השיטות המתוארות למדידת העשרה של 13C של רטינול באמצעות GC-C-IRMS יכולות לספק נתונים חשובים להערכת התערבויות תזונתיות,18 מודלים של קינטיקה של ויטמין A,19,20,21 מחקר קליני, או מחקרי אוכלוסייה המשלבים RID להערכות משופרות של מצב VA 22.
בבדיקה זו, רטינול מטוהר מדגימה ביולוגית מועבר דרך עמודת ה-GC על ידי הליום בדרגת מחקר (טוהר >99.999999%) עם שיפוע טמפרטורה, המפריד אותו מהזיהומים שנותרו בדגימה. הרטינול נשרף ליצירת CO2 ומים, והמים מוסרים. ה-CO2 נישא ל-IRMS, שם נמדדות המסות 44, 45 ו-46, ו-δ ו-AT% נקבעים ביחס לייחוס גז CO2 , אשר מכויל בנוסף כנגד תקן סוכרוז (IAEA-CH-6).
בהכנת הרטינול להזרקה, הרטינול המופק חייב להיות בעל טוהר מירבי כדי להשיג יחסים איזוטופיים הניתנים לשחזור ולמקסם את אורך החיים של הפלטפורמה האנליטית בין ניקוי יסודי. ממיסים המשמשים למיצוי צריכים להיות בדרגת הטוהר הגבוהה ביותר שיש, שהיא בדרך כלל בדרגת MS. כל כלי הזכוכית, כגון צינורות מיצוי, פיפטות פסטר ובקבוקוני הזרקת HPLC צריכים להיות חדשים מכיוון שקשה לנקות אותם כראוי לניתוח טרשת נפוצה. חשוב להשתמש בצינורות זכוכית ופיפטות ולא בפלסטיק כדי למזער את הפלסטיק בתמציות המצטברות על עמודי ה-GC והבעירה.
ניתן לבצע שינויים בזרימת עבודה זו של ניתוח מדגם בהתאם לעיצוב המחקר הספציפי ולמקור הדגימה. לדוגמה, סביר להניח שמערכת HPLC אחת יכולה להיות אופטימלית לטיהור רטינול. מניסיוננו, זה ידרוש מים בשלב הנייד, וידרוש שיפוע פאזה נייד, או זמן ייבוש דגימה מוגבר לפני ההזרקה ב-GC-C-IRMS. מצאנו ששימוש בשתי מערכות HPLC עם שיטות איזוקרטיות קצרות מאזן את הדרישות האנליטיות תוך קבלת אותות ברורים על ה-GC-C-IRMS (איור 2). השימוש ב-LC-MS/MS יכול לספק זרימת עבודה אנליטית יעילה יותר עבור דגימות RID7. עם זאת, לרגישות של GC-C-IRMS יש יתרונות מובהקים של היכולת להשתמש בכמויות תיוג איזוטופים במינון נמוך יותר, כימות עוקבים בנקודות זמן ארוכות יותר וניתוח דגימות עם העשרת דגימה נמוכה.
המגבלות של שיטה זו כוללות דרישה למספר מכשירים, טיפול טכני מיומן ואילוצי תפוקת דגימה עקב זמני הכנת דגימה ארוכים יותר. ניתן לשפר את זמן האדם הנדרש להכנת כל דגימה על ידי הטמעת HPLC עם יכולות איסוף שברים אוטומטיות מכיוון ששלבי הטיהור של HPLC משתמשים בשיטות איזוקרטיות, וכתוצאה מכך זמני שימור אנליטים עקביים. ניתן לייעל את השיטה לשימוש בטיהור HPLC אחד בלבד. אנו משתמשים בשתי מערכות במקביל כדי להגדיל את התפוקה ולהקל על ייבוש הדגימה לפני בנייה מחדש בהקסאן והזרקה על ה-GC-C-IRMS.
