Summary
כתב היד מציג באתר דגימה של גידולים במוח האנושי עם מיקרו-ארכה שלב מוצק ואחריו פרופיל ביוכימי שלהם לקראת גילוי סמנים ביולוגיים.
Abstract
למרות מגוון הכלים הזמינים לאבחון סרטן סיווג, שיטות המאפשרות אפיון מהיר ופשוט של גידולים עדיין בצורך. בשנים האחרונות, ספקטרומטריית מסה הפכה לשיטת בחירה עבור פרופיל לא מרוסן של תרכובת מפלה כמו סמנים ביולוגיים פוטנציאליים של מחלה. Biofluids נחשבים בדרך כלל מטריצות עדיפות בהתחשב בנגישות שלהם עיבוד מדגם קל יותר בעוד פרופיל רקמות ישירות מספק מידע סלקטיבי יותר על סרטן נתון. הכנת רקמות לניתוח בשיטות מסורתיות היא הרבה יותר מורכבת וגוזלת זמן, ולכן, לא מתאימה לניתוח מהיר באתר. העבודה הנוכחית מציגה פרוטוקול המשלב הכנה מדגם וחילוץ של מולקולות קטנות באתר, מיד לאחר ניתוח הגידול. מכשיר הדגימה, שהוא בגודל של מחט דיקור סיני, ניתן להכניס ישירות לתוך הרקמה ולאחר מכן מועבר למעבדה הסמוכה לניתוח אינסטרומנטלי. התוצאות של ניתוחי מטבולומיקה וליפידומיקה מדגימים את היכולת של הגישה להקמת פנוטיפים של גידולים הקשורים למקור היסטולוגי של הגידול, ממאירות, מוטציות גנטיות, כמו גם עבור הבחירה של תרכובות מפלות או סמנים ביולוגיים פוטנציאליים. האופי הלא הרסני של הטכניקה מאפשר ביצועים עוקבים של בדיקות בשימוש שגרתי למשל, בדיקות היסטולוגיות, על אותן דגימות המשמשות לניתוח SPME, ובכך מאפשר השגת מידע מקיף יותר כדי לתמוך באבחון מותאם אישית.
Introduction
הדמיית תהודה מגנטית (MRI) וטומוגרפיה ממוחשבת (CT) הן השיטות העיקריות המשמשות לניתוח בזמן אמת של נגעים במוח. בידול גידול במוח מבוסס בדרך כלל על היסטופתולוגיה עם כתמים נוספים וטכניקות אימונוהיסטוכימיות מתקדמות. על פי ההנחיות המעודכנות על גידולים במוח העצבים המרכזי שהונפקו על ידי ארגון הבריאות העולמי (WHO) בשנת 2016, בדיקות גנטיות הן קריטיות עבור בידול סיווג של גידולים אלה1. בידול סיווג של גידולים מאפשרים לרופאים לבחור את הטיפול היעיל ביותר עבור סוג נתון של גידול ובכך להרחיב את תוחלת החיים של המטופל. למרבה הצער, למרות הזמינות של שיטות מתקדמות כאלה כדי לסייע לרופאים בבחירת טיפול אופטימלי עבור המטופלים שלהם, תוחלת החיים של חולים שאובחנו עם גליובלסטומה (GLIOMA כיתה IV) הוא רק על 15-16 חודשים2. גם עם התחכום והדיוק המוגבר של שיטות ההדמיה וההיסטולוגיות אמר ככלי אבחון, עדיין יש צורך גדול בטכניקות חדשות המסוגלות להציע מידע משלים כדי לסייע לרופאים בהחלטות לגבי מהלך הטיפול. במהלך השנים האחרונות, מספר גישות חדשות המבוססות על ספקטרומטריה המונית הוצעו לניתוח תוך-ניתוחי שלסרטן 3,4. הפוטנציאל של מיקרו-התרחבות שלב מוצק (SPME), השיטה המוצגת בכאן, ככלי ניתוח מהיר באתר, כבר הוכח במגוון מחקרים5. כתב היד הנוכחי מראה את אחד היישומים הקליניים של השיטה, מטבולומיקה לא מנויעית וליפידומיקה של גידולים במוח האנושי. חקירות לא מוגדרות מציגות נקודת התחלה חשובה בגילוי סמנים ביולוגיים פוטנציאליים. לאחר הקמתו, סמנים ביולוגיים כאלה לאחר מכן יכול לשמש הפניות אבחון להבדיל בין גידולים באמצעות אותה טכנולוגיה בשילוב מכשור באתר.
SPME היא טכניקת הכנת מדגם מבוססת שיווי משקל המחלצת מולקולות קטנות מטריצות לדוגמה עם שימוש בכמויות קטנות של שלב החילוץ. בתצורה המסורתית ביותר של SPME של המכשיר (בדיקה), סיבים מצופה בשלב החילוץ המתאים משותק על תמיכה מוצקה כלומר, חוט מתכת5,6. ציפויים והתקנים תואמים ביולוגית (בדיקות) מאפשרים חילוץ ישירות מטריצות ביולוגיות מורכבות ללא טיפול מקדים לדוגמה, למשל, הומוגניזציה וסינון. באמצעות תהליך החילוץ, אנליטים מחולקים בין שלב החילוץ למטריצה לדוגמה ביחס לריכוזים הראשוניים שלהם. אם החילוץ מתבצע מספיק זמן, אז שיווי משקל מושגת. בעוד החילוץ בשיווי משקל מספק את הרגישות הגבוהה ביותר האפשרית ושחזור, חילוץ טרום שיווי משקל אפשרי גם אפשרי ואפילו עדיף במקרים מסוימים, כלומר, בדגימת vivo, שבו הגבלות זמן הקשורות דגימה באתר (למשל, חדרי הפעלה או מיון) מחייבים עקירות מהירות. פרופיל זמן החילוץ של analyte נתון מושפע בדרך כלל על ידי המאפיינים הפיזיקוכימיים של analyte, המטריצה שנדגמת, סוג סורבנט בשימוש, ומספר תנאי חילוץ אחרים. שפע של גורמים השולטים קינטיקה החילוץ שלהם עושה את זה כמעט בלתי אפשרי להבטיח שאיבת שיווי משקל של כל התרכובות כאשר ניתוחים לא מפוצצים כגון מטבולומיקה או lipidomics מבוצעים. מהסיבות הנ"ל, זמן החילוץ של הפרוטוקול הנוכחי נקבע באופן שרירותי כדי להבטיח רגישות מספקת וכיסוי של מטבוליטים מצד אחד, ומעשיות לשימוש באתר מצד שני.
