แก๊สโครมาโทกราฟีที่ใช้ร่วมกับแมสสเปกโตรเมทรี (GC-MS) เป็นแพลตฟอร์มการวิเคราะห์ที่ได้รับการยอมรับและทนทานสูง สำหรับงานเมตาโบโลมิกส์ทั้งแบบระบุเป้าหมาย (targeted) และไม่ระบุเป้าหมาย (untargeted) ความสามารถในการแยกสารด้วยโครมาโทกราฟีที่ละเอียด ค่าการกักเก็บที่สามารถทำซ้ำได้ (retention indices) และและการมีฐานข้อมูลสเปกตรัมที่ครอบคลุม ทำให้ GC-MS เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการวิเคราะห์สารเมตาโบไลต์ที่ระเหยได้และกึ่งระเหยได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากกระบวนการดัดแปลงโครงสร้าง (derivatization) ทำให้ GC-MS มีความโดดเด่นในการระบุและวัดปริมาณสารโมเลกุลขนาดเล็กที่สำคัญ เช่น กรดอินทรีย์ กรดอะมิโน น้ำตาล สเตอรอล และอื่น ๆ อีกมากมายได้อย่างมั่นใจ แมสสเปกโตรเมทรีแบบ Time of Flight (TOF) มีความเหมาะสมอย่างยิ่งในการวิเคราะห์ตัวอย่างเมทาโบโลมิกส์ที่มีความซับซ้อน เนื่องจากสามารถให้สเปกตรัมที่ชัดเจนของสารที่ต้องการ แม้ในกรณีที่มีสารซ้อนกันหลายชนิด หรือมีเมทริกซ์รบกวน
ในการศึกษาล่าสุดที่มุ่งเน้นในการค้นหาไบโอมาร์กเกอร์สำหรับโรคเบาหวานชนิดที่ 2 ตัวอย่างพลาสมาจากกลุ่มผู้ป่วยและกลุ่มควบคุมได้รับการวิเคราะห์โดยใช้ระบบ Pegasus® BT GC-TOFMS ของ LECO ร่วมกับซอฟต์แวร์ ChromaTOF® Sync เวิร์กโฟลว์ประกอบด้วยทำ Derivatization ของตัวอย่างโดยอัตโนมัติ การเก็บข้อมูลความเร็วสูง และการประมวลผลข้อมูลด้วยสถิติและฐานข้อมูล
ChromaTOF Sync อำนวยความสะดวกในการจัดการข้อมูลแบบครบวงจร ทั้งการแยกพีคของสารซ้อน (peak deconvolution) การจัดตำแหน่งข้อมูลข้ามชุดตัวอย่าง (alignment) การจับคู่ข้อมูลกับฐานข้อมูลเพื่อระบุสารเมตาโบไลต์ และการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงสถิติแบบหลายตัวแปร (multivariate statistical analyses) เวิร์กโฟลว์แบบบูรณาการนี้ทำให้สามารถทำการระบุสารเมตาโบไลต์ที่แตกต่างระหว่างตัวอย่างพลาสมาของผู้ป่วยกับกลุ่มปกติได้อย่างชัดเจน รวมถึงกรดไขมัน กรดอะมิโน และสารอนุพันธ์ของพิวรีน (purine derivatives) ซึ่งอาจมีบทบาทเป็นสารชี้วัดโรคในอนาคต
รูปที่ 1 ภาพแสดงผลที่ได้จากซอฟต์แวร์ ChromaTOF Sync สำหรับการเปรียบเทียบพลาสมาของกลุ่มผู้ป่วยและกลุ่มควบคุม
รูปที่ 1 แสดงผลลัพธ์ที่ได้จากซอฟต์แวร์ ChromaTOF Sync ประกอบด้วย:
(A) การจับคู่กับฐานข้อมูลสเปกตรัมของเมตาโบไลต์ hypoxanthine
(B) กราฟแท่งแสดงปริมาณของสารในแต่ละกลุ่ม
(C) กราฟ PCA (Principal Component Analysis) ของสารที่เลือก
(D) ตารางสรุปของเมตาโบไลต์ที่มีการใส่คำอธิบาย (annotated)
การผสานการทำงานระหว่างเครื่อง Pegasus BT GC-TOFMS และซอฟต์แวร์ ChromaTOF Sync ช่วยให้สามารถสร้างโปรไฟล์เมตาโบโลมิกส์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและสามารถทำซ้ำได้ ซึ่งช่วยระบุไบโอมาร์กเกอร์ที่เกี่ยวข้องกับการตรวจจับโรคในระยะเริ่มต้นในความผิดปกติของระบบเผาผลาญ
หากต้องการดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทดลองและผลลัพธ์ สามารถอ่านได้จาก Application Note ฉบับเต็ม ซึ่งอธิบายขั้นตอนทั้งหมดของการ Derivatization การเก็บข้อมูล และการประมวลผล
หากสนใจข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ GC-MS และงานด้านเมตาโบโลมิกส์ สามารถเยี่ยมชมหน้าโซลูชันของเรา และอย่าพลาดเข้าร่วม สัมมนาออนไลน์หัวข้อ “Comprehensive Omics Profiling for Volatiles and Uncommon Fatty Acids: from Bees to Microbes” และ “Quality Control Approaches for Volatile Molecule Analysis Using GCxGC-HRTOFMS and a Case Study on TB Sputum Volatiles”