Evaluation of Fatty Acids Profling in a Blood Drop Spotted on DBS Card by using a Robot-assisted GC Method
Aplikace | 2021 | ShimadzuInstrumentace
Profil mastných kyselin v krvi představuje cenný ukazatel metabolického stavu, nutričního příjmu a rizika rozvoje civilizačních onemocnění. Použití sušených kapek krve (DBS) usnadňuje odběr vzorku, minimalizuje jeho objem a zjednodušuje skladování a transport. Automatizovaná derivatizační metoda umožňuje rychlou, reprodukovatelnou a vysokoprocesní analýzu mastných kyselin.
Cílem studie bylo vyvinout plně automatizovaný postup pro stanovení mastných kyselin v jediné kapce krve nanesené na DBS karty. Metoda kombinuje robotickou přípravu vzorku, přímou derivatizaci molekul do metylesterů a analýzu pomocí plynové chromatografie spojené s hmotnostní spektrometrií (GC-MS) a FID detekcí na iontovém kapalinném sloupci.
Vzorek krve získaný z prstu byl nanesen na Whatman 903 DBS kartu, vysušen 60 minut a vystřižen do skleněné vialky. Derivatizace probíhala na robotické stanici AOC-6000: nejprve přidání methanolického roztoku NaOMe (0,5 %), promíchání a zahřátí (95 °C), následně BF₃ v methanolu (14 %) za stejných podmínek. Extrakce FAME proběhla heptanem a separací fází. Analyty byly separovány na SLB-IL60 (30 m × 0,25 mm × 0,20 µm) v programu 70 → 180 °C (3 °C/min, 10 min izotermie) → 280 °C (3 °C/min) a detekovány GC-MS (full scan 40–550 amu) a FID.
Metoda umožnila separaci a kvantifikaci 31 mastných kyselin. Obsah SFA činil 37,1 %, MUFA 27,5 % a PUFA 35,4 %. Dominujícími složkami byly kyselina palmitová (23,2 %) a olejová (23,6 %). Poměr omega-6/omega-3 dosáhl 14,5. Iontový kapalinný sloupec zlepšil rozlišení dvojitých vazebních izomerů, zatímco kombinace MS spektroskopie (>85 % podobnost) a LRI (±10) zajistila jednoznačnou identifikaci.
Automatizovaný postup snižuje lidské chyby, spotřebu reagencií a zvyšuje propustnost vzorků. Díky DBS odběru lze provádět velkoobjemové populační či klinické studie bez náročné logistické podpory. Metoda nachází uplatnění v nutričním, metabolickém i farmaceutickém výzkumu.
Dalším krokem je tvorba kvantitativních databází referenčních profilů mastných kyselin pro zdravé a nemocné populace. Integrace vysoce citlivé MS/MS analýzy a rozšíření na další lipidové třídy (fosfolipidy, ceramidy) podpoří diagnostiku a personalizovanou medicínu. V perspektivě jsou také bodové diagnostické přístroje pro rapidní screening v terénu.
Představená roboticky asistovaná metoda pro přímou derivatizaci a GC analýzu FAME z DBS karet nabízí robustní, rychlý a přesný přístup k lipidovému profilování. Je ideální pro velké studie a má potenciál v klinických aplikacích a vývoji terapeutických strategií.
GC, GC/MSD, GC/MS/MS, Příprava vzorků, GC/QQQ
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Profil mastných kyselin v krvi představuje cenný ukazatel metabolického stavu, nutričního příjmu a rizika rozvoje civilizačních onemocnění. Použití sušených kapek krve (DBS) usnadňuje odběr vzorku, minimalizuje jeho objem a zjednodušuje skladování a transport. Automatizovaná derivatizační metoda umožňuje rychlou, reprodukovatelnou a vysokoprocesní analýzu mastných kyselin.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout plně automatizovaný postup pro stanovení mastných kyselin v jediné kapce krve nanesené na DBS karty. Metoda kombinuje robotickou přípravu vzorku, přímou derivatizaci molekul do metylesterů a analýzu pomocí plynové chromatografie spojené s hmotnostní spektrometrií (GC-MS) a FID detekcí na iontovém kapalinném sloupci.
Použitá metodika
Vzorek krve získaný z prstu byl nanesen na Whatman 903 DBS kartu, vysušen 60 minut a vystřižen do skleněné vialky. Derivatizace probíhala na robotické stanici AOC-6000: nejprve přidání methanolického roztoku NaOMe (0,5 %), promíchání a zahřátí (95 °C), následně BF₃ v methanolu (14 %) za stejných podmínek. Extrakce FAME proběhla heptanem a separací fází. Analyty byly separovány na SLB-IL60 (30 m × 0,25 mm × 0,20 µm) v programu 70 → 180 °C (3 °C/min, 10 min izotermie) → 280 °C (3 °C/min) a detekovány GC-MS (full scan 40–550 amu) a FID.
