JP2022517161A - マイクロバイオータ関連代謝物の検出および定量のための質量分析検定法 - Google Patents

マイクロバイオータ関連代謝物の検出および定量のための質量分析検定法 Download PDF

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Abstract

質量分析により、サンプル中の、下記からなる群から選択される1つまたは複数の分析物の量を決定する方法が記載されている:N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノバレレート、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、イミダゾールプロピオネート、イミダゾールラクテート、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、キシロース、ラフィノース、スタキオース、ジアミノピメレート、トリメチルアミン(TMA)、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、ウロリチンA、N-アセチルムラミネート、N-アセチルノイラミネート(シアル酸)、カテコールサルフェート、3-インドールラクテート、およびそれらの組み合わせ。この方法は、1つまたは複数の分析物のそれぞれから質量分析によって検出可能な1つまたは複数のイオンを生成するのに適した条件下で、サンプルをイオン化源に導入すること;質量分析によって、1つまたは複数の分析物のそれぞれからの1つまたは複数のイオンの量を測定すること;及び1つまたは複数のイオンの測定された量を使用して、サンプル中の1つまたは複数の分析物のそれぞれの量を決定すること、を含む。また、1つまたは複数の分析物のそれぞれの内部標準として1つまたは複数の同位体標識された類似体を含むキットについても記述する。

Description

背景
本発明の背景を説明するための以下の情報は、本発明の理解を支援するために提供され、本発明の先行技術を構成または説明することは認められていない。
ミクロフローラの変化(すなわち、ミクロバイオーム組成の変化を含む腸内毒素症、または体内または体内の微生物の不均衡)およびその活動は、アレルギー、関節炎、喘息、自閉症、結腸癌、クロストリジウム・ディフィシル感染症、糖尿病、IBS、肥満などの多くの慢性および退行性の病気に関連しており、現在、その要因であると考えられている。
DNAベースの技術における最近の進歩は、ヒトマイクロバイオームにおける多様性および豊富さの調査を可能にした。これらの技術を使用して、人体のさまざまな部位に恒久的に生息するすべての微生物に存在する遺伝子を特徴づける取り組みが進行中である。この仕事は、細菌の遺伝子機能と人間の健康におけるそれらの役割を解明することを目的としている。
微生物群集は、動物種(宿主)を含む種内および種間のコミュニケーションのために小分子に依存している。宿主と微生物の間のこれらのコミュニケーションが人間の健康に影響を与えるという証拠が増えており、健康への影響は有益または有害である可能性がある。ただし、これらの効果の根底にある微生物と宿主の相互作用はよく理解されていない。微生物および微生物関連分析物のレベルの変化を測定する能力は、宿主におけるマイクロバイオータ誘発性の変化および結果として生じる健康への影響の機構的詳細の指標を提供する可能性がある。さらに、マイクロバイオーム自体の健康状態についての洞察が得られる場合がある。したがって、微生物および微生物関連分析物のレベルを検出および測定する方法は、健康なマイクロバイオームを構成し、重要な満たされていない医療ニーズを表すものへの洞察を提供し得る。
本明細書に記載されているのは、対象におけるマイクロバイオータおよび宿主微生物相互作用の評価に有用な分析物の1つまたは複数、複数、またはパネルの検出および定量化のための方法である。これらの方法の結果により、少量のサンプル中のさまざまな構造的に多様な微生物およびマイクロバイオーム関連の分析物の定量測定が可能になる。代謝物検定は、質量分析法を使用して実行でき、検定またはパネルごとに1回のサンプル注入のみを必要とし、誘導体化を必要としない。
概要
本発明の第1の態様では、方法は、質量分析によるサンプル中の下記からなる群から選択される1つまたは複数の分析物からなる分析物のパネルの量を検出および決定することを含む:
N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノ吉草酸(バレレート)、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、イミダゾールプロピオネート(3-(1H-イミダゾール-4-イル)プロピオン酸、デアミノ-ヒスチジン)、イミダゾールラクテート、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、キシロース、ラフィノース、スタキオース、ジアミノピメレート、トリメチルアミン(TMA)、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、ウロリチンA、N-アセチルムラミネート、N-アセチルノイラミネート(シアル酸)、カテコールサルフェート、3-インドールラクテート(インドールラクテート)、およびそれらの組み合わせ。一実施形態では、この方法は、1つまたは複数の分析物のそれぞれから質量分析によって検出可能な1つまたは複数のイオンを生成するのに適した条件下でサンプルをイオン化源に供することを含む。別の実施形態では、分析物は、イオン化の前に誘導体化されない。サンプルから分析物を抽出し、質量分析による検出の前に分析物をクロマトグラフィーで分離する方法も提供される。
本発明の第2の態様では、質量分析によってサンプル中の1つまたは複数の分析物の量を決定するための方法が記載されている。1つまたは複数の分析物は、下記からなる群から選択される:N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノ吉草酸、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、プロピオン酸イミダゾール(イミダゾールプロピオネート)、乳酸イミダゾール(イミダゾールラクテート)、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、キシロース、ラフィノース、スタキオース、ジアミノピメレート、トリメチルアミン(TMA)、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、ウロリチンA、N-アセチルムラミネート、N-アセチルノイラミネート(シアル酸)、カテコールサルフェート、3-インドールラクテート、およびそれらの組み合わせ。この工程は、1つまたは複数の分析物のそれぞれから質量分析によって検出可能な1つまたは複数のイオンを生成するのに適した条件下でサンプルをイオン化源に導入すること(分析物はイオン化の前に誘導体化されない);質量分析によって、1つまたは複数の分析物のそれぞれからの1つまたは複数のイオンの量を測定すること;そして、1つまたは複数のイオンの測定された量を使用して、サンプル中の1つまたは複数の分析物のそれぞれの量を決定すること、を含む。この態様の1つの特徴において、質量分析はタンデム質量分析である。態様の別の特徴において、複数の分析物のそれぞれの量を決定するために使用される1つ以上のイオンは、表3、4、および5のイオンから選択される1つ以上のイオンである。態様の別の特徴において、1つまたは複数の分析物のうちの1つが、N-パルミトイルセリノールを含む時、1つ以上のイオンは、330.3±0.5、312.1±0.5、239.1±0.5、149.1±0.5、139.1±0.5、92.1±0.5、および74.1±0.5の質量対電荷比を有するイオンからなる群から選択される1つ以上のイオンを含む。