יודגש כי הגודל הקטן מאוד של בדיקות המשמשות להפקת דגימה מרקמות רק גורם נזק מינימלי לרקמות בעוד הליך הדגימה עצמו אינו צורך רקמה אלא כמויות קטנות מאוד של מולקולות קטנות מהאזור שנדגמו; לכן, אותה מדגם יכול לשמש עוד יותר לבדיקות שגרתיות, כלומר, היסטולוגי או גנטי, המאפשר השגת מידע חיוני ומשלים מאותה מדגם. נתונים משלימים ומקיף כאלה יאפשרו הבנה טובה יותר של ביולוגיה של הגידול, בתקווה להקל על הגילוי של יעדי טיפול חדשים. ניצול שיטה זו מגביר עוד יותר את האפשרות של אבחון תוך-ניתוחי באתר בעת קביעת סמנים ביולוגיים של היעד.
להלן אנו מציגים פרוטוקולים לדגום של גידולים במוח באתר עבור מטבולומיקה וניתוחי lipidomics ועיבוד נתונים.
Protocol
המחקר שהוצג בכאן אושר על ידי הוועדה הביואתיקה של קולגיום מדיקם ב Bydgoszcz באוניברסיטת ניקולאוס קופרניקוס בטורון (KB 628/2015). זכור תמיד ללבוש חלוק מעבדה וכל ציוד בטיחות אישי נדרש אחר, כגון (אך לא רק) כפפות בטיחות ומשקפיים. אל תיגע בשלב החילוץ של בדיקות המיקרו-משיכה (SPME) של שלב מוצק.
1. הכנת התקני SPME
- השתמש בבדיקות (סיבים) עם ציפויים במצב מעורב ו-C18 עבור מטבולומיקה וליפידומיקה, בהתאמה. לאסוף שני סטים של דגימות, אחד עבור מטבולומיקה ואחד לליפידומיקה.
- כוונן את הציפוי של הגשוש לאורך אופטימלי על-ידי חיתוך הגשוש SPME. במחקר הנוכחי, אורך הציפוי שנבחר היה 7 מ"מ. בחר את אורך הסיבים בהתאם לגודל הגידול תחת מחקר, להבטיח כי sorbent כולו יכול להיות שקוע בגידול (איור 1).
- תנאי הציפויים של הגששים על ידי השריה אותם מתנול: מים 50:50 v / v תערובת לתקופה מינימלית של 1 שעה לפני הליך החילוץ. העברת סיבים לאתר הדגימה (למשל, בית חולים) במבעון המכיל את תמיסת ההתניה.
2. הליך איסוף לדוגמה
- אין לשטוף או לטרף מראש את הגידול בכל דרך לפני החילוץ SPME.
- התחל את הדגימה בהקדם האפשרי לאחר הסרת הגידול (2 דקות במחקר המוצג).
הערה: התאם את השעה בהתאם להגדרה באתר עבור מתקן נתון (מרחק של אתר העבודה של החוקר משולחן הניתוחים) ושמור אותו קבוע עבור המחקר כולו. מזעור הזמן שחלף בין הסרת הגידול ותחילת החילוץ הוא קריטי ללכידת מטבוליטים לא יציבים כי לבזות לאחר זרימת הדם מנותק מן הרקמה למד. - בצע דגימה בטמפרטורת החדר. לחלופין, מניחים את הדגימה על קרח כאשר החילוץ מתבצע. בכל מקרה, שמור על אותם תנאים עבור כל סט הדגימות.
- תוציא את הגשוש מהמבען.
- לשטוף סיבים עם ספקטרומטריה כרומטוגרפיה נוזלית מסה (LC / MS) כיתה מים עבור 5 s על ידי טבילה אותם במים כיתה LC / MS. אין לתת לכך שהסורנט יתייבש לפני החדרת הסיבים כדי להבטיח שכפול טוב של נתונים.
- הכנס את הסיבים לתוך רקמת הגידול במוח רחוק ככל האפשר, להבטיח כי כל שלב החילוץ ממוקם בתוך הגידול.
הערה: מומלץ כי עקירות להתבצע בשכפול על מנת לקבוע את האופי ההטרוגן של הגידול (איור 2). מומלץ להשתמש בשלושה שכפולים לכל דגימה. - להשאיר את הגשוש במשך 30 דקות ברקמה (נמדד עם טיימר).
- השתמש בפקדים ריקים כדי לחסל מקורות שגיאה הקשורים לנוכחות של חפצים הנובעים ממקורות אחרים מאשר הגידול שנדגמו. כדי להשיג פקדים ריקים, סיבי נושא לאותה זרימת עבודה אנליטית, כמתואר לעיל, אך ללא שלב הדגימה (הכנסה ברקמה או כל מדגם/מטריצה אחר). בשלב עיבוד הנתונים, בצע הידור האנליטים המופקים מסיבים אלה ל"רשימת אי-הכללה" כדי לא לכלול אותות הנגזרים ממזהמים הנובעים מממיסים או מייצור סיבים. מומלץ לפחות 3 שכפולים של ריק משמשים.
הערה: כדי לבדוק אם יש סיכון לזיהום, יש צורך לבצע דגימה מכפפות, שולחנות, ציוד או כל משטח אחר שעשוי להוות סיכון לזיהום. במקרים כאלה, הכנת סיבים, זמן החילוץ ונוהלי דסיור זהים לזה של הדגימות. - בעת החילוץ מתבצעת, לתייג את הבקבוקונים כדי לשמש לאחסון של הגששים לאחר החילוץ.
- לאחר 30 דקות, להסיר סיבים (ים) מהגידול במוח.
- לשטוף סיבים עם מים עבור 3 s על ידי טבילה אותם במים כיתה LC / MS כדי להסיר שאריות של פסולת דם או תא מהבדיקה כך התמצית הסופית מכילה רק מולקולות קטנות. שלב כביסה ארוך יותר אינו מומלץ כפי שהוא עלול להוביל לאובדן של תרכובות קוטביות.
- לשתק את הסיבים בספטה חתוך מראש של כרומטוגרפיה נוזלית ביצועים גבוהים (HPLC) בקבוקון מכסה על ידי פירסינג septa מהתחתית עם הקצה הלא מצופה של הסיבים.
- שים את הסיבים משותקים בכובע בקבוקונים נפרדים של HPLC והכנס אותם למכל התחבורה שנבחר.
- בצע שלבים 2.11-2.13 עבור סיבים המוקדשים לפקדים ריקים.
3. תחבורה ואחסון
הערה: מספר אפשרויות זמינות להובלת דגימות למעבדה. מומלץ כי חנקן נוזלי Dewar או תיבת פוליסטירן מלא קרח יבש ישמשו להובלה; לחלופין, ניתן להשתמש בחבילות קרח להובלה מיידית ומהירה.
