Name: Phenolrot-Faden-basierte Probenahme für ungezielte Tränenflüssigkeitslipidomik in der Biomarker-Entdeckung (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-12-12T14:25:00.000+00:00
Duration: 8 min 16 s
Description: Lernen Sie eine standardisierte Phenolrot-Faden-basierte Methode zur Tränenflüssigkeitsprobenahme für reproduzierbare Lipidomik-Analysen mittels LC-MS/MS. Dieses Protokoll minimiert Irritationen und reduziert die Variabilität zwischen den Probenahmen.

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<ol><li>Esam, S., Singh, S., Konda, N., Gandhi, R., Vemuganti, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tear+film+lipid+layer+thickness%3A+Measurement+techniques%2C+normative+values+and+alteration+in+ocular+surface+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Eye+Res%22%5BJournal%5D)">Tear film lipid layer thickness: Measurement techniques, normative values and alteration in ocular surface diseases.</a> Curr Eye Res. , (2025).</li>
<li>Ambaw, Y. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Profile+of+tear+lipid+mediator+as+a+biomarker+of+inflammation+for+meibomian+gland+dysfunction+and+ocular+surface+diseases%3A+Standard+operating+procedures%5BTitle%5D)+AND+%22Ocul+Surf%22%5BJournal%5D)">Profile of tear lipid mediator as a biomarker of inflammation for meibomian gland dysfunction and ocular surface diseases: Standard operating procedures.</a> Ocul Surf. 26, 318-327 (2022).</li>
<li>Sheppard, J. D., Nichols, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dry+eye+disease+associated+with+meibomian+gland+dysfunction%3A+Focus+on+tear+film+characteristics+and+the+therapeutic+landscape%5BTitle%5D)+AND+%22Ophthalmol+Ther%22%5BJournal%5D)">Dry eye disease associated with meibomian gland dysfunction: Focus on tear film characteristics and the therapeutic landscape.</a> Ophthalmol Ther. 12 (3), 1397-1418 (2023).</li>
<li>Lam, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lipidomic+analysis+of+human+tear+fluid+reveals+structure-specific+lipid+alterations+in+dry+eye+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22J+Lipid+Res%22%5BJournal%5D)">Lipidomic analysis of human tear fluid reveals structure-specific lipid alterations in dry eye syndrome.</a> J Lipid Res. 55 (2), 299-306 (2014).</li>
<li>Borchman, D., Ramakrishnan, V., Henry, C., Ramasubramanian, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differences+in+meibum+and+tear+lipid+composition+and+conformation%5BTitle%5D)+AND+%22Cornea%22%5BJournal%5D)">Differences in meibum and tear lipid composition and conformation.</a> Cornea. 39 (1), 122-128 (2020).</li>
<li>Miyamoto, M., Sassa, T., Sawai, M., Kihara, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lipid+polarity+gradient+formed+by+%CF%89-hydroxy+lipids+in+tear+film+prevents+dry+eye+disease%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">Lipid polarity gradient formed by ω-hydroxy lipids in tear film prevents dry eye disease.</a> eLife. 9, 53582(2020).</li>
<li>Zhao, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lipidomics+profiles+revealed+alterations+in+patients+with+meibomian+gland+dysfunction+after+exposure+to+intense+pulsed+light%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurol%22%5BJournal%5D)">Lipidomics profiles revealed alterations in patients with meibomian gland dysfunction after exposure to intense pulsed light.</a> Front Neurol. 13, 827544(2022).</li>
<li>Bland, H. C., Moilanen, J. A., Ekholm, F. S., Paananen, R. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigating+the+role+of+specific+tear+film+lipids+connected+to+dry+eye+syndrome%3A+A+study+on+o-acyl-%CF%89-hydroxy+fatty+acids+and+diesters%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Investigating the role of specific tear film lipids connected to dry eye syndrome: A study on o-acyl-ω-hydroxy fatty acids and diesters.</a> Langmuir. 35 (9), 3545-3552 (2019).</li>
<li>Khanna, R. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolomics+and+lipidomics+approaches+in+human+tears%3A+A+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Surv+Ophthalmol%22%5BJournal%5D)">Metabolomics and lipidomics approaches in human tears: A systematic review.</a> Surv Ophthalmol. 67 (4), 1229-1243 (2022).</li>
<li>Winiarczyk, M., Biela, K., Michalak, K., Winiarczyk, D., Mackiewicz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+tear+proteomic+profile+in+ocular+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Environ+Res+Public+Health%22%5BJournal%5D)">Changes in tear proteomic profile in ocular diseases.</a> Int J Environ Res Public Health. 19 (20), 13341(2022).</li>
<li>Bertram, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+Schirmer+strip+wetness+on+volume+absorbed%2C+volume+recovered%2C+and+total+protein+content+in+canine+tears%5BTitle%5D)+AND+%22Vet+Ophthalmol%22%5BJournal%5D)">Influence of Schirmer strip wetness on volume absorbed, volume recovered, and total protein content in canine tears.</a> Vet Ophthalmol. 24 (4), 425-428 (2021).</li>