第1および第2の態様の特徴において、1つまたは複数の分析物は、N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノバレレート、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、プロピオン酸イミダゾール、乳酸イミダゾール、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、ジアミノピメリン酸、およびトリメチルアミン(TMA)からなる群から選択され、および1つまたは複数の分析物の量が1回の注入で決定される。この機能に関して、イオン化源は正イオン化モードで動作する。
別の特徴において、1つまたは複数の分析物は、クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、およびウロリチンAからなる群から選択され、および1つまたは複数の分析物の量が1回の注入で決定される。この機能に関して、イオン化源は負イオン化モードで動作する。
別の特徴において、1つまたは複数の分析物は、キシロース、ラフィノース、スタキオース、N-アセチルムラミネート、およびN-アセチルノイラミネート(シアル酸)からなる群から選択され、および1つまたは複数の分析物の量は、1回の注入で決定される。この機能に関して、イオン化源は負イオン化モードで動作する。
別の特徴において、1つまたは複数の分析物は、カテコールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、エチルフェニルサルフェート、インドールラクテート、インドールプロピオネート、およびインドキシルサルフェートからなる群から選択され、および1つまたは複数の分析物の量は、1回の注入で決定される。この機能に関して、イオン化源は負イオン化モードで動作する。
別の特徴では、分析物はトリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)であり、分析物の量は1回の注入で決定される。この機能に関して、イオン化源は正イオン化モードで動作する。
別の特徴において、サンプルは、イオン化源に導入される前に、液体クロマトグラフィーによって精製されている。この特徴に関して、液体クロマトグラフィーは、高速液体クロマトグラフィー、超高速液体クロマトグラフィー、および乱流液体クロマトグラフィーからなる群から選択される。この特徴に関してさらに、サンプルは、イオン化源に導入される前に、高速液体クロマトグラフィーまたは超高速液体クロマトグラフィーのいずれかによって精製される。
さらなる特徴において、複数の分析物のうちの2つ以上、3つ以上、4つ以上、5つ以上、6つ以上、または7つ以上の量が決定される。
別の特徴において、N-パルミトイルセリノールおよび下記からなる群から選択される1つ以上の分析物の量が測定される:インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノ吉草酸、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマアミノ酪酸(GABA)、セロトニン、プロピオン酸イミダゾール、乳酸イミダゾール、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、キシロース、ラフィノース、スタキオース、ジアミノピメレート、トリメチルアミン(TMA)、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、ウロリチンA、N-アセチルムラミネート、N-アセチルノイラミネート(シアル酸)、カテコールサルフェート、および3-インドールラクテート。
さらに別の特徴において、複数の分析物の第1の1つ以上の分析物は、下記からなる群から選択され:N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノ吉草酸、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、プロピオン酸イミダゾール、乳酸イミダゾール、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、ジアミノピメレート、およびトリメチルアミン(TMA)、および複数の分析物の第1の1つまたは複数の分析物が1回の注入で測定される。複数の分析物のうちの第2の1つ以上の分析物は、下記からなる群から選択され:クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、およびウロリチンA、および複数の分析物の第2の1つまたは複数の分析物が1回の注入で測定される。この特徴に関して、複数の分析物のうちの第3の1つまたは複数の分析物は、キシロース、ラフィノース、スタキオース、N-アセチルムラミネート、およびN-アセチルノイラミネート(シアル酸)からなる群から選択され、複数の分析物のうちの第3の1つまたは複数の分析物が、単一の注入で決定される。
別の特徴では、1つまたは複数の内部標準を使用して、サンプル中の1つまたは複数の分析物のそれぞれの量を決定する。この特徴に関して、1つまたは複数の内部標準のうちの少なくとも1つは、測定される1つまたは複数の分析物のうちの少なくとも1つの同位体標識された類似体を含む。この特徴に関してさらに、1つまたは複数の内部標準のうちの少なくとも1つは、下記からなる群から選択される:N-パルミトイルセリノール-d、トリメチルアミンN-オキシド-13、3-インドールプロピオネート-d、インドール-d、N-アセチルカダベリン-d、5-アミノ吉草酸-d、カダベリン-d、ファモチジン-13、ガンマ-アミノ酪酸-d、セロトニン-d、ピペコール酸-d、イミダゾールプロピオン酸-d、イミダゾール乳酸-d、シクロ(-His-Pro)-d、シクロ(-Pro-Thr)-d、シクロ(-Gly-His)-d、トリプトファン-d、p-クレゾール-d、安息香酸-d、ヒプラート-d、4-ヒドロキシフェニル酢酸-d、3-フェニルラクテート-d、(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロピオン酸-d、ナリンゲニン-d、(3-フェニルプロピオニル)グリシン-1315、フェニルアセチルグリシン-d、p-クレゾールサルフェート-d、エンテロジオール-d、エンテロラクトン-d、フェノールサルフェート-d、ダイゼイン-d、アピゲニン-d、p-クレゾールグルクロニド-d、ゲニスタイン-d、エチルフェニルサルフェート-d、エクオール-d、3-インドキシルサルフェート-13、フェニル酢酸-d、デオキシコール酸-d、リトコール酸-d、タウロデオキシコール酸-d、乳酸-d、キシロース-13、ラフィノース-d、スタキオース-d、ジアミノピメリン酸-1315、トリメチルアミン-13、ヒドロ桂皮-d酸、4-エチルフェノール-2,3,5,6-d,OD、4 -ヒドロキシフェニルラクテート-d、桂皮-d酸、シンナモイルグリシン-2,2-d、フェノールグルクロニド-d、ウロリチンB-13、N-アセチルムラミン酸-d、N-アセチル-D-ノイラミン酸-1,2,3-13、カテコールサルフェート-13、およびインドールラクテート-d
