Ученые предлагают протокол псевдотаргетной метаболомики
Исследовательская группа под руководством профессора Сюй Гованга из Даляньского института химической физики Китайской академии наук предложила протокол, систематически обобщающий и совершенствующий метод псевдотаргетной метаболомики.
Исследование опубликовано в Nature Protocols 24 июня.
Метаболомика — это наука об изучении эндогенных метаболитов. Сверхвысокоэффективная жидкостная хроматография-масс-спектрометрия (UHPLC-MS) — наиболее широко используемый аналитический инструмент.
Существуют в основном две стратегии анализа: нетаргетный (untargeted) и таргетный (targeted) методы.
Нетаргетный метод использует масс-спектрометрию высокого разрешения для получения обильной информации о метаболитах, но имеет недостатки: сложная обработка данных, плохая воспроизводимость и узкий линейный диапазон.
Таргетный метод использует тандемную масс-спектрометрию (тройной квадруполь). Хотя качество данных улучшается, можно детектировать только известные метаболиты.
Группа профессора Сюй впервые предложила идею псевдотаргетной метаболомики в 2012 году. Её инновация заключается в алгоритме выбора количественных ионов. Измеряться могут как известные, так и неизвестные метаболиты в образцах с использованием газовой хроматографии-масс-спектрометрии с фиксацией времени удерживания и мониторинга выбранных ионов (RTL-GC-MS-SIM). Этот метод объединяет преимущества нетаргетного и таргетного подходов.
Идея была расширена на жидкостную хроматографию-масс-спектрометрию (LC-MS) в 2013 году. В последующих работах группа Сюй разработала программное обеспечение для автоматического выбора ионных пар, чтобы повысить эффективность создания метода.
На этой основе, чтобы увеличить количество ионных пар, включаемых в метод, и улучшить охват метаболитов, был разработан метод псевдотаргетной метаболомики на основе последовательного оконного захвата всех теоретических фрагментных ионов (SWATH).
В своей последней работе, для дальнейшего улучшения охвата, был разработан псевдотаргетный метод на основе системы двумерной жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии (2D-LC-MS) с высокой пиковой ёмкостью. Его можно использовать для разделения и анализа аминокислот, желчных кислот, карнитина, лизофосфолипидов и др.
Эти методы сыграли активную роль в исследованиях злокачественных опухолей, диабета и других метаболических заболеваний. Псевдотаргетные методы и идея также используются другими лабораториями.
В настоящее время методы количественной/полуколичественной метаболомики с высоким охватом получают всё больше внимания в различных областях наук о жизни, и псевдотаргетный метод будет играть всё более важную роль в будущем.
Группа профессора Сюй дополнительно оптимизировала процедуры разработки псевдотаргетной метаболомики, усовершенствовала и предоставила открытое программное обеспечение и инструменты, чтобы позволить большему числу коллег использовать псевдотаргетный метод.