בעוד GC-C-IRMS רגיש ביותר לקביעת יחסי איזוטופים, הוא דורש יותר מסת רטינול כוללת לדגימה כדי לקבל אות רטינול מתאים. דרישות המדגם תלויות הן בכמות המדגם והן בריכוז ה-VA של הדגימה. בדרך כלל, 75 ננוגרם של רטינול מכוון לשיא חזק, מה שמאפשר שינויים בהעברת GC וביעילות הבעירה. בפועל, בתנאי פעולה אופטימליים, השגנו אות הולם עם דגימות וכתוצאה מכך הזרקות GC-C-IRMS נמוכות עד 25 ננוגרם. זה מתאים לדגימת סרום עם נפח נמוך יותר (~0.4 מ"ל), ריכוז רטינול נמוך (~0.5 מיקרומול/ליטר), והפסדים קלים בהליכי המיצוי והטיהור. בפיתוח האנליטי של שיטת RID, שיפור משמעותי היה לעבור למזרק PTV. טמפרטורת ההתחלה הנמוכה מונעת מההקסאן הנושא את הדגימה להתרחב מהר מדי, ומאפשרת הדמיה של הזרקות על העמודה של דגימות. הזרקה ישירות לעמודה ממקסמת את האות של הרטינול עם החיסרון של צורת שיא קצת יותר גרועה ותחזוקה מתמדת יותר.
חלב אם הוצע כתחליף לדגימות סרום בבדיקת RID. זה אומת בנשים מניקות בזמביה שהיו להן בעיקר מאגרים נמוכים של VA11. זה עדיין לא אושר אצל נשים שיש להן צריכה גבוהה יותר של VA מוכן מראש, כמו שניתן למצוא במדינות בעלות הכנסה גבוהה או באוכלוסיות הצורכות מקורות מרובים של VA, כולל צריכה תזונתית, העשרת מזון ותוספי תזונה.
להערכת VA של חלב אם יש מספר יתרונות על פני אינדיקטורים ביוכימיים אחרים של סטטוס VA. איסוף חלב אם הוא לרוב קל יותר מדם מכיוון שאין צורך בפלבוטומיסטים, ואיסוף חלב אם נחשב בדרך כלל פחות פולשני עבור נבדקים23. השימוש בדגימות חלב אם מזדמנות נוח ודורש רק 5 מ"ל חלב. יתר על כן, אין צורך לעבד דגימות באופן מיידי, מה שמקצר את זמן הטיפול בדגימה, במיוחד בהגדרות שדה. עם זאת, סטנדרטיזציה של איסוף דגימות עבור דגימות חלב אם מלאות היא קריטית מכיוון שריכוזי השומן והרטינול גבוהים יותר בחלב אחורי מאשר בחלב קדמי, וריכוזי שומן החלב והרטינול נוטים להשתנות עם השעה ביום והמרווח מאז ההאכלה האחרונה 1,24. עבור דגימות מזדמנות, ריכוז הרטינול מתבטא בצורה הטובה ביותר לכל גרם שומן חלב. יש לקבוע שומן חלב באופן אידיאלי מיד לאחר האיסוף בשיטת creamatocrit25. דגימות צריכות להיות מוגנות מפני אור. יש להכין Aliquots (בדרך כלל 1 עד 5 מ"ל) לניתוח HPLC בזמן האיסוף מכיוון שהחלב אינו הומוגני לאחר הקפאה והפשרה.
ישנן שתי נסיבות עיקריות שבהן מדידת העשרת 13C של VA בכבד עשויה להיות אפשרית ומעניינת. המצב השכיח ביותר הוא שימוש ב-13רטינול עם תווית C במחקרים בבעלי חיים, כאשר הכבד נאסף. ה-TBS המחושבים של VA יושוו לריכוז ה-VA בכבד כפי שנקבע על ידי HPLC/UPLC, אך העשרת 13C של מאגרי הכבד שימושית גם לקביעת אופן חלוקת העוקב במחזור ביחס למאגרים לטווח ארוך. בנוסף, בנסיבות ייחודיות מסוימות, ניתן לקבל דגימות ביופסיית כבד מבני אדם שנתנו את הסכמתם וגם נטלו מינון מסומן של ויטמין A26,27. דגימות אלו שימושיות גם לאימות ובדיקה של ערבוב 13C-רטינול. עיבוד דגימות כבד מתחיל בטחינת דגימה מדודה עם נתרן גופרתי נטול מים כדי ללכוד מים ולפרק את הרקמה. לאחר מכן זה מופק עם 50 מ"ל מתילן כלוריד דרך נייר סינון. חלק מיובש תחת חנקן ומיוצר מחדש באתנול עם 0.1% בוטילאט הידרוקסי טולואן שנוסף כחומר משמר. הדגימה עוברת סבון ומופקת באותו הליך המשמש לחלב אם.