高通量微尺度生物分析不是一个悖论

2016年5月21日

沃特工作人员

药品, 技术

阅读时间：4分钟

问题。当有人说到微尺度色谱法时，你会想到什么？

灵敏度提高？减少了样品量？提高了质谱采样效率？

是的，是的，也是的!

你也可能会说，"棘手"、"慢"，或者 "我们组里只有一个人知道如何使用它！"甚至可能说，"我不可能成功地转移这种方法，所以为什么要麻烦呢？"

如果我说，"可重复的，用于常规的吞吐量，并且易于使用？"

信不信由你，这是真的。

Yun Alelyunas博士和沃特世公司的研究团队报告了(pdf)一种微尺度工作流程，该流程在离子键/MS微流控平台上使用ACQUITY UPLC M-Class系统和Xevo G2-XS QTof质谱仪，以3分钟的快速梯度提供小分子和一种肽的高灵敏度定量结果。这与分析规模的宽孔柱上的传统通量工作流程的2-4分钟的总梯度/循环时间相当。

阿莱尤纳斯博士是用了精灵尘还是用了魔杖？

不，不。也不是!

Alelyunas博士足智多谋，将流速提高到一个 "甜蜜点"，在那里她有最佳的速度和更高的灵敏度，即7微升/分钟。如下图所示，在较高的流速下，使用150微米内径的柱子，灵敏度至少增加了5倍。因此，有效的梯度时间更短。

microflow-flexibility-high-throughput-slide 无标题 — 用微流式液相色谱灵活地实现高通量。

在药物发现和开发过程中，生物分析检测是一个不可或缺的部分。在收集最高质量的生物分析数据（灵敏度、准确性、线性度）和在最短的时间内完成分析（吞吐量）之间，一直存在着权衡。获得更多的数据--或从更小的样品量中获得更高的灵敏度数据--这些不屈不挠的要求增加了生物分析方法开发的负担。

对较低流速的需求以及随之而来的灵敏度的提高是由以下因素驱动的。

临床前研究中越来越多地使用微剂量策略，对仪器的灵敏度提出了很高的要求。
复杂的基质和配方，或对儿科研究、脑脊液、干血点或生物标志物研究的样本供应的限制
在这个减少的样本上需要大量的测试和/或化验
希望增加临床前动物的采样，同时减少动物的使用量

从历史上看，生物分析学家还没有在同一时刻实现所有关键的生物分析测量的好处。我可以有高通量分析，但不能有峰值分辨率和灵敏度。我可以有最高的灵敏度，但我必须求助于纳米流，纳米流因其复杂性和缓慢的周转而受到影响。

微流液相色谱/质谱平台标志着生物分析的开始。现在，生物分析人员可以在150微米内径的色谱柱上用较少的进样量（1.0微升）收集敏感数据，使用较少的有机溶剂（本研究中实现了99%的溶剂节省），总运行时间（3到4分钟）与采用2.1毫米内径色谱柱的传统反相HPLC高通量方法相当。此外，重现性、线性、精密度和定量限等分析特性与传统的黄金标准宽孔色谱方法相当。因此，使用集成的微流式液相色谱获得高灵敏度和消耗最少的样品的能力扩大了液相色谱-质谱在药物研究和开发的多个领域的效用。

让我们不要遗漏我们的代谢物ID战友。使用这种微流方法，在低水平的代谢物上实现这种额外的敏感性是很容易的。我们的生物转化同事可以看到它是多么巧妙地放慢了梯度，并立即得到了质量更好的MS和串联MS数据。通常情况下，他们需要考虑注入更多的样品或采用一个预浓缩步骤，如固相萃取（SPE）。

由于Alelyunas博士和沃特世公司的研究团队，分析师或代谢物鉴定科学家现在可以利用微流液的力量，看到它可以用于常规应用，同时保存样品和溶剂--同时具有高效性。

你可以在这里找到关于microflow-LC/MS的其他信息。