The Century Mix as QC for untargeted metabolomics using two-dimensional gas chromatography

Význam tématu

Untargeted metabolomika se zabývá komplexní identifikací a kvantifikací malých molekul v biologických vzorcích bez předem stanoveného cíle. Při této metodě narůstá potřeba spolehlivého QA/QC systému pro zajištění reprodukovatelnosti a přesnosti dat. Zavedení standardizovaného QC standardu umožňuje sledovat výkonnost analytické soustavy v čase a přispívá k validitě výsledků.

Cíle a přehled studie

Studie z Univerzity v Liège a FDA představuje nový QC mix nazvaný Century Mix (CM) pro aplikaci v nekvantitativní (untargeted) metabolomice. Cílem bylo vytvořit směs přibližně 100 sloučenin, která v kombinaci s existujícím QC39 umožní komplexně monitorovat stabilitu a výkonnost dvourozměrné plynové chromatografie (GC×GC-TOFMS) během dlouhodobých sérií analýz.

Použitá instrumentace

• GC×GC-TOFMS: systém Pegasus BT 4D (LECO)
• Kolony: 1. dimenze Rxi-5SilMS (30 m × 0,25 mm, 0,25 µm); 2. dimenze Rxi-17SilMS (2 m × 0,25 mm, 0,25 µm)
• Oven program: rampy z 50 °C na 300 °C, modulátor s Peltierovým chlazením
• Injekce: kapalná, objem 1 µL; akviziční rychlost 200 Hz; m/z rozsah 35–450

Hlavní výsledky a diskuse

Pro QC39 (39 sloučenin) byla vypočítána průměrná standardní odchylka (SDaverage) 36 % bez korekce interním standardem a 15 % s korekcí. Pro Century Mix (60 homologních sloučenin) dosáhla SDaverage 44 % bez interního standardu a 28 % po korekci. V porovnání se stávajícím QC39 se CM ukázal citlivější na odchylky, což poskytuje širší zorné pole kontroly stability chromatografického systému.

Přínosy a praktické využití metody

Nový QC standard Century Mix doplňuje stávající QC39 a umožňuje:

• Širší sledování chování chromatografického systému napříč různými třídami sloučenin
• Rychlejší detekci výkyvů výkonu a degradace kolony či modulatoru
• Zavedení integrované QC strategie pro rutinní nekvantitativní analýzy v metabolomice

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozvoj QA/QC v nekvantitativní metabolomice může zahrnovat:

• Přizpůsobení QC mixů na míru konkrétním aplikacím (biologické, environmentální vzorky)
• Multivariační statistické řízení kvality (PCA, control charts) pro komplexní sledování reproducibility
• Implementaci QC systémů na dalších typech instrumentů (GC-MS, LC-MS) s obdobnými standardy

Závěr

Century Mix představuje inovativní QC standard, který významně rozšiřuje možnosti monitoringu a řízení kvality u untargeted metabolomiky pomocí GC×GC-TOFMS. Kombinace s QC39 poskytuje robustní rámec pro dlouhodobé sledování stability systému, zlepšení spolehlivosti dat a usnadnění porovnatelnosti mezi laboratořemi.