本発明の第3の態様では、キットは、下記からなる群から選択される1つまたは複数の分析物のそれぞれの内部標準として、1つまたは複数の同位体標識類似体、およびパッケージ材料とキットの使用説明書を含む:N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノ吉草酸、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、プロピオン酸イミダゾール、乳酸イミダゾール、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、キシロース、ラフィノース、スタキオース、ジアミノピメレート、トリメチルアミン(TMA)、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、ウロリチンA、N-アセチルムラミネート、N-アセチルノイラミネート(シアル酸)、カテコールサルフェート、および3-インドールラクテートとそれらの組み合わせ。この特徴に関して、内部標準は、下記からなる群から選択される1つまたは複数の内部標準を含む:N-パルミトイルセリノール-d、トリメチルアミンN-オキシド-13、3-インドールプロピオネート-d、インドール-d、N-アセチルカダベリン-d3、5-アミノ吉草酸-d、カダベリン-d、ファモチジン-13、ガンマ-アミノ酪酸-d、セロトニン-d、ピペコール酸-d、イミダゾールプロピオン酸-d、イミダゾール乳酸-d、シクロ(-His-Pro)-d、シクロ(-Pro-Thr)-d、シクロ(-Gly-His)-d、トリプトファン-d、p-クレゾール-d、安息香酸-d、ヒプラート-d、4-ヒドロキシフェニル酢酸-d、3-フェニルラクテート-d、(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロピオン酸-d、ナリンゲニン-d、(3-フェニルプロピオニル)グリシン-1315、フェニルアセチルグリシン-d、p-クレゾールサルフェート-d、エンテロジオール-d、エンテロラクトン-d、フェノールサルフェート-d、ダイゼイン-d、アピゲニン-d、p-クレゾールグルクロニド-d、ゲニスタイン-d、エチルフェニルサルフェート-d、エクオール-d、3-インドキシルサルフェート-13、フェニル酢酸-d、デオキシコール酸-d、リトコール酸-d、タウロデオキシコール酸-d、乳酸-d、キシロース-13、ラフィノース-d、スタキオース-d、ジアミノピメリン酸-1315、トリメチルアミン-13、ヒドロ桂皮-d酸、4-エチルフェノール-2,3,5,6-d,OD、4-ヒドロキシフェニルラクテート-d、桂皮-d酸、シンナモイルグリシン-2,2-d、フェノールグルクロニド-d、ウロリチンB-13、N-アセチルムラミン酸-d、N-アセチル-D-ノイラミン酸-1,2,3-13、およびそれらの組み合わせ。
第3の態様の特徴において、1つまたは複数の分析物は、下記からなる群から選択される:N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノバレレート、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、プロピオン酸イミダゾール、乳酸イミダゾール、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、ジアミノピメレート、トリメチルアミン(TMA)、およびそれらの組み合わせ。この特徴に関して、内部標準は、下記からなる群から選択される1つまたは複数の内部標準を含む:N-パルミトイルセリノール-d、3-インドールプロピオネート-d、インドール-d、トリプトファン-d、5-アミノ吉草酸-d、ピペコール酸-d、N-アセチルカダベリン-d、カダベリン-d、トリメチルアミンN-オキシド-13、ガンマアミノ酪酸-d、セロトニン-d、イミダゾールプロピオン酸-d、イミダゾール乳酸-d、シクロ(-His-Pro)-d、シクロ(-Pro-Thr)-d、シクロ(-Gly-His)-d、ファモチジン-13、ジアミノピメリン酸-1315、トリメチルアミン-13、カテコールサルフェート-13、インドールラクテート-d、およびそれらの組み合わせ。
別の特徴において、1つまたは複数の分析物は、下記からなる群から選択される:クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4 -ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、およびウロリチンA、およびそれらの組み合わせ。この特徴に関して、内部標準は、下記からなる群から選択される1つまたは複数の内部標準を含む:p-クレゾール-d、3-インドキシルサルフェート-13、4-ヒドロキシフェニル酢酸-d、(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロピオン酸-d、安息香酸-d、フェニル酢酸-d、3-フェニルラクテート-d、ヒプラートd、乳酸-d、(3-フェニルプロピオニル)グリシン-1315、フェニルアセチルグリシン-d、エチルフェニルサルフェート-d、フェノールサルフェート-d、p-クレゾールサルフェート-d、p-クレゾールグルクロニド-d、エンテロジオール-d、エンテロラクトン-d、エクオール-d、ダイゼイン-d、アピゲニン-d、ナリンゲニン-d、ゲニスタイン-d、デオキシコール酸-d4、リトコール酸-d、タウロデオキシコール酸-d、ヒドロ桂皮-d酸、4-エチルフェノール-2,3,5,6-d,OD、4-ヒドロキシフェニルラクテート-d、桂皮-d酸、シンナモイルグリシン-2,2-d、フェノールグルクロニド-d、ウロリチンB-13、およびそれらの組み合わせ。
さらに別の特徴において、1つまたは複数の分析物は、下記からなる群から選択される:キシロース、ラフィノース、スタキオース、N-アセチルムラミネート、およびN-アセチルノイラミネート(シアル酸)、ならびにそれらの組み合わせ。この特徴に関して、内部標準は、下記からなる群から選択される1つまたは複数の内部標準を含む:キシロース-13、ラフィノース-d、スタキオース-d、N-アセチルムラミン酸-d、N-アセチル-D-ノイラミン酸-1,2,3-13、およびそれらの組み合わせ。
さらに別の特徴において、1つまたは複数の分析物は、カテコールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、エチルフェニルサルフェート、インドールラクテート、インドールプロピオネート、インドキシルサルフェート、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。この特徴に関して、内部標準は、カテコールサルフェート-13、p-クレゾールサルフェート-d、エチルフェニルサルフェート-d、インドールラクテート-d、インドールプロピオネート-d、3-インドキシルサルフェート-13、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される1つまたは複数の内部標準を含む。