- מניחים את הבקבוקונים עם סיבים במיכל התחבורה.
- עם הגעת המעבדה, יש למקם מיד בקבוקונים עם סיבי SPME במקפיא של -80°C או -30°C. אין לאחסן סיבים יותר מ- 3 שנים ב- -30 °C או 5 שנים ב - 80 °C.
4. הכנה לדוגמה לניתוח מטבולומיה
הערה: שלב זה צריך להתבצע רק לאחר איסוף כל הדגימות עבור ניסוי.
- לפני ניתוח אינסטרומנטלי, להכין תערובת ממס desorption: acetonitrile:water 80:20 v/v.
- להוציא את הבקבוקונים המכילים את הסיבים במצב מעורב מהמקפיא. השתמש אלה לניתוח מטבולומיה.
- תוויות בקבוקונים לשימוש לדכדור.
- פיפטה 300 μL של פתרון desorption (מוכן בשלב 4.1) לתוך תוספות זכוכית להציב בקבוקונים 2 מ"ל.
- בצע desorpting מכל סיב הממוקם בתוסף נפרד על ידי טבילה מלאה את הציפוי בממס desorpting, ולאחר מכן להרגיז אותו במשך 120 דקות ב 1,200 סל"ד באמצעות מערבולת.
- לאחר 120 דקות (לאחר השלמת ההסרה) הסר caps עם בדיקות.
- להכין דגימת QC על ידי ערבוב 10 μL aliquots של כל מדגם מתוך סט המדגם. גודל סט המדגם תלוי בעיצוב הניסיוני. חשוב לנתח את כל הדגימות כאצווה אחת.
- סגור את הבקבוקונים עם כובעים חדשים.
- מקם את הבקבוקונים באוטוסמפלר (4°C) של ספקטרומטר מסה כרומטוגרפיה נוזלי ברזולוציה גבוהה (LC-HRMS) ולעבור לשלב 5.
הערה: אקראי סדר זריקות של הדגימות כולל כדורי סרק שליטה. להזריק דגימת QC לאחר כל דגימות 8-10 כדי לפקח על היציבות של המכשיר.
5. ניתוח מטבולומיקה באמצעות כרומטוגרפיה נוזלית שלב הפוך ספקטרומטר מסה ברזולוציה גבוהה (ניתוח RPLC-HRMS)
- הגדר את הפרמטרים של ניתוח LC-HRMS ו מצב ייון חיובי.
הערה: הפרמטרים המשמשים במחקר הנוכחי במצב חיובי היו כדלקמן: טווח סריקה: m/z 80-1000; החלטה 70 000; רכישה שבוצעה באמצעות AGC (1,000,000 יונים); להזריק זמן C-מלכודת: אוטומטי; מתח ספריי: 1.5 kV; רמת RF של עדשות S: 55%; מתח עדשת S: 25 V; מתח סקימר: 15 V; טמפרטורת נים: 300 °C; גז נדן: 40 a.U. ; גז או: 15 a.u. ; טמפרטורת מחמם גז: 300 מעלות צלזיוס. שיטה כרומטוגרפית זו הותאמה מ-Vuckovic ואח'7. נפח הזרקה: 10 μL. - הגדר את הפרמטרים של ניתוח LC-HRMS ו מצב ייון שלילי.
הערה: הפרמטרים המשמשים במחקר הנוכחי במצב שלילי: טווח סריקה: m/z 80-1000; החלטה 70 000; רכישה שבוצעה באמצעות AGC (1,000,000 יונים); להזריק זמן C-מלכודת: אוטומטי; מתח ספריי: 2.5 kV; רמת RF של עדשות S: 55%; מתח עדשות S: -25 V; מתח סקימר: -15 V; טמפרטורת נמת: 256 מעלות צלזיוס גז נדן: 48 a.u; גז או: 11 a.U. טמפרטורת מחמם גז: 413 °C. שיטה כרומטוגרפית זו אומצה על ידי Vuckovic ואח'. נפח הזרקה: 10 μL. - כייל את המכשיר כפי שהמליץ היצרן.
הערה: במחקר הנוכחי, המכשיר מכויל באמצעות כיול חיצוני כל 48 שעות, וכתוצאה מכך דיוק המוני <2 עמודים לדקה. - התחל את הניתוח על-ידי לחיצה על לחצן התחל בתוכנה המפעילה את המכשיר.
- לאחר השלמת הניתוח, החלף את העמודה RPLC בעמודה HILIC, שנה את שלבי הנייד ולעבור לשלב 6.
6. ניתוח מטבולומיה באמצעות כרומטוגרפיה נוזלית אינטראקציה הידרופילית ספקטרומטר מסה ברזולוציה גבוהה (ניתוח HILIC-HRMS)
- הגדר את הפרמטרים של ניתוח LC-HRMS ו מצב ייון חיובי.
הערה: הפרמטרים המשמשים במחקר הנוכחי במצב חיובי היו כדלקמן: טווח סריקה: m/z 80-1000; החלטה 70 000; רכישה שבוצעה באמצעות AGC (1,000,000 יונים); להזריק זמן C-מלכודת: אוטומטי; מתח ספריי: 1.5 kV; רמת RF של עדשות S: 55%; מתח עדשת S: 25 V; מתח סקימר: 15 V; גז נדן: 60 a.u.; גז או: 40 a.u. ; טמפרטורת מחמם גז: 425 °C; טמפרטורת נים: 325 °C. השיטה הכרומטוגרפית הותאמה מ-Vuckovic ואח'7. נפח הזרקה: 10 μL. - הגדר את הפרמטרים של ניתוח LC-HRMS ו מצב ייון שלילי.
הערה: הפרמטרים המשמשים במחקר הנוכחי במצב שלילי היו כדלקמן: טווח סריקה: m/z 80-1000; החלטה 70 000; רכישה שבוצעה באמצעות AGC (1,000,000 יונים); להזריק זמן C-מלכודת: אוטומטי; מתח ספריי: 1.3 kV; רמת RF של עדשת S: 55%; מתח עדשות S: -25 V; מתח סקימר: -15 V; טמפרטורת נים: 263 °C; גז נדן: 60 a.u.; aux גז: 30 a.u. ; טמפרטורת מחמם גז aux: 425 °C. השיטה הכרומטוגרפית הותאמה מ-Vuckovic ואח'7. נפח הזרקה: 10 μL. - כייל את המכשיר כפי שהמליץ היצרן.