<li>Zhan, X., Li, J., Guo, Y., Golubnitschaja, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mass+spectrometry+analysis+of+human+tear+fluid+biomarkers+specific+for+ocular+and+systemic+diseases+in+the+context+of+3p+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22EPMA+J%22%5BJournal%5D)">Mass spectrometry analysis of human tear fluid biomarkers specific for ocular and systemic diseases in the context of 3p medicine.</a> EPMA J. 12 (4), 449-475 (2021).</li>
<li>Gijs, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pre-analytical+sample+handling+effects+on+tear+fluid+protein+levels%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Pre-analytical sample handling effects on tear fluid protein levels.</a> Sci Rep. 13 (1), 1317(2023).</li>
<li>Kecskeméti, G., Tóth-Molnár, E., Janáky, T., Szabó, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+extensive+study+of+phenol+red+thread+as+a+novel+non-invasive+tear+sampling+technique+for+proteomics+studies%3A+Comparison+with+two+commonly+used+methods%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">An extensive study of phenol red thread as a novel non-invasive tear sampling technique for proteomics studies: Comparison with two commonly used methods.</a> Int J Mol Sci. 23 (15), 8647(2022).</li>
<li>Barmada, A., Shippy, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantifying+sample+collection+and+processing+impacts+on+fiber-based+tear+fluid+chemical+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Transl+Vis+Sci+Technol%22%5BJournal%5D)">Quantifying sample collection and processing impacts on fiber-based tear fluid chemical analysis.</a> Transl Vis Sci Technol. 9 (10), 23(2020).</li>
<li>Hao, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Validation+of+the+phenol+red+thread+test+in+a+Chinese+population%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Ophthalmol%22%5BJournal%5D)">Validation of the phenol red thread test in a Chinese population.</a> BMC Ophthalmol. 23 (1), 498(2023).</li>
<li>Matyash, V., Liebisch, G., Kurzchalia, T. V., Shevchenko, A., Schwudke, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lipid+extraction+by+methyl-tert-butyl+ether+for+high-throughput+lipidomics%5BTitle%5D)+AND+%22J+Lipid+Res%22%5BJournal%5D)">Lipid extraction by methyl-tert-butyl ether for high-throughput lipidomics.</a> J Lipid Res. 49 (5), 1137-1146 (2008).</li>
<li>Ulmer, C. Z., Jones, C. M., Yost, R. A., Garrett, T. J., Bowden, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+Folch%2C+Bligh-Dyer%2C+and+Matyash+sample-to-extraction+solvent+ratios+for+human+plasma-based+lipidomics+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chim+Acta%22%5BJournal%5D)">Optimization of Folch, Bligh-Dyer, and Matyash sample-to-extraction solvent ratios for human plasma-based lipidomics studies.</a> Anal Chim Acta. 1037, 351-357 (2018).</li>
<li>Lam, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extensive+characterization+of+human+tear+fluid+collected+using+different+techniques+unravels+the+presence+of+novel+lipid+amphiphiles%5BTitle%5D)+AND+%22J+Lipid+Res%22%5BJournal%5D)">Extensive characterization of human tear fluid collected using different techniques unravels the presence of novel lipid amphiphiles.</a> J Lipid Res. 55 (2), 289-298 (2014).</li>
<li>Quah, J. H., Tong, L., Barbier, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patient+acceptability+of+tear+collection+in+the+primary+healthcare+setting%5BTitle%5D)+AND+%22Optom+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">Patient acceptability of tear collection in the primary healthcare setting.</a> Optom Vis Sci. 91 (4), 452-458 (2014).</li>
<li>Saini, R. K., Prasad, P., Shang, X., Keum, Y. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+lipid+extraction+methods-a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">Advances in lipid extraction methods-a review.</a> Int J Mol Sci. 22 (24), 13643(2021).</li>
<li>Chen, J., Nichols, K. K., Wilson, L., Barnes, S., Nichols, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Untargeted+lipidomic+analysis+of+human+tears%3A+A+new+approach+for+quantification+of+o-acyl-omega+hydroxy+fatty+acids%5BTitle%5D)+AND+%22Ocul+Surf%22%5BJournal%5D)">Untargeted lipidomic analysis of human tears: A new approach for quantification of o-acyl-omega hydroxy fatty acids.</a> Ocul Surf. 17 (2), 347-355 (2019).</li>
<li>Köfeler, H. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recommendations+for+good+practice+in+MS-based+lipidomics%5BTitle%5D)+AND+%22J+Lipid+Res%22%5BJournal%5D)">Recommendations for good practice in MS-based lipidomics.</a> J Lipid Res. 62, 100138(2021).</li>
<li>Ulmer, C. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+efforts+to+improve+lipid+stability+during+sample+preparation+and+standardization+efforts+to+ensure+accuracy+in+the+reporting+of+lipid+measurements%5BTitle%5D)+AND+%22Lipids%22%5BJournal%5D)">A review of efforts to improve lipid stability during sample preparation and standardization efforts to ensure accuracy in the reporting of lipid measurements.</a> Lipids. 56 (1), 3-16 (2021).</li>