さらに別の特徴において、分析物はトリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)である。この機能に関して、内部標準はトリメチルアミンN-オキシド-13を含む。
第3の態様の別の特徴において、1つまたは複数の分析物は、下記からなる群から選択される:N-アセチル-カダベリン、5-アミノ吉草酸、プロピオン酸イミダゾール、β-イミダゾール乳酸、N-パルミトイルセリノール、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ナリンゲニン、フェノールサルフェート、エチルフェニルサルフェート、ラフィノース、スタキオース、4-ヒドロキシフェニルラクテート、フェノールグルクロニド、N-アセチルムラミネート、カテコールサルフェート、およびそれらの組み合わせ。この特徴に関して、1つまたは複数の内部標準は、下記からなる群から選択される:N-アセチル-カダベリン-d、5-アミノ吉草酸-d、プロピオン酸イミダゾール-d、β-イミダゾール乳酸-d、N-パルミトイルセリノール-d、シクロ(-His-Pro)-d、シクロ(-Pro-Thr)-d、シクロ(-Gly-His)-d、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート-d、ナリンゲニン-dナトリウム塩、フェノールサルフェート-d、エチルフェニルサルフェート-d、ラフィノース-d、スタキオース-d、4-ヒドロキシフェニルラクテート-d、フェノールグルクロニド-d、N-アセチルムラミン酸-d、カテコールサルフェート-13、およびそれらの組み合わせ。
図面の簡単な説明
図1A-図1Bは、クロマトグラフィー法1を使用して1回の注入で精製および分離された、N-アセチル-カダベリン、プロピオン酸イミダゾール、ピペコレート、インドール、5-アミノ吉草酸、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ファモチジン、N-パルミトイルセリノール、シクロ(-His-Pro)、トリプトファン、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、インドールプロピオネート、セロトニン、および乳酸イミダゾールのクロマトグラムの例を示す。 図1Bの説明は、図1Aの上記説明と同じ。
図2A-図2Cは、クロマトグラフィー法2を使用して1回の注入で精製および分離された、フェノールサルフェート、フェニルラクテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、フェニル酢酸、ベンゾエート、クレゾール、ラクテート、ダイゼイン、エクオール、3-インドキシルサルフェート、フェニルプロピオニルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェニルアセチルグリシン、p-クレゾールサルフェート、ヒプラート、タウロデオキシコレート、デオキシコレート、リトコレート、エンテロジオール、エンテロラクトン、p-クレゾールグルクロニド、ナリンゲニン、ゲニステイン、およびアピゲニンのクロマトグラムの例を示す。 図2Bの説明は、図2Aの上記説明と同じ。 図2Cの説明は、図2Aの上記説明と同じ。
図3は、クロマトグラフィー法3を使用して1回の注入で精製および分離された、キシロース、ラフィノース、スタキオースのクロマトグラムの例を示している。
図4は、クロマトグラフィー法4を使用して1回の注入で精製および分離された、カテコールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、エチルフェニルサルフェート、インドールラクテート、インドールプロピオネート、およびインドキシルサルフェートのクロマトグラムの例を示す。
図5は、クロマトグラフィー法5を使用して精製および分離された、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)の例示的なクロマトグラムを示している。
詳細な記述
下記からなる代謝物の群から選択される1つ以上の分析物または複数の分析物の量を測定するための方法が記載される:N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノ吉草酸、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、プロピオン酸イミダゾール、乳酸イミダゾール、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、キシロース、ラフィノース、スタキオース、ジアミノピメレート、トリメチルアミン(TMA)、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シナメート、シナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、ウロリチンA、N-アセチルムラミネート、N-アセチルノイラミネート(シアル酸)、カテコールサルフェート、3-インドールラクテート、およびそれらの組み合わせ。質量分析法は、単一(1回)の注入法を使用して、サンプル中の単一および多数(複数)の分析物を定量化するために説明されている。複数の分析物が定量化される例では、分析物は「パネル」または「分析物のパネル」と呼ばれ得る。一例では、パネルは、下記からなる群から選択される複数の分析物を含み得る:N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノバレレート、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、プロピオン酸イミダゾール、乳酸イミダゾール、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、キシロース、ラフィノース、スタキオース、ジアミノピメレート、トリメチルアミン(TMA)、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、ウロリチンA、N-アセチルムラミネート、N-アセチルノイラミネート(シアル酸)、カテコールサルフェート、3-インドールラクテート、およびそれらの組み合わせ。別の例では、パネルは、下記からなる群から選択される複数の分析物を含み得る:N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノバレレート、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマアミノ酪酸(GABA)、セロトニン、プロピオン酸イミダゾール、乳酸イミダゾール、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、ジアミノピメリン酸、トリメチルアミン(TMA)、およびそれらの組み合わせ。さらに別の例では、パネルは、下記からなる群から選択される複数の分析物を含み得る:クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4--ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、ウロリチンA、およびそれらの組み合わせ。さらに別の例では、パネルは、キシロース、ラフィノース、スタキオース、N-アセチルムラミネート、N-アセチルノイラミネート(シアル酸)、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される複数の分析物を含み得る。別の例では、パネルは、カテコールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、エチルフェニルサルフェート、インドールラクテート、インドールプロピオネート、インドキシルサルフェート、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される複数の分析物を含み得る。この方法は、例えば、質量分析の方法と組み合わせた選択された分析物の分離(精製、濃縮)を実行するために、LC(液体クロマトグラフィー)、UPLC(超高速液体クロマトグラフィー)またはHILIC(親水性相互作用クロマトグラフィー)などの液体クロマトグラフィー工程を使用する精製または濃縮工程を含み得る。本明細書に記載の方法の利点は、サンプル中の複数の分析物を定量化するための自動化に適したハイスループット検定システムの提供である。
