将液体处理自动化应用于代谢组学研究的五大优势

氨基酸（AAs）及其代谢物是重要的组成单元、能量来源以及与各种病理表型相关的信号分子。因此，对人血清和血浆中的氨基酸及色氨酸（TRP）代谢物进行定量分析在诊断方面具有重要意义。为此，需要建立稳健且可重复的样品提取和处理流程，并结合快速、灵敏的绝对定量方法，以识别候选生物标志物并改进筛查方法。

因斯布鲁克大学生物化学研究所生物分析与中间代谢实验室的研究人员，包括马塞尔·克维亚托夫斯基博士，利用Andrew+机器人和Extraction+设备，开发并验证了一套半自动机器人液相萃取和处理工作流程，随后采用双柱U(H)PLC-MRM-MS技术，对20种游离、未衍生化的氨基酸以及6种色氨酸代谢物进行绝对定量。该96孔板中的提取和样品制备工作流程经过优化，可实现稳健、可重复且高通量的样品处理，使样品无需额外净化步骤即可直接转移至UHPLC自动进样器。

以下信息直接摘自发表于2024年6月30日《Metabolites》期刊上的文章《利用双柱超高效液相色谱-多反应监测质谱（U(H)PLC-MRM-MS）对人血清和血浆中未经衍生化的氨基酸及色氨酸代谢物进行自动化液体处理、萃取和快速定量及其在前列腺癌研究中的应用》。

1. 减少操作人员带来的变异性

与两名经验丰富的操作员进行的手动提取相比，半自动提取在内源性氨基酸和内部标准物质（ISTD）方面均表现出显著较小的变异性。

2. 提高重复性和精密度

所设计的半自动化工作流程为血清和血浆样本均提供了较高的可重复性。除四种分析物外，其余分析物的变异系数（CV）均小于20%，血清样本的平均测定内变异率为9.2%，血浆样本为8.8%。

3. 提高吞吐量并简化复杂的工作流程

该半自动化方法专为96孔板格式设计，可直接与UHPLC-MS系统的自动进样器兼容。得益于这种便于自动化的格式，样品可直接转移至UHPLC自动进样器，并直接进行质谱分析，无需进一步进行固相萃取（SPE）、蒸发和/或缓冲液置换。

由于LC-MS分析时间仅需7.9分钟，因此该检测方法非常适合在临床和流行病学人群研究中对大量样本进行分析。

4. 方法的快速建立、优化和验证

“我们的硕士生利用Andrew+机器人和OneLab软件，在三个月内建立并验证了一整套从血浆和血清中提取氨基酸的优化工作流程。”——马塞尔·克维亚托科夫斯基博士，因斯布鲁克大学生物化学研究所生物分析与中间代谢实验室

5. 优化试剂和样本的使用

该半自动化工作流程采用甲醇脱蛋白、两步澄清以及锥形孔板，仅需20 μL的人体血浆或血清。

借助自动化液体处理技术，重塑您的工作流程

与手动移液相比，自动化液体处理可提高实验的稳健性、可重复性、准确性、可追溯性，并能优化试剂消耗量，同时提升通量。微型液体处理平台和机器人移液系统（如Andrew+机器人）提供了高度模块化、灵活且易于编程的解决方案。它们简化了实验室工作流程，并能够对大量样本进行自动化、稳健、可重复且可追溯的处理。

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