ハイスループットメタボロミクスフィンガープリントのための動的に調和したフーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴細胞の可能性：データ品質の制御

環境と食物に汚染物質が存在するため、人間の曝露の評価が必要です。これにより、大規模な分析を可能にするハイスループットアプローチが必要であり、その結果、高性能分析機器を使用して非常に有益なメタボロミックプロファイルを取得します。この研究では、直接導入質量分析（DIMS）を、動的に調和した細胞を装備したフーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴（FT-ICR）機器を使用して実行しました。データの品質は、質量分解能（RP）、質量測定精度、および分析プロセスに沿った品質管理サンプル（QC）の繰り返し注入からのイオン強度のドリフトに基づいて評価されました。大規模なDIMSデータサイズには、すべてのQC注入で見つかった共通イオンの自動選択と、最終的な技術ドリフトの堅牢性評価と修正のためのバイオインフォマティックツールの使用が必要です。106を超えるRP値と1 ppm未満の質量測定精度は、ブロードバンドモードを使用して得られ、同位体微細な構造が検出されました。したがって、非常に正確な相対同位体質量欠陥（RΔM）値が計算されました。これにより、元素組成（EC）候補の数が大幅に削減され、複合注釈が大幅に改善されます。ピーク強度と質量測定の両方の再現性の非常に満足のいく推定が実証されました。負のイオンモードデータに対しては無視できないイオン強度ドリフトが観察されましたが、この現象を修正するために正規化手順を簡単に適用しました。この研究は、動的に調和したFT-ICR細胞の性能と堅牢性を示しており、日常的な条件で大規模なハイスループットメタボロミック分析を実行します。動的に調和したセルを備えたFT-ICR機器のグラフィカル抽象分析性能。

Due to the presence of pollutants in the environment and food, the assessment of human exposure is required. This necessitates high-throughput approaches enabling large-scale analysis and, as a consequence, the use of high-performance analytical instruments to obtain highly informative metabolomic profiles. In this study, direct introduction mass spectrometry (DIMS) was performed using a Fourier transform ion cyclotron resonance (FT-ICR) instrument equipped with a dynamically harmonized cell. Data quality was evaluated based on mass resolving power (RP), mass measurement accuracy, and ion intensity drifts from the repeated injections of quality control sample (QC) along the analytical process. The large DIMS data size entails the use of bioinformatic tools for the automatic selection of common ions found in all QC injections and for robustness assessment and correction of eventual technical drifts. RP values greater than 106 and mass measurement accuracy of lower than 1 ppm were obtained using broadband mode resulting in the detection of isotopic fine structure. Hence, a very accurate relative isotopic mass defect (RΔm) value was calculated. This reduces significantly the number of elemental composition (EC) candidates and greatly improves compound annotation. A very satisfactory estimate of repeatability of both peak intensity and mass measurement was demonstrated. Although, a non negligible ion intensity drift was observed for negative ion mode data, a normalization procedure was easily applied to correct this phenomenon. This study illustrates the performance and robustness of the dynamically harmonized FT-ICR cell to perform large-scale high-throughput metabolomic analyses in routine conditions. Graphical abstract Analytical performance of FT-ICR instrument equipped with a dynamically harmonized cell.