Số điện thoại: 024 6683 9670
[Vietnamese]
[English]

Xu hướng trong việc sử dụng sắc ký

21/10/2015

Phó giáo sư , Tiến sĩ dược Serge Cremes làm việc Trung tâm Y tế Đại học Columbia, ông đồng thời là nhà hóa học lâm sàng tại bệnh viện Prebysterian New York. Ông là giám đốc Phòng thử nghiệm (PTN) Dược và Chất độc học tại Trung tâm Y tế Đại học Columbia và là Giám đốc PTN Trọng điểm Chỉ thị sinh học (Biomarkers Core Laboratory) của Viện nghiên cứu Lâm sàng và Tịnh tiến Irving – cái nôi của Giải thưởng Khoa học Lâm sàng và Tịnh tiến (CTSA), cơ sở khối phổ lớn nhất tại Đại học Columbia. PTN của ông chú trọng vào metabolomics mục tiêu và đo lường thuốc. Lĩnh vực chuyên môn của Tiến sĩ Cremers là phân tích hóa - sinh học, dược lý tịnh tiến và lâm sàng, giám sát thuốc điều trị cũng như hóa học lâm sàng các bệnh chuyển hóa xương. Ông tiến hành nghiên cứu trong tất cả các lĩnh vực này và đã công bố hơn 90 công trình.

PTN Trọng điểm Chỉ thị sinh học sử dụng cả Sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) và Sắc ký lỏng ghép khối phổ (LC-MS)

Hỏi: Ông có thể cung cấp một số chi tiết về công việc của ông và các kỹ thuật mà ông sử dụng?

Đáp: PTN Trọng điểm Chỉ thị sinh học của Viện nghiên cứu Lâm sàng và Tịnh tiến Irving là một PTN lớn và chuyên sâu về hóa học lâm sàng có mục tiêu phục vụ nhu cầu của toàn cộng đồng nghiên cứu Đại học Columbia. Rất nhiều công việc liên quan đến việc sử dụng hóa học bằng tay và tự động, các thử nghiệm dựa trên immunochemistry sử dụng nền tảng công nghệ khác nhau. Chúng tôi cũng có một cơ sở khối phổ (MS) lớn tập trung vào các phân tử nhỏ. Một phần được chú trọng vào metabolomics mục tiêu và phần khác chú trọng vào thử nghiệm thuốc như hấp thụ, chuyển hóa, bài tiết (ADME) và các nghiên cứu Giai đoạn I. Tôi cũng điều hành một PTN khác, PTN Dược và Chất độc học tại Trung tâm Y tế Đại học Columbia tập trung áp dụng các thử nghiệm dựa trên LC-MS đối với việc giám sát thuốc điều trị (TDM) trong việc hỗ trợ chăm sóc bệnh nhân. PTN Trọng điểm Chỉ thị sinh học sử dụng cả Sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) và Sắc ký lỏng ghép khối phổ (LC-MS) mặc dù gần đây chúng tôi sử dụng thử nghiệm trên LC-MS nhiều hơn.Tại PTN TDM, chúng tôi chỉ sử dụng các công cụ LC-MS.

Hỏi: Những lợi thế của việc sử dụng LC-MS là gì?

Đáp: LC-MS khá dễ sử dụng. Nếu thử nghiệm viên đã được đào tạo và biết cách để sử dụng công nghệ này để thiêt lập và xác nhận thử nghiệm thì LC-MS có thể là một phương pháp rất mạnh mẽ và  nhạy bén để phục vụ các nhu cầu nghiên cứu. LC-MS có thể được sử dụng để thiết lập và xác nhận các thử nghiệm tương đối nhanh chóng với lợi thế đặc biệt trong nghiên cứu phân tử nhỏ.

Tại PTN TDM nơi chúng tôi vận hành một lượng lớn các mẫu, yếu tố tốc độ, chính xác và nhạy bén là rất quan trọng. Do đó, chúng tôi thường muốn sử dụng LC kết hợp với MS. Tuy nhiên, nếu chúng tôi cần sử dụng một lượng mẫu rất lớn hoặc cần thời gian quay vòng cực nhanh thì thử nghiệm tự động trên Immunochemistry sẽ được ưa thích hơn. Tuy nhiên, các thử nghiệm tự động này cho thấy phản ứng chéo, thường là với chất chuyển hóa của thuốc. Các thử nghiệm LC-MS tốt thường cụ thể và có chọn lọc hơn các hợp chất được quan tâm bởi vì chúng không bị cản trở bởi phản ứng chéo này. Tuy nhiên, cũng cần xác định những vấn đề với LC-MS và cần kiểm soát những thao tác kỹ thuật của thử nghiệm viên. Tôi rất may mắn vì thử nghiệm viên ở cả hai PTN tôi điều hành đều rất xuất sắc.

