Разрезая пополам: возможности спектрометрии подвижности ионов для нетаргетного метаболомного анализа

Этот мини-обзор сосредоточен на возможностях, которые предоставляют современные и зарождающиеся методы разделения для метаболомики на основе масс-спектрометрии. Цель технологий разделения в метаболомике прежде всего — уменьшить сложность исследуемых гетерогенных систем и обеспечить обогащение концентрации за счёт повышения чувствительности при количественном определении низкоабундных метаболитов. По этой причине в области применялось широкое разнообразие систем разделения — от типов колонок и составов растворителей до многомерных разделений. Многомерные разделения являются распространённым методом как в протеомике, так и в газовой хроматографии с масс-спектрометрией, позволяя выполнять ортогональные разделения для дальнейшего снижения аналитической сложности и расширения пиковой ёмкости. Такие подходы сопровождаются экспоненциальным увеличением времени анализа вместе с фракционированием в первом измерении и последующим разделением во втором измерении. Применение многомерной жидкостной хроматографии для увеличения пиковой ёмкости в метаболомике, по сравнению с возможностью анализа дополнительных образцов или реплик и повышением статистической уверенности, означает, что внедрение этих методов было минимальным. Напротив, за последние 15 лет произошёл значительный прогресс в разрешении и чувствительности спектрометрии подвижности ионов, до такой степени, что высокоразрешающее разделение аналитов по их сечению столкновения приближается к хроматографическому разделению при минимальной потере чувствительности. Кроме того, разделения по подвижности ионов можно выполнять в хроматографические временные рамки с небольшим снижением рабочего цикла прибора. В этом обзоре мы сравниваем разделение по подвижности ионов с жидкостной хроматографией, освещаем историю использования разделений по подвижности ионов в метаболомике, описываем современное состояние искусства в этой области и обсуждаем перспективы развития технологии. «Где есть одно, его неизбежно разделят. Разрезая пополам», Джеймс Мейнард Кинэн.