הערה: במחקר הנוכחי, המכשיר מכויל באמצעות כיול חיצוני כל 48 שעות, וכתוצאה מכך דיוק המוני <2 עמודים לדקה. - התחל את הניתוח על-ידי לחיצה על לחצן התחל בתוכנה המפעילה את המכשיר.
7. הכנה לדוגמה לניתוח ליפידומיקה
הערה: שלב זה צריך להתבצע רק לאחר איסוף כל הדגימות עבור הניסוי.
- לפני תחילת הניתוח, להכין תערובת ממס desorption: isopropanol:מתנול 50:50 v /v.
- להוציא את הבקבוקונים המכילים את סיבי C18 מוקדש לניתוח lipidomics מהמקפיא.
- תוויות בקבוקונים לשימוש לדכדור.
- פיפטה 200 μL של פתרון desorption (מוכן בשלב 7.1) כדי מוסיף זכוכית silanized להציב בקבוקונים 2 מ"ל.
הערה: ניתן להשתמש גם בתוספות שאינן סילאניות, אך השימוש בהן עלול לגרום לשחזור לקוי של תרכובות עם logP גבוה, מכיוון שניתן לחבר תרכובות כאלה באופן לא ספציפי לקירות זכוכית. - לבצע desorpting מכל סיב בתוסף נפרד על ידי טבילה מלאה את הציפוי בממס desoring, ולאחר מכן להרגיז אותו במשך 60 דקות ב 1,200 סל"ד באמצעות מערבולת.
- לאחר 60 דקות עם השלמת ההסרה להסיר caps עם גששים.
- להכין דגימת QC על ידי ערבוב 10 μL aliquots של כל מדגם מתוך סט המדגם. גודל סט המדגם תלוי בעיצוב הניסיוני. חשוב לנתח את כל הדגימות כאצווה אחת.
- סגור את הבקבוקונים עם כובעים חדשים.
- מקם את הבקבוקונים באוטוסמפלר (4°C) של ספקטרומטר מסה כרומטוגרפיה נוזלי ברזולוציה גבוהה (LC-HRMS) ולעבור לשלב 8.
8. ניתוח ליפדומיקה באמצעות כרומטוגרפיה נוזלית שלב הפוך ספקטרומטריה מסה ברזולוציה גבוהה (ניתוח RPLC-HRMS)
- הגדר את הפרמטרים של ניתוח LC-HRMS ו מצב ייון חיובי.
הערה: הפרמטרים המשמשים במחקר הנוכחי במצב יון חיובי היו כדלקמן: טווח סריקה: m/z 100-1000; רכישה שבוצעה באמצעות AGC (1,000,000 יונים); להזריק זמן C-מלכודת: אוטומטי; מתח ספריי: 3.5 kV, רמת RF עדשת S: 55%; מתח עדשת S: 25 V; מתח סקימר: 15 V; טמפרטורת נים 275 °C; גז נדן: 30 a.U.; גז או: 10 a.u. ; גז רזרבי: 2 a.u.; טמפרטורת דוד בדיקה 300 מעלות צלזיוס. פרמטרים LC בשימוש היו: שלב א': מתנול:מים, 40:60 עם אצטט אמוניום 10 mM ו 1 mM חומצה אצטית; שלב ב': isopropanol:מתנול, 90:10 עם אצטט אמוניום 10mM ו 1 mM חומצה אצטית.; מעבר הצבע: 0 דקות – 20% B; 1.0 דקות – 20% B; 1.5 דקות – 50% B; 7.5 דקות – 70% B; 13.0 דקות – 95% B; 17.0 דקות – 95% B; 17.1 דקות – 95.5% B; 23.0 דקות – עצור; עמודה C18, 3.5 μm, 2.1 מ"מ x 75 מ"מ; זרימה: 0.2 מ"ל/דקה; טמפרטורת תנור: 55 °C; נפח הזרקה: 10 μL. - הגדר את הפרמטרים של ניתוח LC-HRMS ו מצב ייון שלילי.
הערה: הפרמטרים המשמשים במחקר הנוכחי היו כדלקמן: פרמטרי HRMS עבור מצב יון שלילי: טווח סריקה: m/z 100-1000; רכישה שבוצעה באמצעות AGC (1,000,000 יונים); להזריק זמן C-מלכודת: אוטומטי; מתח ספריי: 3.5 kV, רמת RF עדשת S: 55%; מתח עדשות S: -25 V; מתח סקימר: -15 V; טמפרטורת נים 275 °C; גז נדן: 30 a.u; גז או: 10 a.u. ; גז רזרבי: 2 a.u; טמפרטורת דוד בדיקה 300 מעלות צלזיוס. שיטת כרומטוגרפית: זהה לשיטה 8.1. - כייל את המכשיר כפי שהמליץ היצרן.
הערה: במחקר הנוכחי, המכשיר מכויל באמצעות כיול חיצוני כל 48 שעות, וכתוצאה מכך דיוק המוני <2 עמודים לדקה. - הפעל את הניתוח על-ידי לחיצה על לחצן התחל בתוכנה המפעילה את המכשיר שלך.
- לאחר השלמת הניתוח, החלף את העמודה RPLC בעמודה HILIC, שנה את שלבי הנייד ולעבור לשלב 9.
9. ניתוח ליפידומיקה באמצעות כרומטוגרפיה נוזלית אינטראקציה הידרופילית ספקטרומטר מסה ברזולוציה גבוהה (ניתוח HILIC-HRMS)
- הגדר את הפרמטרים של ניתוח LC-HRMS ו מצב ייון חיובי.
הערה: הפרמטרים המשמשים במחקר הנוכחי במצב יון חיובי היו כדלקמן: טווח סריקה: m/z 100-1000; רכישה שבוצעה באמצעות AGC (1,000,000 יונים); מתח ספריי: 1.5 kV; רמת RF של עדשות S: 55%; מתח עדשת S: 25 V; מתח סקימר: 15 V; טמפרטורת נים 325 °C; גז נדן: 60 a.u.; aux גז: 30 a.u. ; גז רזרבי: 2 a.u.; טמפרטורת דוד בדיקה 320 °C. פרמטרים LC בשימוש היו: שלב A: 5 mM אמוניום אצטט במים; שלב ב': אצטוניטריל; מעבר הצבע: 0 – 2 דקות – 4% B; 15.0 – 20% B; 15.1 – 4% B, 21.0 דקות – STOP; עמודה של 3 μm 100 מ"מ x 2.1 מ"מ; זרימה: 0.4 מ"ל/דקה; טמפרטורת תנור: 40 °C; נפח הזרקה: 10 μL. - הגדר את הפרמטרים של ניתוח LC-HRMS ו מצב ייון שלילי.