本明細書に提示される方法は、これらの分析物を測定するための現在の方法に対する改善および利点を提供する。分析物の複数のパネルを測定するための方法が提供される。パネルに含まれる分析物は構造的に多様であり、この方法は、誘導体化せずに1回の注入で分析物を一緒に測定することにより、技術的な改善と利点を提供する。さらに、この方法では、分析物の安定同位体標識類似体が、内部標準として個々の分析物ごとに使用される。各分析物に標識類似体を使用すると、1つの内部標準を使用して複数(たとえば3つ以上)の分析物を定量したり、構造的に類似した標識された化合物(類似体ではない)を使用して定量したりする方法よりも正確な定量が可能になる。1回の注入で、さまざまな組み合わせで複数の分析物を定量的に測定する機能は、分析結果の取得に必要な時間を短縮し、ラボの使い捨て(チューブ、ピペットチップ、試薬など)、ラボの機器、および人的資源に関する少ない資源を使用する。これらの改善は、検定のコストを削減し、サンプル分析のための機器と実験室の容量を増やすことによって節約につながる。
本発明をさらに詳細に説明する前に、以下の用語が定義される。
定義:
「量」という用語は、本明細書に記載の方法を使用して測定される分析物の量を意味する。量は濃度として表すことができる。たとえば、質量濃度、モル濃度、数濃度、または体積濃度。本明細書で使用される量は、相対量または相対量ではなく、絶対量または絶対量を指す。
「固相抽出」という用語は、複合混合物(すなわち、移動相)の成分が、固体粒子クロマトグラフィー充填材料(すなわち、固相または固定相)を使用してそれらの物理的および化学的特性に従って分離されるサンプル調製プロセスを指す。固体粒子充填材料は、カートリッジタイプの装置(例えば、カラム)中に含まれ得る。
「分離」という用語は、複合混合物をその成分分子または代謝産物に分離するプロセスを指す。一般的な例示的な実験室分離技術には、電気泳動およびクロマトグラフィーが含まれる。
「クロマトグラフィー」という用語は、分離される成分(すなわち、化学成分)が2つの相の間に分配され、一方が静止(固定相)であり、他方(移動相)が明確な方向に移動する、物理的分離方法を指す。移動相は、気体(「ガスクロマトグラフィー」、「GC」)または液体(「液体クロマトグラフィー」、「LC」)であり得る。クロマトグラフィー出力データは、本明細書に記載の方法の実施形態で使用することができる。
「液体クロマトグラフィー」または「LC」という用語は、細かく分割された物質のカラムを通ってまたは毛細管通路を通って、流体が均一に移動するときに、流体溶液の1つまたは複数の成分を選択的に阻害するプロセスを指す。阻害は、移動相が固定相に対して移動するときに、1つまたは複数の固定相と移動相との間の混合物の成分の分布に起因する。「液体クロマトグラフィー」の例には、「逆相液体クロマトグラフィー」または「RPLC」、「高速液体クロマトグラフィー」または「HPLC」、「超高速液体クロマトグラフィー」または「UPLC」または「UHPLC」、または親水性相互作用クロマトグラフィーまたは「HILIC」が含まれる。
「保持時間」という用語は、サンプルが分離装置中に導入されてからのクロマトグラフィープロセスにおける経過時間を指す。サンプルの成分の保持時間は、サンプルを分離装置中に注入する時間と、サンプルの成分が、固定相を含む分離装置の部分から溶出する(例えば、出る)時間と、の間のクロマトグラフィープロセスにおける経過時間を指す。
サンプル成分の「保持指数」という用語は、既知の標準の分離特性を使用して系統的エラーを除去するメカニズムである、サンプル成分の保持時間または保持係数を、サンプル成分のピークの前後に溶出された標準の保持時間に関連付ける、補間(通常は対数)によって得られる数を指す。
「分離指数」という用語は、分離技術によって分離された化学成分に関連する測定基準を指す。クロマトグラフィー分離技術の場合、分離指数は保持時間または保持指数であることができる。非クロマトグラフィー分離技術の場合、分離指数は化学成分が移動した物理的距離であることができる。
本明細書で使用される場合、「分離情報」および「分離データ」という用語は、分離指数に関して化学成分の存在または不存在を示すデータを指す。例えば、分離データは、特定の時間に溶出する特定の質量を有する化学成分の存在を示し得る。分離データは、時間の経過とともに溶出する化学成分の量が増加し、ピークに達し、その後減少することを示し得る。分離指数(時間など)にわたってプロットされた化学成分の存在のグラフは、グラフィカルなピークを表示し得る。したがって、分離データの内容では、「ピーク情報」および「ピークデータ」という用語は、「分離情報」および「分離データ」という用語と同義である。
「質量分析」(MS)という用語は、標的分子をイオン化またはイオン化および断片化し、次にそれらの質量/電荷比に基づいてイオンを分析して、「分子指紋」として機能する質量スペクトルを生成することを含む分子を測定および分析するための技術を指す。物体の質量/電荷比の決定は、電磁エネルギーがその物体によって吸収される波長を決定することによって行うことができる。イオンの質量電荷比を決定するために一般的に使用される方法はいくつかあり、イオン軌道と電磁波の相互作用を測定する方法、イオンが特定の距離を移動するのにかかる時間を測定する方法、またはその両方の組み合わせがある。これらの断片質量測定からのデータをデータベースに対して検索して、ターゲット分子の識別を取得できる。
「負モードで動作する」または「負多重反応モニタリング(MRM)モードで動作する」または「負イオン化モードで動作する」という用語は、負イオンが生成および検出される質量分析法を指す。「正モードで動作する」または「正多重反応モニタリング(MRM)モードで動作する」または「正イオン化モードで動作する」という用語は、正イオンが生成および検出される質量分析法を指す。
「質量分析器」という用語は、イオンの混合物をそれらの質量電荷比(「m/z」)比によって分離する質量分析計内のデバイスを指す。
「m/z」という用語は、イオンの質量数をその電荷数で割ることによって形成される無次元量を指す。これは長い間「質量電荷比」と呼ばれてきた。
本明細書で使用される場合、「ソース」または「イオン化源」という用語は、分析されるサンプルをイオン化する質量分析計内のデバイスを指す。イオン化源の例には、エレクトロスプレーイオン化(ESI)、大気圧化学イオン化(APCI)、加熱エレクトロスプレーイオン化(HESI)、大気圧光イオン化(APPI)、水素炎イオン化検出器(FID)、マトリックス支援レーザー脱離イオン化(MALDI)等が含まれる。
