Gerichtete Metabolom-Analyse mittels multi reaction monitoring Massenspektrometrie

Die gezielte Metabolit-Analyse, auch targeted metabolomics, genannt, hat den Vorteil der exakten Identifizierung von Molekülen kombiniert mit der Möglichkeit der absoluten Quantifizierung. Die absolute Quantifizierung findet unter Zuhilfenahme einer externen Kalibration statt. Das Ergebnis gibt die absoluten Konzentrationen ausgewählter Verbindungen in der Probe an und erlaubt außerdem den Vergleich verschiedener Metabolite in der gleichen Probe. Ein Nachteil dieser Untersuchung ist die vorherige Notwendigkeit der Methodenetablierung für alle Metabolite, die analysiert werden sollen. Das bedeutet, dass unbekannte Moleküle, die vielleicht außerdem von Interesse sein könnten, werden dabei nicht detektiert.    

Massenspektonomie
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Hochleistungsflüssigkeitschromatographie gekoppelt an ein Quadrupol-Massenspektrometer ist das klassische Setup für die gezielte Metabolit-Analyse. Nach Extraktion der Probe zur Reduzierung der Matrixeffekte, werden die ausgewählten Verbindung(en) mittelts Flüssigkeitschromatographie getrennt. Dabei hängt die Stärke der Wechselwirkung vom Stoff mit der festen Phase von den physio-chemischen Eigenschaften der Molekülspezies und dem Gradienten der flüssigen Phase ab. Dies führt zu einer unterschiedlichen Retention der Metabolite. Eluierende Moleküle werden ionisiert und somit beschleunigt. Die gasförmigen Molekültröpfchen werden dann im Quadrupol analysiert. Der erste Quadrupol (Q1) ist dabei so eingestellt, dass nur Ionen mit einem bestimmten Masse-Ladungs-Verhältnis durch ihn hindurchgelangen können. Im zweiten Quadrupol werden diese gefilterten Ionen dann fragmentiert und abschließend haben im dritten Quadrupol (Q3) wieder nur die Fragment-Ionen mit einem bestimmten Masse-Ladungs-Verhältnis eine stabile Flugbahn und erreichen schlussendlichen den Detektor.