Biomarqueurs urinaires de (poly)phénols par LDTD MS/MS

Étude des biomarqueurs urinaires de (poly)phénols par LDTD-MS/MS

L’Institut de la nutrition et des aliments fonctionnels (INAF) est un regroupement de chercheurs en recherche sur l’alimentation et la santé fondé à l’Université Laval, à Québec. Afin de contribuer à une nutrition et une santé durable, l’équipe du professeur Yves Desjardins se concentre principalement sur les domaines de recherche de l’alimentation et du bien-être ainsi que de la personnalisation de la nutrition. La technologie LDTD peut être appliquée aux domaines de la recherche clinique et alimentaire en quantifiant les biomarqueurs nutritionnels présents dans les matrices biologiques. En effet, dans une étude de Lessard-Lord et al. (2023), l’analyse des métabolites des poly(phénols), à savoir les phényl-y-valérolactones (PVL), biomarqueurs des flavan-3-ols dans l’urine, pouvant être réalisée grâce à la technologie LDTD-MS/MS et à l’Azeo Liquid Handler.

Type de projet

L’analyse des biomarqueurs urinaires (3-HPVL et 3,4-DHPVL) des flavan-3-ols, des (poly)phénols, retrouvés, entre autres, dans le thé et les baies telles que les canneberges. De plus, l’analyse de la créatinine en tandem permet de normaliser les concentrations des biomarqueurs dans l’urine.

Défis

L’analyse des biomarqueurs urinaires se réalise habituellement à l’aide d’une chromatographie liquide à haute performance (HPLC). Néanmoins, avec l'évolution de la technologie, l'emploi de la chromatographie liquide à ultra-haute performance (UPLC) permet de réduire les temps d'analyses. Toutefois, la préparation manuelle des échantillons et l’utilisation de l’UPLC ne permettent pas d'effectuer des analyses à grande vitesse pour l'analyse épidémiologique à grande échelle.

Objectifs

Objectif 1

Permettre une analyse épidémiologique à grande échelle en utilisant un grand nombre d'échantillons. En analysant un grand nombre d'échantillons de patients différents, il est possible d’évaluer les solutions apportées à des problèmes de santé grâce à ces études épidémiologiques. L’analyse de ce nombre élevé d’échantillons nécessite d’adopter une approche de haute cadence, ce qui se résume à automatiser un processus chronophage pour le rendre plus efficace.

Objectif 2

Réduire les délais d’analyse lors d’études cliniques afin d’obtenir les résultats de l’essai plus rapidement.

Solutions

Augmenter la cadence d’analyse avec la technologie LDTD afin de réduire les temps d’analyse.

Utiliser un robot, soit l’Azeo Liquid Handler, pour la préparation d’échantillon, permettant de réduire les temps de préparation d’échantillons.

Permettre une meilleure traçabilité des échantillons lors de l’analyse de grands volumes dans le cadre d’étude épidémiologique à grande échelle.

Résultats

Lors de l'analyse des biomarqueurs urinaires par spectrométrie de masse, le LDTD-MS/MS est plus rapide que l'UPLC-MS/MS de 50 fois (10 secondes contre 8 minutes). Cela permet l'analyse de 5000 échantillons en seulement 9 jours avec l'Azeo Liquid Handler et le Luxon Ion Source, comparé aux 100 jours nécessaires avec le HPLC. L'Azeo Liquid Handler permet une récupération de 90%.

La précision sur le 3-HPVL, le 3,4-DHPVL et la créatinine variait de 1,6% à 11,6% de la concentration nominale et l'exactitude était comprise entre 90,3% et 112,8%, toutes deux utilisant la technologie LDTD-MS/MS.

50X

plus rapide que UPLC

5000

échantillons en 9 jours

90%

de récupération avec l'Azeo

Références

Lessard-Lord, J., Auger, S., Demers, S., Plante, P.-L., Picard, P., Desjardins, Y. (2023). Automated High-Throughput Quantification of Phenyl-γ-valerolactones and Creatinine in Urine by Laser Diode Thermal Desorption. J. Agric. Food Chem. 71, 16787−16796. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.3c03888

https://www.inaf.ulaval.ca/a-propos/

https://www.inaf.ulaval.ca/membres/yves-desjardins/