<li>Sens, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pre-analytical+sample+handling+standardization+for+reliable+measurement+of+metabolites+and+lipids+in+LC-MS-based+clinical+research%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mass+Spectrom+Adv+Clin+Lab%22%5BJournal%5D)">Pre-analytical sample handling standardization for reliable measurement of metabolites and lipids in LC-MS-based clinical research.</a> J Mass Spectrom Adv Clin Lab. 28, 35-46 (2023).</li>
<li>Salem, M., Bernach, M., Bajdzienko, K., Giavalisco, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+fractionated+extraction+method+for+the+comprehensive+analysis+of+metabolites%2C+lipids%2C+and+proteins+from+a+single+sample%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">A simple fractionated extraction method for the comprehensive analysis of metabolites, lipids, and proteins from a single sample.</a> J Vis Exp. (124), e55802(2017).</li>
<li>Fong, P. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+tear+film+biomarkers+in+the+diagnosis+and+management+of+dry+eye+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Taiwan+J+Ophthalmol%22%5BJournal%5D)">Role of tear film biomarkers in the diagnosis and management of dry eye disease.</a> Taiwan J Ophthalmol. 9 (3), 150-159 (2019).</li>
<li>Sanroque-Muñoz, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tear-derived+extracellular+vesicles+as+diagnostic+biomarkers+for+ocular+and+neurodegenerative+diseases%3A+Opportunities+and+challenges%5BTitle%5D)+AND+%22Extracell+Vesicles+Circ+Nucl+Acids%22%5BJournal%5D)">Tear-derived extracellular vesicles as diagnostic biomarkers for ocular and neurodegenerative diseases: Opportunities and challenges.</a> Extracell Vesicles Circ Nucl Acids. 6 (3), 609-625 (2025).</li>
<li>Vera-Montecinos, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+throughput+tear+proteomics+with+data+independent+acquisition+enables+biomarker+discovery+in+allergic+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">High throughput tear proteomics with data independent acquisition enables biomarker discovery in allergic conditions.</a> Sci Rep. 15 (1), 31181(2025).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Acetonitril (ACN), LC-MS-Qualität</td><td>RCI Labscan</td><td>LM1005</td><td></td></tr><tr><td>ACQUITY UPLC CSH C18-Kolumne</td><td>Waters Corporation</td><td>186005297</td><td>130&Aring;, 1.7 &Mikro; m, 2,1 mm x 100 mm</td></tr><tr><td>Ammoniumformat, LC-MS-Qualität</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>55674</td><td></td></tr><tr><td>Autosampler-Glasfläschchen</td><td>Well Rich Scientific</td><td>2ML-9-V1002</td><td>2mL Klarglas 12*32mm flacher Sockel 9-425 Schraubgewinde-Fläschchen mit Etikett (MIT Schreibblock)</td></tr><tr><td>Blauer 9-425 offener gerippter Schraubdeckel &nbsp;</td><td>Well Rich Scientific</td><td>9-SP1003</td><td>mit 9 mm, weißer PTFE/roter Silikon-Septa 1 mm</td></tr><tr><td>Chloroform, HPLC-Qualität</td><td>Duksan-Reagenzien</td><td>1271</td><td></td></tr><tr><td>Eppendorf Safe-Lock-Röhren, 1,5 mL</td><td>Eppendorf</td><td>30120086</td><td></td></tr><tr><td>Ameisensäure (FA),&nbsp; LC-MS-Abschluss</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>A117-50</td><td></td></tr><tr><td>Glas-Mikroeinsatz</td><td>Well Rich Scientific</td><td>2ML-N2002</td><td>250 & Mikro; L-Insert, klares Glas, konischer Sockel mit Vielfeder, Größe: 5,8*28,5 mm</td></tr><tr><td>Isopropanol, LC-MS-Qualität</td><td>RCI Labscan</td><td>LM1162</td><td></td></tr><tr><td>LipidSearch-Software</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>OPTON-30879</td><td>Version 5</td></tr><tr><td>Methanol,&nbsp; LC-MS-Abschluss</td><td>RCI Labscan</td><td>LM1115</td><td></td></tr><tr><td>Phenol Red Thread&nbsp; (PRT)</td><td>Tianjin Jingming New Technology Development Co., Ltd</td><td>20192160086</td><td></td></tr><tr><td>Gekühlte Zentrifuge</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>75007200</td><td></td></tr><tr><td>Gekühlter CentriVap-Zentrifugalkonzentrator und CentriVap-Kältefallen</td><td>Labconco</td><td>16108335</td><td></td></tr><tr><td>Schraubkappen-Mikroröhren</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>3488</td><td></td></tr><tr><td>tert-Butylmethylether (MTBE), HPLC-Qualität</td><td>Duksan-Reagenzien</td><td>1070</td><td></td></tr><tr><td>Thermowissenschaftlicher Dionex UltiMate 3000 HPLC</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>ULTIM3000RSLCNANO</td><td></td></tr><tr><td>Thermowissenschaftlicher Orbitrap IQ-X Tribrid MS</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>FSN05-10001</td><td></td></tr><tr><td>ThermoMixer C</td><td>Eppendorf</td><td>5382000015</td><td></td></tr><tr><td>Ultraschallreiniger</td><td>Wappen Ultraschall</td><td>P500D-45</td><td></td></tr><tr><td>Vortex-Mixer</td><td>Benchmark</td><td>BV1003</td><td></td></tr></tbody></table>

