Determination of Total Concentration of Chemically Labeled Metabolites as a Means of Metabolome Sample Normalization and Sample Loading Optimization in Mass Spectrometry-Based Metabolomics
Notice bibliographique
Résumé
For mass spectrometry (MS)-based metabolomics, it is important to use the same amount of starting materials from each sample to compare the metabolome changes in two or more comparative samples. Unfortunately, for biological samples, the total amount or concentration of metabolites is difficult to determine. In this work, we report a general approach of determining the total concentration of metabolites based on the use of chemical labeling to attach a UV absorbent to the metabolites to be analyzed, followed by rapid step-gradient liquid chromatography (LC) UV detection of the labeled metabolites. It is shown that quantification of the total labeled analytes in a biological sample facilitates the preparation of an appropriate amount of starting materials for MS analysis as well as the optimization of the sample loading amount to a mass spectrometer for achieving optimal detectability. As an example, dansylation chemistry was used to label the amine- and phenol-containing metabolites in human urine samples. LC-UV quantification of the labeled metabolites could be optimally performed at the detection wavelength of 338 nm. A calibration curve established from the analysis of a mixture of 17 labeled amino acid standards was found to have the same slope as that from the analysis of the labeled urinary metabolites, suggesting that the labeled amino acid standard calibration curve could be used to determine the total concentration of the labeled urinary metabolites. A workflow incorporating this LC-UV metabolite quantification strategy was then developed in which all individual urine samples were first labeled with (12)C-dansylation and the concentration of each sample was determined by LC-UV. The volumes of urine samples taken for producing the pooled urine standard were adjusted to ensure an equal amount of labeled urine metabolites from each sample was used for the pooling. The pooled urine standard was then labeled with (13)C-dansylation. Equal amounts of the (12)C-labeled individual sample and the (13)C-labeled pooled urine standard were mixed for LC-MS analysis. This way of concentration normalization among different samples with varying concentrations of total metabolites was found to be critical for generating reliable metabolome profiles for comparison.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,008 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».