本明細書で使用される場合、「検出器」という用語は、イオンを検出する質量分析計内のデバイスを指す。
「イオン」という用語は、電荷を含む任意の物体を指し、これは、例えば、物体に電子を追加するか、または物体から電子を除去することによって形成することができる。
「質量スペクトル」という用語は、質量分析計によって生成されたデータのプロットを指し、典型的には、x軸上にm/z値およびy軸上に強度値を含む。
「スキャン」という用語は、特定の分離指数に関連する質量スペクトルを指す。たとえば、クロマトグラフィー分離技術を使用するシステムは、複数のスキャンを生成する場合があり、各スキャンは異なる保持時間で行われます。
「実行時間」という用語は、サンプル注入から機器データの生成までの時間を指す。
「タンデムMS」という用語は、「一次MS」と呼ばれる第1のMS工程が実行され、その後、一般に「二次MS」と呼ばれる後続のMS工程の1つまたは複数が実行される操作を指す。一次MSでは、一次質量スペクトルの作成中に、1つ(場合によっては複数)の化学成分を表すイオンが検出および記録される。イオンによって表される物質は、二次MSにかけられ、このMSでは、対象の物質がサブコンポーネントに分解されるためにフラグメンテーションが行われ、二次質量スペクトルとして検出および記録される。真のタンデムMSでは、一次MSの対象イオンと、二次MS中に生成されるピークとの間に明確な関係がある。一次MSの対象イオンは「親」または前駆体イオンに対応し、二次MS中に生成されるイオンは親イオンのサブコンポーネントに対応し、本明細書では「娘」または「生成物」イオンと呼ばれる。
したがって、タンデムMSは、複合混合物中の化学成分の親娘関係を表すデータ構造の作成を可能にする。この関係は、親イオンと娘イオンの相互関係を示す木のような構造で表すことができ、娘イオンは親イオンのサブコンポーネントを表す。タンデムMSは、たとえば「孫娘」イオンを決定するために娘イオンで繰り返される場合がある。したがって、タンデムMSは、2レベルのフラグメンテーション(断片化)に限定されず、「MS」とも呼ばれるマルチレベルMSを指すために一般的に使用される。「MS/MS」という用語は「MS」の同義語である。簡単にするために、以下の「娘イオン」という用語は、二次または高次(すなわち、一次ではない)MSによって生成される任意のイオンを指す。
「分析物」、「小分子」、「生化学的」、または「代謝産物」は、互換的に使用することができる。本明細書で使用される場合、分析物の例には、下記のものが含まれる:N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノ吉草酸、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、プロピオン酸イミダゾール、乳酸イミダゾール、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプレート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、キシロース、ラフィノース、スタキオース、ジアミノピメレート、トリメチルアミン(TMA)、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、ウロリチンA、N-アセチルムラミネート、およびN-アセチルノイラミネート(シアル酸)。この用語は、大きなタンパク質(例えば、分子量が2,000、3,000、4,000、5,000、6,000、7,000、8,000、9,000、または10,000を超えるタンパク質)、大きな核酸(例えば、2,000、3,000、4,000、5,000、6,000、7,000、8,000、9,000、または10,000を超える分子量を有する核酸)、または大きな多糖類(たとえば、分子量が2,000、3,000、4,000、5,000、6,000、7,000、8,000、9,000、または10,000を超える多糖類)などの大きな高分子を含まない。
「サンプル」は、記載された方法によって分析される材料を指す。サンプルは、固体サンプル、液体サンプル、または揮発性サンプルの場合がある。サンプルは、任意のタイプのサンプルを指し、非生物学的サンプル(非限定的な例には、土壌サンプル、水サンプル、固体製剤(例えば、食品サンプルを含むがこれに限定されない)、液体製剤(例えば、飲料サンプルを含むがこれに限定されない)が含まれ得る)、及び生物学的サンプルを含む。「生物学的サンプル」という用語は、対象から単離された生物学的材料を指し得る。生物学的サンプルは、所望の分析物を検出するのに適した任意の生物学的材料を含み得るのであり、対象からの細胞性および/または非細胞性物質を含み得る。生物学的サンプルの非限定的な例には、下記のものが含まれる:血液、血漿(血漿)、血清(血清)、尿、脳脊髄液(CSF)、糞便、組織、皮膚、細胞含有量、乳汁、唾液、植物サンプル、細胞または細胞培養物、細胞培養培地、およびバイオフィルム。
「対象」は、任意の動物を意味するが、好ましくは、例えば、ヒト、サル、マウス、イヌ、ウサギまたはラットなどの哺乳動物である。
I.サンプル調製と品質管理(QC)
分析物を含むサンプル抽出物は、サンプル中に存在し得る高分子(例えば、タンパク質、核酸、脂質)からサンプル中の分析物を単離することによって調製される。「サンプル抽出物」、「抽出されたサンプル」または「分析物抽出物」という用語は、本明細書では「分析サンプル」と呼ばれることもあり、これらの用語は交換可能に使用され得る。サンプル中の一部またはすべての分析物がタンパク質に結合している可能性がある。MS分析の前に、さまざまな方法を使用して、分析物とタンパク質間の相互作用を破壊することができる。例えば、分析物をサンプルから抽出して液体抽出物を生成する一方で、存在し得るタンパク質を沈殿させて除去することができる。タンパク質は、例えば、酢酸エチルまたはメタノールの溶液を使用して沈殿させることができる。サンプル中のタンパク質を沈殿させるには、酢酸エチルまたはメタノール溶液をサンプルに加え、混合物を遠心分離機で回転させて、抽出された分析物を含む液体上清を、沈殿したタンパク質から分離する。
他の実施形態では、分析物は、タンパク質を沈殿させることなくタンパク質から放出され得る。たとえば、ギ酸溶液をサンプルに添加して、タンパク質と分析物の間の相互作用を破壊することができる。あるいは、硫酸アンモニウム、エタノール中のギ酸の溶液、またはメタノール中のギ酸の溶液をサンプルに添加して、タンパク質を沈殿させることなくタンパク質と分析物との間のイオン相互作用を破壊することができる。一例では、アセトニトリル、メタノール、水、およびギ酸の溶液を使用して、サンプルから分析物を抽出することができる。
いくつかの実施形態において、抽出物は、本明細書に記載の液体クロマトグラフィー、電気泳動、濾過、遠心分離、および親和性分離を含む様々な方法に供されて、サンプル中の1つ以上の他の成分と比較して選択された分析物の量を精製または濃縮し得る。
