GC-MS para el descubrimiento del Biomarker

Una parte sustancial de investigaciones de la investigación se concentran en la aprehensión, el diagnóstico y la prevención de enfermedades humanas, y la atención ha cambio recientemente hacia descubrimiento del biomarker. Un método que combina la cromatografía de gas (GS) y la espectrometría de masa (MS) con este fin puede determinar fácilmente la presencia de diversas substancias en una muestra.

Tubos para GC-MS - por Rattiya ThongdumhyuRattiya Thongdumhyu | Shutterstock

¿Cuál es GC-MS?

GC-MS implica el acoplar de un espectrómetro de masas a una olumna de cromatografía de gas. La olumna capilar de la cromatografía de gas tiene un diámetro interno de pocos décimos de un milímetro. La pared interna del tubo capilar se puede recubrir con una fase estacionaria líquida o el material de apoyo fino que adsorbe la fase estacionaria.

La temperatura de la olumna necesita ser mantenida exacto. Mientras que la muestra necesita ser vaporizada, la temperatura debe ser ligeramente más alta que el punto de ebullición de la muestra. Diversas clases de detectores pueden ser utilizadas cuya sensibilidades y selectividad sea diferente. Éstos incluyen el detector de ionización a la llama sin elemento calefactor, el detector de la conductividad térmica, así como el detector de captura de electrón entre otros.

De acuerdo con las propiedades de la muestra, diversas composiciones de la muestra se enjuagan en diversas horas basadas en el tiempo de retención. El espectrómetro de masas después captura e ioniza diversas partículas, y las descubre más lejos basó en su índice de la masa-a-carga.

¿Por qué cromatografía y espectrometría de masa de gas de la cosechadora?

Las dos desventajas mayores de las técnicas son que la necesidad de la muestra de tener una pureza muy elevada que se separará en un espectrómetro de masas y los detectores en cromatografía de gas no puede distinguir entre las partículas que tienen el mismo tiempo de retención o tardar la misma época de cruzar la olumna. Eso crea los problemas para las muestras que contienen las moléculas con los fragmentos ionizados similares.

Sin embargo, la posibilidad de tales desvíos se reduce cuando dos métodos se combinan para distinguir componentes de la muestra, que hace GC-MS una técnica popular en muchos laboratorios que necesiten determinar composiciones en una muestra.

Usando GS-MS para determinar los biomarkers de desvíos innatos del metabolismo

Los pasos siguientes se utilizan para determinar biomarkers usando GC-MS: muestreando, realizando mediciones, preprocesando los datos, tramitando los datos, determinando diversas configuraciones de biomarkers, validación estadística de esas configuraciones, y finalmente, verificación biológica.

El preproceso de los datos es el paso más que toma tiempo, pues las precauciones se deben tomar para asegurarse de que los espectrogramas están alineados antes de que se analicen. Los datos del GC-MS se convierten a las estructuras de Matlab y el análisis componente del principio entonces es utilizado para convertir el grupo de datos original hacia adentro a un subconjunto más pequeño quitando las variables sin correlación.

Después de preprocesar, los datos se analizan usando un algoritmo de identificación del biomarker. Esto se puede utilizar para determinar los biomarkers específicos asociados a diversas enfermedades metabólicas, tales como hidroxilasa de la fenilalanina, deshidrogenasa del CoA del acil, carboxilasa del CoA 3-Methylcrotonyl, etc.

GS-MS para determinar los biomarkers para los síndromes nefróticos

GS-MS de la orina era usado recientemente descubrir los biomarkers para los síndromes nefróticos, como los metabilitos de la orina reflejan cualquier cambio en la función o el daño del riñón.

En el estudio, las muestras de orina fueron descongeladas y el disolvente de extracción fue agregado. Posteriormente, las muestras fueron centrifugadas y el sobrenadante fue concentrado secándose.  El extracto secado fue tramitado y sujetado a GS-MS.

Después de realizar la cromatografía y la espectrometría de masa de gas, los datos fueron preprocesados y tramitados. En el extremo las señales metabólicas fueron determinadas usando el algoritmo de BinBase. Para el control de calidad, 31 composiciones puras de la referencia también eran analizadas antes y después del análisis de la muestra de la prueba.

Normalización de datos

La intensidad del ión puede variar en diversas muestras debido a los desvíos experimentales y a la variación biológica inherente. También, el tratamiento previo de muestras y la duración de análisis prolongada de datos pueden también llevar a las variaciones indeseadas en datos. Por estas razones, la normalización amba pre-y la poste-adquisición se aplica a los datos de GS-MS para hacer los datos comparables entre las muestras.

Este aspecto es crítico en el análisis cuantitativo de los datos de GS-MS. las variabilidades de la Pre-adquisición se presentan de diferencias en la concentración de la muestra. Un ejemplo es diverso contenido en agua en las células que se presentan de diversas piezas o talla de célula. Los estudios muestran que diversos métodos de la normalización pueden influenciar la clase y el número de biomarkers que se determinen usando el método de GS-MS.

Fuentes

[lectura adicional: espectrometría de masa, espectroscopia en masa, cromatografía de gas, cromatografía]

Last Updated: Jan 9, 2019

Dr. Surat P

Written by

Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    P, Surat. (2019, January 09). GC-MS para el descubrimiento del Biomarker. News-Medical. Retrieved on June 17, 2019 from https://www.news-medical.net/life-sciences/GC-MS-for-Biomarker-Discovery.aspx.

  • MLA

    P, Surat. "GC-MS para el descubrimiento del Biomarker". News-Medical. 17 June 2019. <https://www.news-medical.net/life-sciences/GC-MS-for-Biomarker-Discovery.aspx>.

  • Chicago

    P, Surat. "GC-MS para el descubrimiento del Biomarker". News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/GC-MS-for-Biomarker-Discovery.aspx. (accessed June 17, 2019).

  • Harvard

    P, Surat. 2019. GC-MS para el descubrimiento del Biomarker. News-Medical, viewed 17 June 2019, https://www.news-medical.net/life-sciences/GC-MS-for-Biomarker-Discovery.aspx.

Comments

The opinions expressed here are the views of the writer and do not necessarily reflect the views and opinions of News-Medical.Net.
Post a new comment
Post