Biomarker Identification in Nonalcoholic Fatty Liver Disease via GC/MS
Postery | 2017 | LECOInstrumentace
Nonalkoholická steatóza jater (NAFLD) patří mezi nejrozšířenější metabolická onemocnění v rozvinutých zemích a je úzce spojena s obezitou, inzulínovou rezistencí a metabolickým syndromem.
Identifikace spolehlivých biomarkerů je klíčová pro ranou diagnostiku, sledování progrese choroby a hodnocení účinků intervencí.
Tento výzkum se zaměřil na nalezení potenciálních metabolických biomarkerů NAFLD ve smíšených (pooled) vzorcích jaterních tkání hlodavců.
Byly studovány vlivy zvýšené konzumace fruktózy a nedostatečného příjmu mědi na metabolický profil.
Pro analýzu byl použit vysoce výkonný stolní GC-TOFMS (LECO Pegasus BT).
Vzorky byly vysušeny (SpeedVac, lyofilizace) a derivatizovány dvojsložkově (MEOX + MTBSTFA, 60 °C, 1 h).
Derapivní deriváty byly analyzovány GC-TOFMS a data zpracována softwarem ChromaTOF.
Suorá data byla exportována do netCDF a statisticky vyhodnocena v XCMS online (PCA, Cloud Plot).
Analýza přinesla vysoce kvalitní spektrometrické záznamy s přesností hmotnostního posunu <0,1 Da.
Deconvoluce a porovnání s knihovnami (similarita >800/1000) potvrdily přítomnost desítek metabolitů:
Statistické metody umožnily vybrat metabolity diferencující mezi experimentálními skupinami (p-value <0,001).
Stolní GC-TOFMS LECO Pegasus BT prokázal svou účinnost při identifikaci potenciálních biomarkerů NAFLD.
Metodika umožnila detekci a kvantifikaci klíčových metabolitů s vysokou přesností a opakovatelností.
Popsané postupy představují robustní základ pro další metabolomické studie a klinické aplikace biomarkerů NAFLD.
GC/MSD, GC/TOF
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceAgilent Technologies, LECO
Souhrn
Význam tématu
Nonalkoholická steatóza jater (NAFLD) patří mezi nejrozšířenější metabolická onemocnění v rozvinutých zemích a je úzce spojena s obezitou, inzulínovou rezistencí a metabolickým syndromem.
Identifikace spolehlivých biomarkerů je klíčová pro ranou diagnostiku, sledování progrese choroby a hodnocení účinků intervencí.
Cíle a přehled studie / článku
Tento výzkum se zaměřil na nalezení potenciálních metabolických biomarkerů NAFLD ve smíšených (pooled) vzorcích jaterních tkání hlodavců.
Byly studovány vlivy zvýšené konzumace fruktózy a nedostatečného příjmu mědi na metabolický profil.
Pro analýzu byl použit vysoce výkonný stolní GC-TOFMS (LECO Pegasus BT).
Použitá instrumentace
- Gas chromatograf: Agilent 7890 s autosamplerem LECO L-Pal3
- Kolona: Rxi-5Sil MS, 20 m × 0,18 mm × 0,18 µm
- Carrier gas He 0,8 mL/min, split 20:1, teplotní program 60 °C → 320 °C
- Hmotnostní spektrometr: LECO Pegasus BT, EI, m/z 45–600, 10 spekt/sek, ionizační teplota 250 °C
Použitá metodika
Vzorky byly vysušeny (SpeedVac, lyofilizace) a derivatizovány dvojsložkově (MEOX + MTBSTFA, 60 °C, 1 h).
Derapivní deriváty byly analyzovány GC-TOFMS a data zpracována softwarem ChromaTOF.
Suorá data byla exportována do netCDF a statisticky vyhodnocena v XCMS online (PCA, Cloud Plot).
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza přinesla vysoce kvalitní spektrometrické záznamy s přesností hmotnostního posunu <0,1 Da.
Deconvoluce a porovnání s knihovnami (similarita >800/1000) potvrdily přítomnost desítek metabolitů:
- Aminokyseliny: histidin, alanin, valin, threonin, glutamát aj.
- Organické kyseliny: jablečná, succinát, aconitová, 3-hydroxybutyrát aj.
- Fatty acids: arachidonová, myristová, palmitová, vacenická aj.