phenolrot-faden-basierte probenahme für ungezielte tränenflüssigkeitslipidomik in der biomarker-entdeckung

Phenol Red Thread-based Sampling Procedure for Untargeted Tear Fluid Lipidomics in Biomarker Discovery

Phenolrot-Faden-basierte Probenahme für ungezielte Tränenflüssigkeitslipidomik in der Biomarker-Entdeckung

Tear lipids are crucial for tear film stability and ocular surface health. Changes in tear composition could be associated with ocular and systemic ...

phenol-red-thread-based-sampling-procedure-for-untargeted-tear-fluid

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Dieses Protokoll demonstriert die Extraktion und Analyse von freien und veresterten bioaktiven Fettsäuren aus Zellen. Fettsäuren werden mittels stabiler Isotopenverdünnung, chiraler Flüssigkeitschromatographie und Elektroneneinfang der atmosphärischen chemischen Ionisation, Mehrfachreaktionsüberwachung, Massenspektrometrie (SID-LC-ECAPCI-MRM/MS) genau quantifiziert.

Cellular Lipidextraktion für Targeted Stable Isotope Dilution Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie-Analyse

Dieses Video zeigt einen Bead-basierten Multiplex-Assay zur Analyse von Zytokinen in menschlichen Tränen. Die Methode ermöglicht die gleichzeitige Analyse mehrerer Zytokine aus einer einzigen Probe und bietet eine erhöhte Sensitivität für die Untersuchung von Immunantworten unter verschiedenen pathophysiologischen Bedingungen.

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Dieses Protokoll beschreibt eine Methode zur Entnahme von Tränenproben unter Verwendung von Schirmer-Streifen und einen integrierten quantitativen Workflow zur Entdeckung nicht-invasiver Tränenprotein-Biomarker. Der Arbeitsablauf für die Probenvorbereitung ermöglicht eine schnelle und robuste Vorbereitung von Tränenproben und massenspektrometrische Analysen, was zu einer höheren Ausbeute an Peptidrückgewinnung und Proteinidentifikation führt als bei Standardverfahren in Lösung.

Eine Proteinsuspensions-Trapping-Probenvorbereitung für die Tränenproteomik mittels Flüssigkeitschromatographie-Tandem-Massenspektrometrie

Degenerative Augenerkrankungen, die die retinale Pigmentepithelschicht des Auges betreffen, sind monogenen und polygenen Ursprungs. Mehrere Krankheitsmodelle und eine Softwareanwendung, LipidUNet, wurden entwickelt, um Krankheitsmechanismen sowie mögliche therapeutische Interventionen zu untersuchen.

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Die Identifizierung von RNA- und Protein-Biomarkern aus Rissen in Mausmodellen ist vielversprechend für die Frühdiagnostik verschiedener Krankheiten. Dieses Manuskript bietet ein umfassendes Protokoll zur Optimierung der Wirksamkeit und Effizienz der mRNA- und Proteinisolierung aus Maustränen.

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