分析物を検出および定量化する方法の精度、確度、較正範囲、または分析感度を評価するために、品質管理(QC)サンプルを使用することができる。QCサンプルで使用される特定の分析物の濃度は、サンプルで検出された特定の分析物の定量下限(LLOQ)または定量上限(ULOQ)に基づいて決定できる。一例では、LLOQは、標準(例えば、標準A)の濃度によって表され得、ULOQは、第2の標準(例えば、標準H)の濃度によって表され得る。低QC値は約3X LLOQの濃度に設定でき、中QC値は高QCの約25~50%の濃度に設定でき、高QC値はULOQの約80%の濃度に設定できる。QCターゲット濃度レベルは、分析測定範囲(AMR)と、一連の代表的なサンプルで測定されたサンプル結果の頻度の組み合わせに基づいて選択できる。
II.クロマトグラフィー
質量分析の前に、分析物抽出物は、電気泳動、濾過、遠心分離、親和性分離、またはクロマトグラフィーなどの1つまたは複数の分離方法に供され得る。一実施形態では、分離方法は、例えば、超高速LC(UHPLC)を含む液体クロマトグラフィー(LC)を含み得る。
いくつかの実施形態において、UHPLCは、逆相カラムクロマトグラフィーシステム、親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)、または混合相カラムクロマトグラフィーシステムを使用して実施され得る。
LC用のカラムヒーター(またはカラムマネージャー)は、約25℃から約80℃の温度に設定することができる。例えば、カラムヒーターは、約30℃、40℃、50℃、60℃、70℃などに設定することができる。
一例では、UHPLCは、HILICシステムを使用して実施することができる。別の例では、UHPLCは、逆相カラムクロマトグラフィーシステムを使用して実施することができる。システムは、2つ以上の移動相を含み得る。移動相は、例えば、移動相A、移動相B、移動相A’、および移動相B’と呼ばれることがある。
2つの移動相AおよびBを使用する例示的な実施形態では、移動相Aは、パーフルオロペンタン酸(PFPA)および水を含み得、移動相Bは、PFPAおよびアセトニトリルを含み得る。PFPAの濃度は、約0.01から約0.500%であり得る。アセトニトリルの濃度は0%から100%の範囲であり得る。いくつかの例では、移動相A中のパーフルオロペンタン酸(PFPA)の濃度は、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、または0.3%であり得る。他の例では、移動相B中のPFPAの濃度は、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、または0.3%であり得、そしてアセトニトリルの濃度は、99.97、99.96、99.95、99.94、99.93、99.92、99.91、99.9、99.8、または99.7%でありうる。
一例では、線形勾配溶出をクロマトグラフィーに使用することができる。線形勾配溶出の開始条件は、移動相の濃度(例えば、移動相B)および/またはカラムを通る移動相の流速(例えば、移動相B)を含み得る。開始条件は、1つまたは複数の分析物の分離および/または保持のために最適化することができる。勾配条件は、分析物の分離および/または保持のために最適化することもでき、選択した流量に応じて変化させることができる。たとえば、初期条件は、移動相Bが0.5%、流量が600μL/分である場合がある。移動相Bは、約4分で5~10%に増加し、約5.5~6.0分で約40~90%に増加し、約6.5分で約90~98%に増加し得る。移動相Bは6.7分で0.5%に戻る可能性があり、次のサンプル注入のための平衡化のために1分未満維持され得る。合計実行時間は7.0分以下の場合がある。
別の例では、移動相Aはギ酸および水を含み得、移動相Bはギ酸およびアセトニトリルを含み得る。移動相Aまたは移動相B中のギ酸の濃度は、0.001%から5%の範囲であり得る。アセトニトリルの濃度は0%から100%の範囲である可能性がある。例えば、移動相Aは、水中の0.005、0.01、0.05、0.1、または0.5%のギ酸を含み得、移動相Bは、アセトニトリル中の0.005、0.01、0.05、0.1、または0.5%のギ酸を含み得る。線形勾配溶出はクロマトグラフィーに使用でき、600μL/分の流速と0%移動相Bの初期条件で実行できる。次に、移動相Bは3.5~4分で20~25%に増加し、6.5~6.9分で25~30%に増加し、6.9~8.0分で70~90%に増加し、8~8.5分で90~95%に増加する。次に、移動相Bを0.5分未満の間95%に維持することができる。移動相Bは、次のサンプル注入前の平衡化のために1分未満で0%に戻る場合がある。合計実行時間は9.0分以下の場合がある。
さらに別の例では、移動相Aはトリエチルアミンおよび水を含み得、移動相Bはトリエチルアミンおよびアセトニトリルを含み得る。トリエチルアミンの濃度は、約0.01から約0.500%の範囲であり得るし、アセトニトリルの濃度は、0%から100%の範囲であり得る。いくつかの例において、移動相Aまたは移動相B中のトリエチルアミンの濃度は、0.005、0.01、0.05、0.1、または0.5%であり得る。クロマトグラフィーには線形勾配溶出を使用できる。たとえば、初期条件は2%の移動相Aと600μL/分の流量である。移動相Aは、1.5~2.0分で約10~20%に増加し、約5分で25~30%に増加し、約5分で40~50%に増加し、0.5分未満維持され得る。移動相Aは約5.5分で2%に戻ることができ、次のサンプル注入のための平衡化のために約0.5分間維持されることができる。合計実行時間は6.0分以下の場合がある。
さらなる例では、移動相Aはギ酸および水を含み得、移動相Bはギ酸およびアセトニトリルを含み得る。移動相Aまたは移動相B中のギ酸の濃度は、0.001%から5%の範囲であり得る。アセトニトリルの濃度は0%から100%の範囲であり得る。例えば、移動相Aは、水中の0.005、0.01、0.05、0.1、または0.5%のギ酸を含み得、移動相Bは、アセトニトリル中の0.005、0.01、0.05、0.1、または0.5%のギ酸を含み得る。線形勾配溶出はクロマトグラフィーに使用でき、0~15%の移動相Bと550μL/分の流速の初期条件で実行できる。次に、移動相Bは、約3分で15~30%に増加し、4.0~4.3分で30~45%に増加し、そして4.3~5.0分で70~99%に増加し得る。移動相Bは、次のサンプル注入前の平衡化のために1分未満で10%に戻る場合がある。合計実行時間は5.50分以下の場合がある。
さらに別の例では、移動相Aはギ酸アンモニウムおよび水を含み得、移動相Bはギ酸アンモニウム、アセトニトリル、および水を含み得る。移動相Aのギ酸アンモニウムの濃度は0.1mMから100mMの範囲であり、アセトニトリルの濃度は0%から100%の範囲である可能性がある。いくつかの例において、移動相A中のギ酸アンモニウムの濃度は、1mM、5mM、10mM、15mM、20mM、25mM、または50mMであり得、そしてアセトニトリルの濃度は、60、70、80、または90%であり得る。線形勾配溶出はクロマトグラフィーに使用でき、0~15%の移動相Aと550μL/分の流速の初期条件で実行できる。次に、移動相Aは、約2.5分で15~35%に増加し、そして2.6~3.5分で30~60%に増加し得る。次に、移動相Aは、次のサンプル注入前の平衡化のために1分未満で5%に戻る場合がある。合計実行時間は4.30分以下の場合がある。
クロマトグラフィーカラムからの溶離液は、質量分析計のエレクトロスプレー源に直接かつ自動的に導入することができる。
III.質量分析と定量
