Podmínky GC a MS:
- Injekce 1 µL splitless při 280 °C.
- Teplotní program kolony: 100 °C (4 min) → 4 °C/min → 320 °C (8 min).
- Nosný plyn: helnium, lineární rychlost 39 cm/s.
- MS v režimu Scan (m/z 45–600), doba jednoho měření 0,3 s, zdroj 200 °C, interface 280 °C.
Hlavní výsledky a diskuse
Celkem bylo identifikováno 124 derivatizovaných metabolitů včetně vnitřního standardu 2-isopropylmalát. Mezi nimi figurují:
- Aminokyseliny (alanin, valin, leucín, tyrosin a další).
- Organické kyseliny (citronová, jablečná, fumarová, včetně hydroxykyselin).
- Cukerné fosfáty a sacharidy (glukóza, fruktóza, ribóza, sorbitol).
- Lipidy (mastné kyseliny jako palmitová, olejová, stearová).
- Nukleotidy a deriváty (AMP, adenin, thymine).
Následná diskuse zdůraznila vysokou citlivost a reproducibilitu metody, schopnost detekovat široké spektrum látek v jediném běhu a význam bazální metabolomické charakterizace ES buněk.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí:
- Komplexní profilaci metabolitů v biologických vzorcích.
- Rychlou identifikaci potenciálních biomarkerů.
- Podporu výzkumu v oblastech buněčné diferenciace, toxikologie a farmakologie.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekávané směry rozvoje:
- Integrace s vysokorozlišovacími MS technikami pro hloubkovou strukturální identifikaci.
- Automatizace přípravy vzorků a datové analýzy pomocí strojového učení.
- Kombinace metabolomiky s proteomikou a genomikou pro systémy biologie.
Závěr
Studie prokázala, že GC-MS s trimethylsilylací je efektivní nástroj pro ucelenou analýzu metabolitů z lidských ES buněk. Metoda poskytuje bohatá data pro základní výzkum i aplikace v biomedicíně.
Reference
- Shimadzu Journal vol. 2: Postupy extrakce a derivatizace metabolitů z buněk.
- Shimadzu Corporation: Application Data Sheet LAAN-J-MS-E103, February 2015.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of Glycolysis Metabolites in Human Embryonic Stem Cells using GC-MS/MS
2015|Shimadzu|Aplikace
LAAN-J-MS-E102A GC-MS Gas Chromatograph Mass Spectrometer Analysis of Glycolysis Metabolites in Human Embryonic Stem Cells using GC-MS/MS 102 The analysis of metabolomes, such as when searching for disease biomarkers, is performed in many areas in the medical field, whether it…
Klíčová slova
pyruvic, pyruvicname, namemeto, metoglycolysis, glycolysiscompound, compoundacid, acidtms, tmsmrm, mrmdetected, detectedmetabolite, metaboliteglyceraldehyde, glyceraldehydephosphoenolpyruvic, phosphoenolpyruvicdihydroxyacetone, dihydroxyacetonemetabolites, metabolitesembryonic
Multicomponent Analysis of Metabolites in Human Plasma using GC-MS/MS
2015|Shimadzu|Aplikace
LAAN-J-MS-E104 GC-MS Gas Chromatograph Mass Spectrometer Multicomponent Analysis of Metabolites in Human Plasma using GC-MS/MS 104 The analysis of metabolomes, such as when searching for disease biomarkers, is performed in many areas in the medical field, whether it be for…
Klíčová slova
tms, tmsacid, acidmeto, metovalproic, valproicisovalerylglycine, isovalerylglycinentms, ntmsdihydrouracil, dihydrouraciloctadecanol, octadecanolacetylglycine, acetylglycinecystamine, cystaminephenylacetic, phenylaceticoleamide, oleamideparaxanthine, paraxanthinemargaric, margaricglyoxylic
Application for Plant Metabolome Analysis Using the GC/MS/MS Smart Metabolites Database
2016|Shimadzu|Aplikace
C146-E315 Application for Plant Metabolome Analysis Using the GC/MS/MS Smart Metabolites Database Technical Report Mami Okamoto1, Junko Takanobu1, Muneo Sato1, Satoshi Yamaki2, Yuji Sawada1, Masami Yokota Hirai1 A b s tra c t: The GC/MS/MS Smart Metabolites Database contains analytical…
Klíčová slova
tms, tmsacid, acidaric, aricsucci, succisucc, succnyl, nylmetabolites, metabolitesmrm, mrmsmart, smartpyruvic, pyruviccoa, coafumar, fumarisoci, isociociitric, ociitricogluttaric
Comparison of Metabolites in Rice from Different Production Areas Using GC-MS/MS
2025|Shimadzu|Aplikace
GC-MS GCMS-TQ 8040 NX Statistical Analysis Software eMSTAT Solution Application News Comparison of Metabolites in Rice from Different Production Areas Using GC-MS/MS Hitomi Tsujihata, Yutaka Umakoshi, and Nanami Sakashita User Benefits eMSTAT Solution enables multivariate analysis of chromatogram data…
Klíčová slova
tms, tmskagawa, kagawaacid, aciddiscriminant, discriminantchiba, chibaemstat, emstatshiga, shigaibaraki, ibarakianalysis, analysisinquiry, inquirymetabolites, metabolitesstatistical, statisticalcaproic, caproicmultivariate, multivariateoctanoic