הערה: הפרמטרים המשמשים במחקר הנוכחי במצב יון שלילי היו כדלקמן: טווח סריקה: m/z 80-1000; רכישה שבוצעה באמצעות AGC (1,000,000 יונים); מתח ספריי: 1.5 kV, רמת RF עדשת S: 55%; מתח עדשות S: -25 V; מתח סקימר: -15 V; טמפרטורת נים 320 °C; גז נדן: 50 a.U. ; גז או: 21 a.u. גז רזרבי: 3 a.u.; טמפרטורת דוד בדיקה 320 מעלות צלזיוס. השיטה הכרומטוגרפית הייתה זהה לשיטה המתוארת ב- 9.1. - כייל את המכשיר כפי שהמליץ היצרן.
הערה: במחקר הנוכחי, המכשיר מכויל באמצעות כיול חיצוני כל 48 שעות, וכתוצאה מכך דיוק המוני <2 עמודים לדקה. - התחל את הניתוח על-ידי לחיצה על לחצן התחל בתוכנה המפעילה את המכשיר.
10. עיבוד נתונים וניתוח סטטיסטי
- עבד נתונים באמצעות תוכנה התואמת לתבנית של קבצי הנתונים הגולמיים.
- בצע ניתוח סטטיסטי באמצעות הנתונים המעובדים.
הערה: סוג הבדיקה תלוי בהשערה המדעית ובעיצוב המחקר. במחקר הנוכחי, ניתוח רכיבים עיקריים, ניתוח חלקי-לפחות מרובע-Discriminant, ו- ANOVA בכיוון אחד שימשו.
Representative Results
ניצול מיקרו-extraction שלב מוצק כשיטת הכנה לדוגמה בשילוב עם כרומטוגרפיה נוזלית בשילוב ספקטרומטריה מסה ברזולוציה גבוהה ותוכנה מתקדמת לעיבוד נתונים אפשרה לנו לאפיין בהצלחה את חילוף החומרים ואת הליפידום של גידולים במוח האנושי. הגשוש, שגודלו היה שווה ערך למחט דיקור סיני, גרם לנזק מינימלי לרקמות שנחקרו ולא לצריכת רקמות, ולכן, מה שמאפשר שימוש נוסף בדגימות למחקרים היסטולוגיים או גנטיים. הפרדה משביעת רצון של הקבוצות שנבחרו הושגה הן עבור עמודות שלב הפוכות והן עבור עמודות HILIC, והן עבור מצבי ייון בניתוחי מטבולומיקה וליפידומיקה. השימוש בשתי שיטות ההפרדה לא רק במטבולומיקה, אלא גם בניתוח lipidomics סיפק נתונים משלימים בעלי ערך. עמודת השלב ההפוכה מפרידה בין שומנים ביחס לאורך שרשראות הפחמן שלהם לבין נוכחותם של קשרים בלתי סתרים, ואילו עמודת HILIC שימושית לפרופיל קבוצות שומנים, במיוחד פוספוליפידים8.
הרבייה של הניתוח האינסטרומנטלי נמצאה טובה מאוד בהתבסס על קיבוץ הדוק של דגימות QC על העלילה ניתוח הרכיב העיקרי(איור 3A, שלושדגימות QC מוזרק כל שמונה דגימות של חולים לאורך חפיפה רצף). יתר על כן, חילוץ ריקים המשמשים לניתוח בקרה שלילית נמצאו להיפרד היטב מדגימות אמיתיות. המגוון הרחב של אנליטים שחולצו על ידי הגששים הקל על גילוי מינים מייצגים, ובכך הצליח לאפשר בידול בין גידולים במוח האנושי בהתבסס על מוצאם ההיסטולוגי, ממאירות, וגורמים אחרים (למשל, גנטי). איור 3B מציג נתוני ליבידומיקה עבור דגימות שנאספו מחולים עם גליומות ומחשוב מחשבתי. הפעלת בידול בין גידולים אלה, אשר היו מאופיינים על ידי מוצא היסטולוגי שונים ממאירות, הייתה מטרה חשובה של המחקר, כמו meningiomas נחשבים בדרך כלל גידולים שפירים, בעוד gliomas הם אחד הממאירים ביותר. בנוסף, בדמות 4 מציג נתונים מטבולומיים, gliomas חולקו בהתבסס על מידת הממאירות שלהם גבוה ונמוך. תת-קבוצות אלה הושוו עם הפנוטיפ המולקולרי של מלינגיומה. בשני המקרים נצפתה הפרדה בולטת של אשכולות. כיום, אבחון של גליומה מסתמך בעיקר על קביעת מוטציות גנטיות ספציפיות בדגימות גידול. לכן, התוצאות שהתקבלו הושוו לנתוני גנוטיפינג. איור 5A מציג את הפרדת הדגימות עם מחיקה 1p19q שזוהתה ודגימות שבהן המוטציה לא נצפתה.
ניתוח סטטיסטי מאפשר גם בחירה של תרכובות בקבוצות שנחקרו. תרכובות אלה עשוי להיחשב סמנים ביולוגיים פוטנציאליים במקרים שבהם קוהורטה גדולה כראוי נדגמה. עם זאת, ניתוח מעמיק יותר, כולל אישור חד משמעי של תרכובות שזוהו על ידי פיצול והשוואה של מינים שזוהו עם סטנדרטים אנליטיים, נדרש להסיק מסקנות סופיות של אופי ביולוגי. דוגמאות למטבוליטים לא פתירים כאלה מוצגות באות 3C ואיור 5B. זהותם של תרכובות אלה, כלומר, sphingomielyn: SM d36:1 ו proline אושרו על ידי השוואת דפוסי פיצול של מטבוליטים מהדגימה וסטנדרטים אותנטיים.
איור 1: סיבי SPME שהוכנו לתהליך החילוץ. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.
איור 2: חילוץ מינגיומה באמצעות בדיקות SPME. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.
איור 3: PCA ותיבות חלקות עבור גליומה ומנגינה. העלילה ניתוח רכיב ראשי המכיל (A) כל הדגימות מנותח כולל כדורי סרק, חילוץ QC, כדורי סרק, meningiomas, גליומות; (ב)המכיל רק קבוצות שנחקרו (לאחר אי-הכללה של ריקים ו- QCs); (ג)עלילת שפם תיבת עבור ספינגומלין: SM d36:1 מבדיל חולה עם גליומה ומנגינה. נתוני ליבידומיקה. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.