Một lý do khác để sử dụng LC-MS hoặc thử nghiệm dựa trên HPLC là bạn có thể tự phát triển các thử nghiệm khá dễ dàng. Vì vậy, bạn không cần chờ nhà sản xuất để có thể phát triển một thử nghiệm, điều này rất thuận tiện trong việc thiết lập nghiên cứu. Điều này cũng đúng đối với các thử nghiệm tiền lâm sàng, tịnh tiến và lâm sàng mặc dù mức độ xác nhận và đảm bảo chất lượng tăng theo thứ tự này, ở trường hợp của chúng tôi, chúng tôi bám vào các hướng dẫn GLP đối với các thử nghiệm hỗ trợ nghiên cứu Giai đoạn I.

Trong trường hợp các thử nghiệm LC-MS được phát triển hỗ trợ chăm sóc bệnh nhân, bạn phải tuân theo một thiết lập khác về nguyên tắc và hướng dẫn chất lượng. Trong trường hợp của chúng tôi ở New York, chúng tôi phải nghiên cứu dựa theo hệ thống đảm bảo chất lượng và phải liên tục vượt qua các kiểm tra được vạch ra bởi Ủy ban Nhà nước về Kiểm soát Chất lượng Sức khỏe, được gọi là Chương trình Đánh giá PTN Lâm sàng (CLEP). Hệ thống này đảm bảo chất lượng nhất định cho các thử nghiệm được phát triển trong PTN của chúng tôi.

Hỏi: Ông có nhận thấy một sự chuyển dịch khỏi các thử nghiệm dựa trên GC-MS?

Đáp: Chúng tôi luôn sử dụng phương pháp sắc ký trong các PTN của mình, bắt đầu với Sắc ký lớp mỏng (TLC) và Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). GC-MS là thử nghiệm dựa trên MS đầu tiên được sử dụng và ngày nay chúng tôi dùng LC-MS nhiều nhất. Chúng tôi đang chứng kiến sự chuyển dịch khỏi các thử nghiệm dựa trên GC-MS do LC-MS dễ sử dụng hơn và chúng tôi có thể đo được nhiều hợp chất hơn mà không sử dụng bất kỳ dẫn xuất nào. Tuy nhiên, GC-MS có thể hữu ích hơn cho các hợp chất dễ bay hơi và một số axit hữu cơ. Trong PTN trọng điểm của chúng tôi, chúng tôi thường thực hiện các phương pháp đã được công bố trong các tài liệu. Nếu có những kiến thức không được công bố thì chúng tôi sẽ tự phát triển các phương pháp của mình.

Hỏi: Thách thức chính khi làm việc với LC-MS là gì?

Đáp: Các hiệu ứng ma trận có thể là một vấn đề lớn đối với LC-MS. Với MS ion hóa tia điện mà chúng tôi hay dùng nhất, gót chân A-shin ở đây là sự kìm hãm hoặc tăng cường electron, nơi mà tín hiệu được tăng lên hoặc giảm đi bởi các hợp chất nội sinh và có thể thay đổi theo mẫu hoặc bệnh nhân. Một phương pháp để giải quyết vấn đề là sử dụng một chất đồng vị của hợp chất như một tiêu chuẩn bên trong nhưng không phải lúc nào cũng có sẵn hoặc giá cả của chúng rất đắt. Đôi khi thử nghiệm dùng hợp chất khác được tách rửa tại một thời gian lưu giữ khác tiêu chuẩn bên trong hoặc thử nghiệm viên cố gắng khắc phục sự cố mà không sử dụng bất kỳ tiêu chuẩn bên trong nào. Hiệu ứng ma trận có thể là vấn đề thách thức nhất cần giải quyết khi làm việc với LC-MS.

Hỏi: Những sáng kiến nào về sắc ký ông đã thấy hoặc mong muốn thấy?

