Abstrakty přednášek v sekci Mládí vpřed a plakátových sdělení (24. Škola MS)

Význam tématu

Massová spektrometrie a její kombinace se separačními technikami představují klíčový nástroj pro analýzu biologických vzorků v proteomice, lipidomice, metabolomice i v zobrazovacích metodách. Vysoce citlivé metody umožňují detekci a kvantifikaci složek od bílkovin a peptidů přes lipidy a organické kyseliny až po stopové značky nanočástic.

Cíle a přehled studie / článku

Soubor abstraktů předkládá přehled novinek v oblasti masové spektrometrie: optimalizované protokoly pro identifikaci membránových peptidů; rozlišení isomerů lipidů v HILIC/MS; přímou ASAP-MS analýzu pylu; lipidomické metody pro krevní plasmu pacientů; semi-automatizované LC-MS/MS diagnostické workflow pro dědičné metabolické poruchy; digitální mapování biomarkerů pomocí IR LA-SP ICP MS; proteomické a metabolomické přístupy v klinické praxi; a technologické inovace pro zobrazovací MSI a unispray/ESI v SFC-MS.

Použitá metodika a instrumentace

• Proteomické protokoly: eFASP vs. SP3, trypsin a chymotrypsin, derivatizace, FFPE vs. frozen tissue.
• Lipidomika/metabolomika: HILIC/MS, RP-UHPLC/MS, GC-MS/MS, SPE-LC-MS, SFC-MS, QC-spiking, MRM/SRM screening.
• Imaging: MALDI MSI s kovovými nanovrstvami (Au, Ag), PB UV-reakce pro odhalení polohy C=C.
• Trace analysis: SIFT-MS, PTR-MS, APCI/ESI post-column infusion, ASAP-MS, SPIRLA ICP MS.

Hlavní výsledky a diskuse

• Optimalizace přípravy vzorků a chromatografických podmínek vedla k nárůstu počtu identifikovaných membránových peptidů a sfingolipidů.
• Asap-MS detekce pylu umožnila chemotypizaci různých druhů i na úrovni jednotlivých zrn.
• RP-UHPLC/MS kvantifikovalo stovky lipidů ve vzorcích PDAC pacientů odhalujíc dysregulaci SL a PE.
• Polovina klinicky významných IMD správně diagnostikována v semi-automatizovaném LC-MS/MS workflow.
• IR LA SP ICP MS digitalizovalo distribuci biomarkeru Ki-67 s transportní účinností až 83 %.
• MALDI MSI s kovovými nanovrstvami zlepšilo účinnost ionizace cholesterolu a lipidových izomerů.

Přínosy a praktické využití metody

• Efektivnější protokoly proteomiky i lipidomiky pro výzkum, QA/QC a klinické nasazení.
• Rychlé mikroanalytické postupy (ASAP-MS, SPIRLA ICP MS) pro environmentální i biomedicínské aplikace.
• Nové zobrazovací přístupy (MALDI MSI, IR LA SP ICP MS) umožňují prostorovou lokalizaci biomarkerů v tkáních.
• Automatizované a robustní klinické protokoly pro diagnostiku dědičných metabolických poruch a stanovení vitaminů či mikropolutantů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace více ionizačních technik (ESI, APCI, Unispray) s pokročilou chemoinformatikou a AI pro predikci optimálních podmínek ionizace.
• Rozvoj multiomics přístupů spojujících proteomiku, lipidomiku a metabolomiku v jedné platformě.
• Další miniaturizace a automatizace pro single-cell/single-particle analýzy.
• Vývoj referenčních databází hmotnostních spekter a retenčních modelů pro neznámé látky v environmentální i klinické oblasti.

Závěr

Prezentované studie posouvají hranice citlivosti a specifičnosti masové spektrometrie napříč proteomikou, lipidomikou, metabolomikou a zobrazováním. Kombinace optimalizovaných protokolů, robustních workflow a inovativních ionizačních technik otevírá nové možnosti pro základní i aplikovaný výzkum v biologii, medicíně i environmentálních vědách.