איור 4: PCA עבור HGG, LGG ומינגיומה. עלילת ניתוח רכיבים עיקריים המציגה בידול בין (A) גליומות בדרגה גבוהה (HGG) וממינגיומאות (MEN)9 ו - (B) גליומות בדרגה נמוכה (LGG) וממינגיומה. נתוני מטבולומיקה הודפסו מחדש מ-Via Medicaref 9 ברשות. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.
איור 5: PCA ותיבות מתווה עבור גליומה עם ובלי מחיקה. (A) העלילה ניתוח רכיבים עיקריים הראה הבדלים בחולים עם ובלי מחיקה שיתופית 1p19q; (ב)חלקות שפם תיבת עבור פרולין מובדיל חולים עם ובלי מחיקה co-1p19q; n-ללא מחיקה, y-עם מחיקה. נתוני מטבולומיקה אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של דמות זו.
Discussion
מטבולומיקה לא ממוקדת וליפידומיקה משמשים בדרך כלל במחקרים המתמקדים בזיהוי סמנים ביולוגיים של גידול. עם זאת, ברוב המקרים, חוקרים מחפשים תרכובות שניתן להשתמש בהם לסינון המחלה. כתוצאה מכך, הדגימות הביולוגיות המועדפות הן דם או שתן בשל הגישה הקלות יחסית שלהם. ניתוח של רקמת הגידול מבוצע בעיקר כדי להבין את המנגנונים מאחורי המחלה, לאפיין סוגי גידולים שונים, וכו '. ניתוח באתר של סמנים ביולוגיים גידול מבוצע לעתים נדירות, כמו יישומים כאלה דורשים הכנה מדגם נרחב. לחלופין, אסטרטגיות המבוססות על ניתוח בזמן אמת של פרופילי רקמות ללא בחירה מוקדמת של סמנים ביולוגיים ספציפיים מרוויחים את תשומת הלב שלהקהילה הרפואית 3,4. הפתרון המוצג בזאת מספק פרספקטיבה נוספת על עיבוד רקמות באתר על ידי חשיפת סוג המידע שניתן להשיג באמצעות שיטות כאלה.
השילוב של דגימה, הכנה לדוגמה וחילוץ הופך את SPME ככלי שימושי מאוד לניתוח באתר. יתר על כן, חוסר צריכת רקמות במהלך הדגימה מאפשר שימוש נוסף של אותן דגימות לניתוח סמן ביולוגי ובדיקות שגרתיות (genotyping, ניתוח היסטולוגי), ולכן, הוספת מידע חדש לתוצאות של בדיקות סטנדרטיות. למכשיר הדגימה יש עיצוב פשוט מאוד, הפעולה שלו קלה מאוד, ולא נדרשת הכשרה מיוחדת כדי לבצע את החילוץ עצמו. עם זאת, השגת תוצאות אמינות דורשת הרבה יותר מאשר רק טיפול נכון של התקנים. כדי לבצע כראוי את הניסוי, צריך להבין את תהליך החילוץ, את אופי המדגם, ולהיות מודע לטעויות פוטנציאליות שיכולות להשפיע על הנתונים.
חשוב לשקול את ההטרוגניות של רקמה סרטנית10; גידולים שנדגמו עשויים להכיל חלקים העוברים נמק, ההסתידות, היפוקסיה, וכל אחד מתהליכים אלה ישתקף חילוף החומרים והליבידום שהושגו, ובכך להשפיע על התוצאות. לכן, מומלץ כי דגימה רזולוציה מרחבית להתבצע על ידי החדרת מספר סיבים בחלקים שונים של הרקמה הסרטנית, או לחילופין, כי ציפוי ארוך יותר ישמש כדי לחדור את כל הגידול כדי לקבל מידע ממוצע על הגידול. אם מתבצעת שיטת הדגימה של הרזולוציה המרחבית, ניתן להסכל את הסיבים בממס אחד של דססורציה; זה לא רק יאפשר את השגת המידע הכולל על הגידול, אלא גם להגביר את הרגישות של הניתוח. לחלופין, תפיגת סיבים בודדים לתוך בקבוקונים נפרדים תאפשר חקירות כדי להבין את המגוון הפנימי של הגידול במוח, אשר מורכב הליבה בנוי של תאים סרטניים, ואת האזור החוץ, שהוא הגבול של רקמה בריאה. חלקים עמוקים יותר של הגידול נפגעים בדרך כלל יותר על ידי התהליכים הקשוריםלסרטן 11. עם זאת, על החוקרים לזכור כי אפשרות זו פוגעת ברגישות השיטה ובמספר הכולל של תרכובות הניתנות לזיהוי. בעבודה הנוכחית, ציפוי 7 מ"מ שימש; אורך זה נחשב אופטימלי עבור גדלים שונים של גידולים הכלולים במחקר. הציפויים חדרו לגידולים, ובכך סיפקו רזולוציה לא מיוחדת, אבל נתונים ממוצעים על פני המדגם. ללא קשר לפרוטוקול שנבחר, חשוב שאותו פרוטוקול יבוצעו במהלך המחקר כולו, כולל מספר הסיבים המשמשים לדגום פרטני, אורך הציפוי, זמן החילוץ וכל הגורמים האחרים המוסמרים בעבודה זו.
חשוב לשלוט באיכות הניתוח. יש להכין את ה- QC האוסף (ראה שלבים 4.7 ו- 7.7 בפרוטוקול) ולהשתמש בו לניטור יציבות המכשירים במהלך הפעלת האצווה לדוגמה כולה. הפקדים הריקים (ראה שלב 2.8) יכולים לשמש מאוחר יותר להכנת "רשימת אי-הכללה" כדי למנוע אותות של מזהמים שמקורם בממיסים או בייצור סיבים. במקרים מיוחדים, כגון סיכון לזיהום, יש צורך לבצע דגימה מכפפות, שולחנות, ציוד או כל משטח אחר שעשוי להוות סיכון לזיהום. במקרים כאלה, הכנת סיבים, זמן החילוץ ונוהלי פקיע זהים לדגימות.