Đáp: Sắc ký lỏng siêu hiệu năng (UHPLC) chắc chắn là một cải tiến so với HPLC truyền thống. Nó đã cải tiến phương pháp sắc ký và tiết kiệm được thời gian đáng kể do thời gian vận hành ngắn hơn nhiều. Cũng có những cải tiến cụ thể với các thiết bị từ nhiều nhà cung cấp cho các hợp chất cụ thể. Ví dụ, phiên bản mới hơn của một trong số các thiết bị mà chúng tôi có được từ Công ty Waters đã được cải tiến độ nhạy một cách đáng kể so với phiên bản trước, cụ thể là với phân tích steroid. Chúng tôi có một số thiết bị sắc ký khí ghép khối phổ đầu dò ba tứ cực (triple quadrupole MS) từ nhiều nhà sản xuất khác nhau. Mẫu mới và mẫu được cải tiến thường có độ nhạy và khả năng định lượng các hợp chất một cách nhất quán mà không có bất kỳ sai lệch nào, đó là một lợi thế. Nhược điểm là các thiết bị cao cấp thường rất đắt.

Hỏi: Có khi nào sắc ký sẽ được sử dụng thường xuyên trong lâm sàng?

Đáp: Sắc ký đã được sử dụng thường xuyên cho các ứng dụng lâm sàng. Với các thiết bị mới và nhanh, bạn có thể nhanh chóng vận hành các mẫu sử dụng một cột trước và bạn khó có thể gọi đó là phương pháp sắc ký. Kỹ thuật sắc ký đang dần biến mất mặc dù bạn sẽ luôn cần nó cho một vài khía cạnh. Nó có thể sẽ không bao giờ biến mất hoàn toàn bởi vì chúng ta sẽ luôn cần đến một số loại làm sạch mẫu.

Hỏi: Việc phổ biến đào tạo đến người sử dụng sắc ký quan trọng như thế nào?

Đáp: Đối với nghiên cứu ứng dụng, có nhiều người có kinh nghiệm với LC-MS và có thể đào tạo người khác. Kỹ thuật chắc chắn có thể học được trong vài tháng. Đây không phải là khoa học tên lửa. Bất kỳ ai có kỹ năng đều có thể học cách sử dụng nó và các vấn đề thường gặp nhiều hơn trên hệ thống sắc ký, không phải hệ thống MS. Tuy nhiên, trong một phương pháp phát triển PTN, bạn có thể cần nhiều kiến thức LC-MS hơn để có thể phân tích mẫu tốt hơn. Vì thế bạn cần ít nhất một người có kỹ thuật cao có thể làm bất cứ việc gì và có thể đào tạo cho người khác.

Đây thật sực là một thách thức nếu bạn làm thử nghiệm trên LC-MS cho việc chăm sóc bệnh nhân bởi vì ở Bang New York này, với PTN TDM của chúng tôi, bạn cần một kỹ thuật viên y tế được cấp phép để phân tích LC-MS. Đa số chương trình cho các kỹ thuật viên y tế cung cấp sự tiếp xúc hạn chế với LC-MS; vì thế, tìm được một người có nền tảng tốt là rất khó. Chúng tôi đang cố gắng xử lý vấn đề này bằng cách hợp tác với các tổ chức địa phương khác và cố gắng hợp tác với các trường kỹ thuật y tế trong khu vực để cung cấp các chương trình khác nhau. Sở y tế Bang New York hỗ trợ chúng tôi trên một số khía cạnh bằng cách đưa ra giấy phép được giới hạn cho những người rất có kinh nghiệm với LC-MS, cho phép vận hành một số mẫu bệnh phẩm. Có được những người được đào tạo chuẩn cho ứng dụng này là một vấn đề lớn.

Hỏi: Còn những thách thức nào mà ông muốn các nhà quản lý PTN nhận biết?

Đáp: Thiết lập hợp đồng dịch vụ với các nhà cung cấp là một vấn đề quan trọng khác. Các thiết bị GC-MS và LC-MS đều có giá trị hợp đồng rất cao, bạn cần đảm bảo ngân sách. Các hợp đồng có thể là một phần rất quan trọng của chi phí tổng thể.

Hỏi: Ông đang tìm kiếm sự thay đổi nào?

Đáp: Một thiết bị nhỏ hơn hoặc thiết bị có thể tự động dễ dàng với các ứng dụng lâm sàng là thực sự cần thiết. Có thể liên kết các thiết bị với hệ thống quản lý thông tin PTN hiện tại của bệnh viện để có thể tìm và tải về các kết quả một cách dễ dàng sẽ rất hữu ích, đặc biệt là dùng cho lâm sàng.

Theo www.labmanager.com