Evaluation of Fatty Acids Profiling in a Blood Drop Spotted on DBS Card by using a Robot-assisted GC Method

Význam tématu

Analýza profilu mastných kyselin v krvi nabízí klíčové údaje o metabolismu, nutričním stavu a riziku onemocnění. Dried blood spot (DBS) metodika umožňuje odběr malého množství krve z kapky na filtračním papíru, čímž se zjednodušuje skladování, přeprava a zpracování vzorků při zachování biochemické integrity.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce bylo vyvinout plně automatizovaný, rychlý a spolehlivý postup pro stanovení mastných kyselin v jediném krevním kapce. Studie popisuje kombinaci DBS odběru, přímé robotické derivatizace mastných kyselin na methylestery (FAME) a jejich separaci pomocí plynové chromatografie s iontově kapalinnou kolonkou.

Použitá metodika

Vzorek: krevní kapka nanesená na 903 Whatman Protein Saver kartu, sušená při pokojové teplotě.
Derivatizace: dvoustupňově přímé použití metanolu se 0,5 % CH3ONa a 14 % BF3, automatizováno na preparativní stanici Shimadzu AOC-6000; míchání a vyhřívání (95 °C) pro účinnou konverzi mastných kyselin na FAME.
Extrahce: přidání n-heptanu a nasyceného roztoku NaCl, sběr horní organické fáze pro následnou analýzu.

Použitá instrumentace

• Preparativní stanice AOC-6000 (Shimadzu) pro automatizovanou derivatizaci.
• Gas chromatograph Nexis GC-2030 s GCMS-TQ8050 NX (Shimadzu) a FID detektorem.
• Iontově kapalinná kapilární kolona SLB-IL60 (30 m × 0,25 mm, df 0,20 μm).
• Split-splitless injektor, SilFlow GC-3 splitter a software GCMSsolution / LabSolutions pro řízení instrumentace a zpracování dat.

Hlavní výsledky a diskuse

Bylo detekováno a identifikováno 31 FAME sloučenin s kombinovanou kontrolou hmotnostního spektra (MS ≥ 85 % podobnost) a lineárních retenčních indexů (± 10 jednotek). Profil vzorku ukázal:

• SFA: 37,1 % (dominantní palmitová C16:0 a stearová C18:0)
• MUFA: 27,5 % (převládající olejová C18:1n9 a palmitoleová C16:1n7)
• PUFA: 35,4 % (linolová C18:2n6 18,2 %, arachidonová C20:4n6 10,4 % a menší podíl n-3)
• Poměr ω-6/ω-3: 14,5

Robotické zpracování významně zvýšilo reprodukovatelnost, eliminovalo chybovost manuálních kroků a zkrátilo dobu přípravy.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Minimální odběr vzorku (kapka krve), vhodné pro klinická a populační šetření.
• Plnou automatizaci přípravy vzorků s vysokou reprodukovatelností.
• Rychlou analýzu s vynikajícím rozlišením mastných kyselin díky IL kolonce.

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj kvantitativních databází profilů mastných kyselin pro zdravé a nemocné populace
Rozšíření na další biologické matrice a integrace do lipidomických přístupů
Implementace do personalizované medicíny a preventivní diagnostiky
Další miniaturizace a automatizace pro terénní testování

Závěr

Navržený roboticky asistovaný postup spojuje výhody DBS vzorkování, přímé derivatizace a iontově kapalinné chromatografie, čímž poskytuje robustní, rychlou a citlivou metodu pro analýzu mastných kyselin v krvi. Je ideální pro velkoparalelní klinické studie a další aplikace v průmyslové i výzkumné sféře.

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. Wiley; 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;412:2327–37.
• 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.