- Ostatní: uridin, 7-methylxanthin
Statistické metody umožnily vybrat metabolity diferencující mezi experimentálními skupinami (p-value <0,001).
Přínosy a praktické využití metody
- Vysoká citlivost a rozsah detekce (lineární dynamika >10^5).
- Reprodukovatelné a kvalitní spektrální záznamy vhodné pro metabolomické studie.
- Integrace s datovými platformami pro efektivní identifikaci a kvantifikaci biomarkerů.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Zvýšení citlivosti a rozlišení instrumentace pro sledování stopových metabolitů.
- Integrace více analytických platforem (LC-MS, NMR) a multiomických přístupů.
- Využití strojového učení pro pokročilou selekci a validaci biomarkerů.
- Rozšíření výzkumu na lidské kohorty a klinickou praxi.
Závěr
Stolní GC-TOFMS LECO Pegasus BT prokázal svou účinnost při identifikaci potenciálních biomarkerů NAFLD.
Metodika umožnila detekci a kvantifikaci klíčových metabolitů s vysokou přesností a opakovatelností.
Popsané postupy představují robustní základ pro další metabolomické studie a klinické aplikace biomarkerů NAFLD.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Untargeted Investigation of Non-Alcoholic Fatty Liver Disease Using Effective Mutiplatform GC-MS Instrumentation
2017|Agilent Technologies|Postery
Untargeted Investigation of Non-Alcoholic Fatty Liver Disease Using Effective Mutiplatform GC-MS Instrumentation David E. Alonso1, Xiang Zhang2, Todd Richards1, and Joe Binkley1 | 1LECO Corporation, St. Joseph, Michigan | 2Department of Chemistry and Biochemistry, University of Louisville, Louisville, Kentucky Throughput:…
Klíčová slova
hrt, hrtmetabolite, metabolitetrue, truemass, massditbdms, ditbdmsformula, formulasimilarity, similarityacid, acidxic, xicpeak, peakpegasus, pegasusobs, obsgcxgc, gcxgctofms, tofmscalc
Effects of Increased Fructose Consumption and Inadequate Copper Intake on the Pathogenesis of Nonalcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD): A Feces, Plasma and Liver Metabolomics Study
2016|Agilent Technologies|Postery
Effects of Increased Fructose Consumption and Inadequate Copper Intake on the Pathogenesis of Nonalcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD): A Feces, Plasma and Liver Metabolomics Study David E. Alonso1, Biyun Shi2, Ming Song2, Xinmin Yin2, Xiaoli Wei2, Michelle Page1, Joe Binkley1,…
Klíčová slova
hrt, hrttrue, trueaic, aicpeak, peakndance, ndancemass, masscopper, coppersimilarity, similarityfructose, fructosesupplemental, supplementalknown, knowninadequate, inadequateyes, yesprocessing, processingmetabolites
A Novel Benchtop Time-of-Flight GC-MS System for High Performance Analysis of Human Urine
2016|Agilent Technologies|Postery
A Novel Benchtop Time-of-Flight GC-MS System for High Performance Analysis of Human Urine David E. Alonso, Joseph E. Binkley, Lorne M. Fell | LECO Corporation, St. Joseph, MI Results (Non-Smokers’ Urine) 1e8 2 0 Time (s) 240 260 280 300…
Klíčová slova
tbdms, tbdmssmokers, smokerstrue, trueurine, urinehippuric, hippuricpeak, peakaic, aictic, ticibuprofen, ibuprofenacid, acidsimilarity, similaritytheobromine, theobrominecreatinine, creatininenaproxen, naproxencresol
A Comprehensive GC-TOFMS Metabolomics Workflow
2022|LECO|Aplikace
Application Note ® ® Instrument: Pegasus BT and ChromaTOF Sync EMPOWERING RESULTS A Comprehensive GC-TOFMS Metabolomics Workflow LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Key Words: Diabetes, Time-of-Flight Mass Spectrometry, ChromaTOF Sync Introduction The chronic disease diabetes is a result of…
Klíčová slova
hypoxanthine, hypoxanthinechromatof, chromatofsimilarity, similarityhyperglycemia, hyperglycemianeophytadiene, neophytadieneresulted, resultedformula, formuladiseased, diseasedhippuric, hippuricsync, syncmass, massirregular, irregulardiabetes, diabetesuric, uricchronic