ניתוחים מטבולומיים וליפידומיים מתמקדים כולו מולקולות קטנות (פחות מ 1,500 Da) המופיעים אורגניזם או רכיבים ספציפיים של האורגניזם, כגון איברים ספציפיים, רקמה, נוזלים, תאים, וכו '. מטבולומיה וליפידומיקה מציעים תמונה של שינויים ביוכימיים המתרחשים בגוף, ובמקרה של סרטן, הם משלבים מידע הקשור לגנום, היסטולוגיה, וממאירות של הגידול. אלה מדעי omics ליצור קשר בין פיזיולוגיה פנוטיפ כמו מטבוליטים גבוהים יותר בסולם ביוכימי מאשר חלבונים אוגנים 12. על ידי הבנת חילוף החומרים והליפידום של גידולים סרטניים, אנו מתקרבים לגילוי הפנוטיפ בקרב כל -omics מדעים כמו ענפי מחקר אלה מציעים ידע מעמיק יותר של שינויים דינמיים של מולקולות כתגובה של אורגניזמים חיים לגירויים שונים. כפי שמוצג בעבודה זו, הנתונים המתקבלים בדגימה אחת תואמים ההיטולוגיה של הסרטן, מידת הממאירות שלה, והוא משקף שינויים המתרחשים ברמת הגנום. בgliomas, כמו סוג של סרטן עניין במחקר זה, המידע מוסתר בגנום חשוב במיוחד, כמו טיפול מותאם אישית מפותח בהתבסס על התוצאות של בדיקות גנטיות. מוטציות מסוימות הן סמנים פרוגנוסטיים של התוצאות של כימותרפיה או הקרנות. כפי שהוכח כאן, הבחירה של סמנים ביולוגיים המשקפים מוטציה נתונה אפשרית עם האסטרטגיה המוצעת. סמני מוטציה, כמו גם סוגי מתארים נוספים כגון אלה המציינים את מידת הממאירות של הגידול יכול לשמש גם כדי לתמוך בשיטות אבחון שגרתיות.
ביופסיה כימית ex vivo עם השימוש סיבים מיקרו-הפעלה שלב מוצק הוא הצעד הראשון ביישום של השיטה לאבחון תוך-ניתוחי. ניתן לאמץ בקלות את השיטה עבור דגימת vivo ממתינה לאישור מלוחות אתיים מתאימים. במקרים כאלה, עיקור של מכשירי SPME חייב להתבצע על פי נהלי עיקור מקובלים של בית החולים שבו הדגימה היא להתבצע, כלומר, autoclaving או עיקור תחמוצת אתילן. יש לשמור את הסיבים המותנה מראש והמעותים בחבילות אטומות המסומנו בתאריך תפוגת עיקור. חשוב לציין כי אין לנקות סיבים באמצעות פעילי שטח. הליך כזה יכול לגרום לשינויים לא ספציפיים בהרכב סורבנט, ובכך להשפיע על החילוץ של אנליטים. במחקרים המתוארים בזאת, 30 דקות חילוץ תקופת שימש, אבל דוחות אחרים לאמת כי זמנים קצרים יותר יכול להניב תוצאות משביעות רצון במחקרים vivo 13. Huq ואח ' הראה כי זמן שיווי משקל analyte מושגת מהר יותר ברקמה, כמו מטריצה מורכבת, מאשר מטריצותפשוטות 14. עם זאת, ניתן לסכן את הרבייה של התוצאות שהושגו בתקופות חילוץ קצרות יותר, כאשר אנליטים נוספים יחולצו בתנאים של שיווי משקל טרום; לכן, יש ליישם בקרת זמן מדויקת.
שני מדעי omics מנוצלים כחלק מעבודה זו יש פוטנציאל מצוין ככלי גילוי סמן ביולוגי. לאחר שנבחרו סמנים ביולוגיים או יוחל מודל כימותרפי, ניתן לפתח וליישם אבחון רפואי המבוסס על קביעת מטבוליטים המשמשים כאתרי יעד באמצעות שיטות החלות על חקירות באתר, כגון גישת SPME המתוארת בעבודה זו, כחלק מאבחון שגרתי.
הפרוטוקול המוצע בכתב היד הנוכחי מתאר כיצד לבצע ניתוחים מטבולומיים וליפידומיים לא מפולצים של רקמת סרטן באמצעות מיקרו-extraction שלב מוצק להקרנה של סמנים ביולוגיים פוטנציאליים. הוא נועד לאפשר חילוץ של תרכובות מייצגות, בידול של גידולים, וזיהוי של תרכובות מפלות המאפיינות סרטן נתון כלומר, סמנים ביולוגיים פוטנציאליים. ניתוחים לא מיועדים עם SPME המתואר במאמר זה מייצגים נקודת התחלה בפיתוח של אבחון תוך-ניתוחי מהיר, שבו פאנל נבחר של תרכובות ניתן לקבוע ללא צורך בסינון של כל התרכובות הנוכחיות במדגימה. לטובת תוצאות אבחון מהיר, בדיקות SPME המשמשות לחילוץ באתר יכול להיות קשור ישירות מכשור אנליטי הממוקם במתקן בית החולים. עקירות פשוטות שבוצעו עם הכנה מדגם מינימלי ואחריו ניתוח ללא כרומטוגרפיה יקצר באופן משמעותי את הזמן הכולל בין שעות לכמה דקות, כפי שתואר כבר עבור ניטור סמים15.
Disclosures
לסופרים אין מה לחשוף.
Acknowledgments
המחקר נתמך על ידי גרנט הרמוניה 2015/18/M/ST4/00059 ממרכז המדע הלאומי. המחברים רוצים להכיר MilliporeSigma, עסק של Merck KGaA, דרמשטט, גרמניה, לאספקת מכשירי SPME המשמשים בעבודה זו. עסקי מדעי החיים של מרק פועלים כמיליפור סיגמה בארה"ב ובקנדה. כמו כן, המחברים רוצים להודות לתרמו פישר סיינטיפיק על הגישה לספקטרומטר מסה של Q-Exactive Focus.