Použitá instrumentace
- DBS karty Whatman 903
- Robotická stanice AOC-6000 (Shimadzu)
- GC-MS/FID Nexis GC-2030 s TQ8050 NX
- Iontový kapalinný sloupec SLB-IL60
- GC-3 SilFlow port splitter
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda umožnila separaci a kvantifikaci 31 mastných kyselin. Obsah SFA činil 37,1 %, MUFA 27,5 % a PUFA 35,4 %. Dominujícími složkami byly kyselina palmitová (23,2 %) a olejová (23,6 %). Poměr omega-6/omega-3 dosáhl 14,5. Iontový kapalinný sloupec zlepšil rozlišení dvojitých vazebních izomerů, zatímco kombinace MS spektroskopie (>85 % podobnost) a LRI (±10) zajistila jednoznačnou identifikaci.
Přínosy a praktické využití metody
Automatizovaný postup snižuje lidské chyby, spotřebu reagencií a zvyšuje propustnost vzorků. Díky DBS odběru lze provádět velkoobjemové populační či klinické studie bez náročné logistické podpory. Metoda nachází uplatnění v nutričním, metabolickém i farmaceutickém výzkumu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Dalším krokem je tvorba kvantitativních databází referenčních profilů mastných kyselin pro zdravé a nemocné populace. Integrace vysoce citlivé MS/MS analýzy a rozšíření na další lipidové třídy (fosfolipidy, ceramidy) podpoří diagnostiku a personalizovanou medicínu. V perspektivě jsou také bodové diagnostické přístroje pro rapidní screening v terénu.
Závěr
Představená roboticky asistovaná metoda pro přímou derivatizaci a GC analýzu FAME z DBS karet nabízí robustní, rychlý a přesný přístup k lipidovému profilování. Je ideální pro velké studie a má potenciál v klinických aplikacích a vývoji terapeutických strategií.
Reference
- Bondia-Pons I, Castellote IA, López-Sabater MC. J Chromatogr B. 2004;809:339–44.
- Christie WW, Han X. Lipid analysis. 4th ed. Oily Press; 2010.
- Fanali C, Micalizzi G, Dugo P, Mondello L. Analyst. 2017;142:4601–12.
- Ferreri C, Chatgilialoglu C. Membrane Lipidomics for personalized health. John Wiley & Sons; 2015.
- Firl N et al. Clin Chem Lab Med. 2013;51:799–810.
- Galli C et al. World Rev Nutr Diet. 2009;100:35–45.
- Metcalfe LD, Schmitz AA. Anal Chem. 1966;38:514–5.
- Micalizzi G et al. Anal Bioanal Chem. 2020;412:2327–2337.
- Morrison WR, Smith LM. J Lipid Res. 1964;5:600–8.
- Rizzo AM et al. Lipids Health Dis. 2010;9:1–8.
- Tranchida PQ et al. J Sep Sci. 2008;31:3347–51.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Evaluation of Fatty Acids Profiling in a Blood Drop Spotted on DBS Card by using a Robot-assisted GC Method
2021|Shimadzu|Aplikace
C146-E451A Technical Report Evaluation of Fatty Acids Profiling in a Blood Drop Spotted on DBS Card by using a Robot-assisted GC Method Giuseppe Micalizzi1, Paola Dugo1,2,3, Luigi Mondello1,2,3,4 A b s tra c t: The aim of present scientific research…
Klíčová slova
blood, bloodlri, lrirobot, robotfames, famesfatty, fattyassisted, assistedderivatization, derivatizationfame, fameprofiling, profilingcarried, carriedesterification, esterificationstrategy, strategydbs, dbsdirect, directdrops
ONE-STEP MICROWAVE-ASSISTED EXTRACTION AND DERIVATIZATION FOLLOWED BY COMPREHENSIVE TWO-DIMENSIONAL CHROMATOGRAPHY COUPLED WITH FLAME IONIZATION DETECTOR TO FAMEs ANALYSIS IN COMPLEX FOOD MATRICES. Donatella Ferrara1,2, Giulia Giacoppo3 , Alberto Cavazzini3 , Luisa Pasti3 , Marco Beccaria3 , Chiara Emilia Irma Cordero2…
Klíčová slova
microwaves, microwavesmaed, maedheating, heatingmicrowave, microwavefames, famestimeline, timelineintroduction, introductionsfa, sfamufa, mufaobjective, objectivepufa, pufaassisted, assistedpresentation, presentationofficial, officialanalysis
Analysis of 37 FAMEs using 6 Types of Capillary Columns
|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-G-E013 SHIMADZU APPLICATION NEWS ● GAS CHROMATOGRAPHY No. G252 Analysis of 37 FAMEs using 6 Types of Capillary Columns Fatty acids are the main constituents of fats that are contained in foods, and they are categorized according to the number…
Klíčová slova
fatty, fattyunsaturated, unsaturatedcarbon, carbonacid, acidecls, eclsbond, bondchain, chainbonds, bondsvary, varymethyl, methyldouble, doubledepending, dependingposition, positionacids, acidsmin
Determination of red blood cell fatty acid profiles in clinical research
2018|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Clinical Research Determination of red blood cell fatty acid profiles in clinical research Chemical ionization gas chromatography tandem mass spectrometry Abstract Authors Yvonne Schober , Hans Günther Wahl1,2, Harald Renz1, Wolfgang Andreas Nockher1, and Carrie J. Adler3 1…
Klíčová slova
acid, acidfatty, fattyprofiles, profilesblood, bloodanalytical, analyticalacquisition, acquisitionhuman, humanmode, modemethod, methodclinical, clinicallinoleic, linoleictemperature, temperaturegas, gastandem, tandemionization