Abstrakty přednášek v sekci Mládí vpřed a plakátových sdělení (26. Škola MS)

Význam tématu

26. ročník Školy hmotnostní spektrometrie představuje nejnovější pokroky v oblasti analytické chemie i příbuzných disciplín. Konference propojuje vývoj metodik i praktické aplikace mass spectrometry v environmentálních, biologických a farmaceutických vzorcích, s důrazem na výzkumné přístupy mladých autorů a špičkových technologií.

Cíle a přehled programu

• Ukázat rozmanitost moderních postupů derivatizace, ambientní ionizace, HILIC/HPLC–MS, UHPSFC–MS, GC–MS, ion mobility a MALDI/DESI-MSI.
• Prezentovat nové softwarové nástroje pro zpracování multi-batch LC–MS dat (PySPRESSO), metody pro vysoce citlivé stanovení biomarkerů v klinických a enviromentálních vzorcích a inovativní přístupy k analýze lipidů, peptidů, hormonů a kontaminantů.
• Poskytnout platformu pro srovnání instrumentálních výkonů (QqQ vs. Q-TOF vs. Orbitrap, s různými iontovými zdroji ESI, APCI, DBDI, DAPPI i UniSpray).

Použitá metodika a instrumentace

• Kapalinová chromatografie s tandemovou hmotnostní spektrometrií (HILIC-MS/MS, RP-UHPLC/MS/MS, UHPLC–MS/MS, UHPSFC–MS/MS, FIA-MS/MS, Echo-MS).
• Plynová chromatografie s Q-TOF a GC–MS (pyrolyzní a klasické separace).
• Ambientní ionizace (DBDI, DAPPI, Sicrit®, desorpční fotoionizace) a MALDI/DESI-MSI pro lokalizaci biomolekul.
• Ion mobility spektrometrie (TIMS-PASEF) pro rozlišení izomerů lipidů a glycosfingolipidů.
• Softwarové nástroje: Compound Discoverer, KNIME + CDD Vault, MS-Dial, Python moduly PySPRESSO a vlastní skripty pro ANN.
• Specifické sample-preparace: SBSE, SPE, mikroextrakce na mag. míchadélku, support liquid extraction, QuEChERS, tandemová organelární frakcionace FAmOS, DBS a DSS karty.

Hlavní výsledky a diskuse

• Úspěšně vyvinuté a validované metody pro cílenou analýzu aromatických aminů, acylglycerolů, oxysterolů, peptidů (hepcidin-25), organických kontaminantů ve vodách i antibiotik v živočišných vzorcích.
• Nové derivatizační postupy (3-chlorosulfonylbenzoová kyselina, benzoyl chlorid), které zvýšily citlivost a selektivitu LC–MS analýzy lipidů a aminokyselin.
• Implementace vysokokapacitních ambientních screeningových metod (<2 min) pro detekci anabolik a SARM v doplňcích stravy.
• Demonstrace robustnosti mikro-pyrolyzních tandemových reaktorů s katalyzátory (zeolity) pro konverzi plastů a detailní profilování produktů s GC–MS.
• Cross-laboratorní validace glycosfingolipidů pomocí TIMS-MS, potvrzující přenositelnost metod mezi centry.
• Integrace datové pipeline (PySPRESSO, KNIME + CDD) s AI-nástroji pro batch korekce, vizualizaci a předpovědní analýzy.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoce citlivé a selektivní stanovení stopových analyty v komplexních matricích (voda, krev, plazma, moč, potraviny).
• Rychlé screeningové nástroje zlepšující kapacitu kontrolních laboratoří (sportovní doplňky, potraviny, environmentální monitorování).
• Možnost subcelulárního profilování hormonů a metabolitů v rostlinných a živočišných buňkách pro výzkum fyziologie a patologií.
• Automatizované ADME-analýzy a průmyslové aplikace pro farmaceutické screeningové kampaně.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další rozvoj ambientních ionizací a miniaturizovaných zdrojů pro přímou in-situ analýzu.
• Integrace umělé inteligence pro predikci optimalizace analytických metod a neznámých struktur.
• Prohlubování multimodálních přístupů (MSI + ion mobility + proteomika/metabolomika) ve výzkumu buněčných heterogenních systémů.
• Rozšíření high-throughput platform pro klinické a průmyslové využití, včetně personalizované medicíny a cirkulární ekonomiky (recyklace plastů, environmentální toxikologie).

Závěr

Souhrn ukazuje šíři a hloubku nových postupů v hmotnostní spektrometrii, od metod derivatizace a ambientních zdrojů až po pokročilé analytické platformy a softwarová řešení. Prezentované práce potvrzují, že kombinace inovativních ionizačních technik, vysokého rozlišení a výkonných datových nástrojů posouvá hranice citlivosti, selektivity i rychlosti analýz a otevírá nové možnosti aplikací ve vědeckém i průmyslovém prostředí.

Reference

Program a sborník abstraktů 26. ročníku Školy hmotnostní spektrometrie, 8.–12. 9. 2025, Špindlerův Mlýn, Spektroskopická společnost Jana Marka Marci.