תרומות המחברים: JB: אופטימיזציה של הכנת מדגם ופרמטרים LC-MS, ביצועים של ניסויי SPME-LC-MS, ניתוח נתונים, ניתוח סטטיסטי ופרשנות נתונים והכנת כתב יד הקשורים לחלק lipidomics; PZG: תיאום וביצועים של רוב הדגימות בבית החולים, אופטימיזציה של פרמטרי דגימה והכנה לדוגמה, ביצועים של ניסויי SPME-LC-MS, ניתוח נתונים, ניתוח סטטיסטי ופרשנות נתונים, הכנת כתב יד הקשורים לחלק מטבולומיה; MG – סיוע באופטימיזציה של הכנת מדגם, שיטת LC-MS וניתוח נתונים הקשורים לחלק lipidomics; KG: ביצועים מפעולה של דגימות SPME ואופטימיזציה של דגימה והכנת דגימה, ניתוח SPME-LC-MS הקשורים לחלק מטבולומיה; KC: ביצועים של מספר דגימות SPME בבית החולים, סיוע באופטימיזציה של דגימה, הכנת מדגם וניתוח נתונים הקשורים לחלק מטבולומיה; KJ: ביצועים של מספר דגימות SPME בבית החולים, סיוע בניתוח lipidomics; DP: ביצועים של הליכים כירורגיים, גיוס של החולים; JF: ביצועים של הליכים כירורגיים, גיוס של חולים; MH: ביצועים של הליכים כירורגיים, תיאום של חלק קליני של המחקר; BB: קונספט, תיאום פיקוח על הפרויקט והכנת כתב יד, ביצוע מספר דגימות
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| acetic acid | Honeywell | 49199 | Mobile phase additive, LCMS grade |
| acetonitrile | Honeywell | 34967 | HPLC solvent, LCMS grade |
| ammonium acetate | Honeywell | 14267 | Mobile phase additive, LCMS grade |
| BenchMixer MultiTube Vortexer | Benchmark Scientific | BV1010* | Vortex mixer |
| caps | Agilent | 5183-2076 | Blue scrw tp,pre-slit PTFE/Si septa |
| Compound Discoverer 2.1 | Thermo Scientific | software for data processing | |
| Discovery HS F5 Supelguar Cartridge 2 cm × 2.1 mm, 3 μm | Supelco | 567571-U | Guard Column |
| Discovery HS F5, 2.1 mm x 100 mm, 3 μm | Merck | 567502-U | HPLC Column |
| formic acid | Honeywell | 56302 | Mobile phase additive, LCMS grade |
| glass vial inserts 250ul , deactivated | Agilent | 5181-8872 | |
| glass vial inserts 350ul | Agilent | 5188-5321 | |
| glass vials 1.5ml | Agilent | 5183-2030 | |
| glass vials, 2 mL (amber, deactivated) | Agilent | 5183-2072 | |
| glass vials, 2mL | Agilent | 5182-0715 | |
| HILIC Luna 3 μm, 200A, 100 x 2.0 mm | Shim-Pol | PHX-00D-4449-B0 | HPLC Column |
| isopropanol | Honeywell | 34965 | HPLC solvent, LCMS grade |
| LipidSearch 4.1 | Thermo Scientific | software for data processing | |
| Metaboanalyst | Xia Lab @ McGill | online software for statistical analysis (Chong, J., Wishart, D.S. and Xia, J. (2019) Using MetaboAnalyst 4.0 for Comprehensive and Integrative Metabolomics Data Analysis. Current Protocols in Bioinformatics 68, e86 ) | |
| methanol | Honeywell | 34966 | HPLC solvent, LCMS grade |
| Pierce LTQ Velos ESI Positive Ion Calibration Solution | Thermo Scientific | 88323 | |
| Pierce Negative Ion Calibration Solution | Thermo Scientific | 88324 | |
| Q Exactive Focus hybrid quadrupole-Orbitrap MS | Thermo Scientific | 726049 | Mass Spectrometer |
| SecurityGuard cartridge for HILIC, 4 mm × 2.0 mm | Phenomenex | KJ0-4282 | Guard Column |
| SeQuant ZIC-cHILIC 3µm,100Å 100 x 2.1 mm | Merck | 1506570001 | HPLC Column |
| SeQuant ZIC-HILIC Guard Kit 20 x 2.1 mm | Supelco | 1504360001 | Guard column |
| SPME LC fiber probes, C18 | Supelco | custom order | comercial probes: 57281-U; probes used in the experiment were not needle assembled and were precut to the length described in the protocol |
| SPME LC fiber probes, mixed Mode | Supelco | custom order | |
| UltiMate 3000 HPLC systems | Thermo Scientific | 5200.0345 | HPLC system |
| water | Merck | 1153331000 | HPLC solvent, LCMS grade |
| XSelect CSH C18 3.5μm 2.1x75mm | Waters | 186005644 | HPLC Column |
| XSelect CSH C18 VanGuard Cartridge, 3.5 µm, 3.9x5 mm | Waters | 186007813 | Column cartidge |
References
- Louis, D. N., et al. The 2016 World Health Organization Classification of Tumors of the Central Nervous System: a summary. Acta Neuropathologica. 131 (6), 803-820 (2016).
- Bi, W. L., Beroukhim, R. Beating the odds: extreme long-term survival with glioblastoma. Neuro Oncology. 16 (9), 1159-1160 (2014).
- Ifa, D. R., Eberlin, L. S. Ambient Ionization Mass Spectrometry for Cancer Diagnosis and Surgical Margin Evaluation. Clinical Chemistry. 62, 111-123 (2016).
- Alexander, J., et al. A novel methodology for in vivo endoscopic phenotyping of colorectal cancer based on real-time analysis of the mucosal lipidome: a prospective observational study of the iKnife. Surgical Endoscopy. 31 (3), 1361-1370 (2017).
- Reyes-Garcés, N., et al. Advances in Solid Phase Microextraction and Perspective on Future Directions. Analytical Chemistry. 90, 302-360 (2018).
- Pawliszyn, J. Handbook of Solid Phase Microextraction. , Chemical Industry Press. Beijing. (2009).
- Vuckovic, D., Pawliszyn, J. Systematic Evaluation of Solid-Phase Microextraction Coatings for Untargeted Metabolomic Profiling of Biological Fluids by Liquid Chromatography-Mass Spectrometry. Analytical Chemistry. 83, 1944-1954 (2011).
- Cajka, T., Fiehn, O. Comprehensive analysis of lipids in biological systems by liquid chromatography-mass spectrometry. Trends in Analytical Chemistry. 61, 192-206 (2014).
- Goryńska, P. Z., et al. A new strategy for brain tumour metabolomic analysis. Medical Research Journal. 3 (1), 15-22 (2018).
- Meacham, C. E., Morrison, S. J. Tumour heterogeneity and cancer cell plasticity. Nature. 501 (7467), 328-337 (2013).
- Fernandes, M., Rosel, D., Brábek, J. Translation in solid cancer: are size-based response criteria an anachronism. Clinical Translational Oncology. 17 (1), 1-10 (2015).
- Lämmerhofer, M., Weckwerth, W. Metabolomics in Practice: Successful Strategies to Generate and Analyze Metabolic Data. , Wiley-VCH. (2013).
- Lendor, S., et al. Solid Phase Microextraction- Based Miniaturized Probe and Protocol for Extraction of Neurotransmitters from Brains in Vivo. Analytical Chemistry. 91 (7), 4896-4905 (2019).
- Huq, M., Tascon, M., Nazdrajic, E., Roszkowska, A., Pawliszyn, J. Measurement of Free Drug Concentration from Biological Tissue by Solid-Phase Microextraction: In Silico and Experimental Study. Analytical Chemistry. 91 (12), 7719-7728 (2019).
- Looby, N., et al. Solid phase microextraction coupled to mass spectrometry via a microfluidic open interface for rapid therapeutic drug monitoring. Analyst. 144, 3721-3728 (2019).
