Sàng lọc các rối loạn chuyển hóa ở trẻ sơ sinh bằng hệ thống phân tích khối phổ trực tiếp FIA-MS/MS

Mở đầu

Phòng xét nghiệm sử dụng hệ thống sắc ký lỏng và khối phổ cho phép định lượng chính xác các hợp chất trong những nền mẫu phức tạp nhất, trong đó có mẫu máu gót chân dùng cho xét nghiệm sàng lọc các rối loạn chuyển hóa ở trẻ sơ sinh.

Nồng độ các axit amin và acylcarnitine trong mẫu máu gót chân giúp đánh giá chức năng hoạt động của các enzyme, dựa vào kết quả định lượng có thể chẩn đoán các rối loạn chuyển hóa sớm ở trẻ.

Đây là xét nghiệm sàng lọc sơ sinh ngày càng được mở rộng ở Việt Nam nhằm phát hiện và điều trị kịp thời những rối loạn hiếm gặp nhưng nghiêm trọng.

Hình 1. Mẫu máu gót chân thu thập trên giấy lọc

Thông thường trong phân tích sắc ký, mẫu được chuẩn bị thủ công và chuyển vào từng vial trước khi tiêm vào cột. Nhưng khi lượng mẫu ngày càng tăng và liên tục, đặt ra thách thức làm thế nào để cho ra kết quả trong thời gian ngắn nhất mà vẫn tiết kiệm vật tư tiêu hao cũng như giảm sự vận hành thủ công của con người.

Giải pháp

Hệ thống Waters ACQUITY UPLC/Xevo TQD IVD (Flow-Injection Analysis/Tandem Mass Spectrometry, FIA-MS/MS) và phần mềm ứng dụng NeoLynx 4.2 được thiết kế dành riêng cho phòng xét nghiệm sàng lọc sơ sinh để rút ngắn chu kỳ tiêm và hỗ trợ tối đa cho chẩn đoán kết quả phân tích.

Hệ thống FIA-MS/MS của Waters không sử dụng cột sắc ký mà tiêm trực tiếp mẫu vào dòng dung môi chảy tới máy khối phổ ba lần tứ cực, từ đó làm giảm đáng kể thời gian phân tích vì không cần đợi các chất rửa giải.

Hình 2. Hệ thống FIA-MS/MS Waters ACQUITY UPLC/Xevo TQD IVD

Hình 3. Giao diện phần mềm NeoLynx.

Mẫu máu khô được xử lý theo hướng dẫn của bộ kit ClinSpot non-derivatized complete reagent (không tạo dẫn xuất) của hãng RECIPE. Dịch chiết mẫu máu khô được lọc ly tâm hàng loạt vào khay đựng mẫu rồi chuyển vào buồng chứa khay mẫu rời ACQUITY UPLC Sample Organizer để chờ phân tích.

Hệ thống FIA-MS/MS cho phép thay đổi tốc độ dòng phun, tốc độ thấp làm tăng thời gian phân tích và ngược lại, cho phép người dùng tối ưu hóa chu kỳ tiêm và độ nhạy, độ chính xác của phép phân tích.

Dữ liệu được thu thập cho 70 MRM của 13 axit amin, 31 acylcarnitine và 26 chất nội chuẩn.

Nhờ khả năng tự động rửa kim và load mẫu, một chu kỳ tiêm chỉ diễn ra trong 1,8 phút, cho phép loạt 192 mẫu được phân tích và xử lý trong vòng 6 giờ, tiêu thụ ít hơn 200 ml dung môi.

Nồng độ (μmol/L của máu toàn phần) được tính bằng công thức mặc định được cung cấp với NeoLynx. Cường độ phổ khối trung bình được tính từ vùng trung tâm của tín hiệu, như trong sắc ký đồ toàn bộ ion của phần mềm NeoLynx (Hình 3).

Các điểm kiểm soát chất lượng RECIPE được đo bằng độ lặp lại được tóm tắt trong Bảng 1.

Bảng 1. Sai số giữa các loạt phân tích (n = 5, theo 5 loạt). LOD (giới hạn phát hiện): Hợp chất này được đo bằng tỷ số tín hiệu trên nhiễu khoảng 3: 1. Nồng độ đích có sẵn trên trang web www.recipe.de/en.

Sai số trong một loạt (n = 10) là <15% CV cho tất cả các hợp chất được liệt kê trong Bảng 1, lớn hơn LOD.

Kết luận

Phân tích khối phổ trực tiếp bằng Hệ thống ACQUITY UPLC/Xevo TQD IVD cho phép thu thập dữ liệu nhanh chóng với độ chính xác cao cho nhiều hợp chất. Tốc độ dòng chảy thấp và chu kỳ tiêm ngắn giảm thiểu tối đa mức tiêu thụ dung môi. Cùng với đó, ứng dụng Neolynx 4.2 làm giảm sự cồng kềnh trong xử lý số liệu và đơn giản hóa báo cáo phân tích.

Với hệ thống FIA-MS/MS của Waters, quy trình chẩn đoán các rối loạn chuyển hóa ở trẻ sơ sinh được đơn giản hóa và tăng sự liền mạch trong khi vẫn tiết kiệm cho bạn thời gian và chi phí vận hành.

Nguồn: Waters.com