1つまたは複数の分析物は、例えば、質量分析によってイオン化され得る。質量分析は、分画(断片化)されたサンプルをイオン化し、さらに分析するための荷電分子を作成するためのイオン化源を含む質量分析計を使用して実行される。サンプルのイオン化は、例えば、エレクトロスプレーイオン化(ESI)によって実施することができる。他のイオン化源には、例えば、大気圧化学イオン化(APCI)、加熱エレクトロスプレーイオン化(HESI)、大気圧光イオン化(APPI)、水素炎イオン化検出器(FID)、またはマトリックス支援レーザー脱離イオン化(MALDI)が含まれる。イオン化方法の選択は、いくつかの考慮事項に基づいて決定することができる。例示的な考慮事項には、測定される分析物、サンプルのタイプ、検出器のタイプ、および正モードまたは負モードの選択が含まれる。いくつかの例では、質量分析法は、感度を高めるために2つ以上の期間に分割され得る。
1つまたは複数の分析物は、正または負のモードでイオン化されて、1つまたは複数のイオンを生成し得る。たとえば、下記の分析物は、正モードでイオン化できる:N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノ吉草酸、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマアミノ酪酸(GABA)、セロトニン、イミダゾールプロピオン酸、乳酸イミダゾール、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、ジアミノピメレート、およびトリメチルアミン(TMA)。さらに別の例では、下記の分析物は、負モードでイオン化できる:クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-硫酸クレゾール、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、ウロリチンA、キシロース、ラフィノース、スタキオース、N-アセチルムラミネート、N-アセチルノイラミネート(シアル酸)、カテコールサルフェート、および3-インドールラクテート。いくつかの例では、分析物は、単一の注入で正モードおよび負モードでイオン化され得る。
一例では、分析物N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノ吉草酸、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、γ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、プロピオン酸イミダゾール、乳酸イミダゾール、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、ジアミノピメレート、およびトリメチルアミン(TMA)は、正モードでイオン化でき、1回の注入で測定できる。別の例では、分析物クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロン、及びウロリチンAは、負モードでイオン化することができ、1回の注入で測定することができる。さらに別の例では、分析物のキシロース、ラフィノース、スタキオース、N-アセチルムラミネート、およびN-アセチルノイラミネート(シアル酸)は、負モードでイオン化され得、そして単一の注入で測定され得る。さらに別の例では、分析物であるカテコールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、エチルフェニルサルフェート、インドールラクテート、インドールプロピオネート、およびインドキシルサルフェートは、負モードでイオン化され得、一回の注入で測定され得る。
質量分析計機器の設定は、所与の分析方法および/または使用される特定の質量分析計に対して最適化され得る。機器は、さまざまなガス、たとえば、窒素、ヘリウム、アルゴン、またはゼロエアを使用できる。一実施形態では、質量分析は、AB Sciex QTrap 6500質量分析計を使用して実施することができる。一例では、質量分析計は、正多重反応モニタリング(MRM)モードで操作することができる。イオンスプレー電圧設定は、約0.5kVから約6.0kVの範囲である可能性がある。一実施形態では、電圧は5.5kVに設定することができる。ソース温度は約350℃から約600℃の範囲である可能性がある。一実施形態では、ソース温度は500℃に設定することができる。カーテンガスは、約10から約55psiの範囲であり得る。一実施形態では、カーテンガスは35psiに設定される。ネブライザおよび脱溶媒和ガスの流量は、約0~約90psiの範囲である可能性がある。一実施形態では、流量は70に設定することができる。CADガス設定は、高から低の範囲であり得る。一実施形態では、衝突活性化解離(CAD)ガスは中程度に設定される。デクラスタリング電位は、約20Vから約190Vの範囲である可能性がある。衝突エネルギー(CE)は、約10Vから約70Vの範囲であり得る。入口電位(EP)は、約10Vであり得る。コリジョンセル出口電位(CXP)設定は、約2Vから約30Vの範囲であり得る。
別の例では、MS機器は、負のMRMモードで動作され得る。イオンスプレー電圧の設定は、-0.5kVから-5.5kVの範囲である。一実施形態では、電圧は、-4.5kVに設定することができる。別の実施形態では、電圧を-3.5kVに設定することができる。ソース温度は約350℃から600℃の範囲である。一実施形態では、ソース温度は500℃に設定することができる。カーテンガスの範囲は10~40である。一実施形態では、カーテンガスを35に設定することができる。別の実施形態では、カーテンガスを20に設定することができる。ネブライザおよび脱溶媒和ガスの流量は、40から90の範囲であり得る。一実施形態では、流量を70に設定することができる。別の実施形態では、流量は60に設定することができる。CADガスは、低から高の範囲であり得る。一例では、CADは、例えば、中程度に設定され得る。デクラスタリング電位は、約-10Vから約-290Vの範囲である可能性がある。衝突エネルギー(CE)は、約-10Vから約-130Vの範囲であり得る。入口電位(EP)は、約-10Vであり得る。衝突セル出口電位(CXP)設定は、約-5Vから約-35Vの範囲であり得る。
イオン化に続いて、荷電イオンを分析して、質量対電荷比を決定することができる。質量電荷比を決定するための例示的な適切な分析器には、四重極分析器、イオントラップ分析器、および飛行時間分析器が含まれる。イオンは、例えば、選択モードまたは走査モードを使用して検出することができる。例示的な走査モードには、MRMおよび選択された反応モニタリング(SRM)が含まれる。
分析結果は、タンデムMSによって生成されたデータを含み得る。例示的な実施形態では、タンデムMSは、正確な質量タンデムMSであり得る。たとえば、正確な質量のタンデム質量分析では、四重極飛行時間型(Q-TOF)分析装置を使用できる。タンデムMSを使用すると、複合混合物中の化学成分の親娘関係を表すデータ構造を作成できる。この関係は、親イオンと娘イオンの相互関係を示す木のような構造で表すことができ、娘イオンは親イオンのサブコンポーネントを表す。
例えば、一次質量スペクトルは、5つの別個のイオンを含み得、これは、5つのグラフィカルなピークとして表され得る。一次MSの各イオンは親イオンである可能性がある。各親イオンは、その特定の親イオンの娘イオンを示す質量スペクトルを生成する二次MSにさらされる場合がある。
親/娘関係は、分離された成分(例えば、クロマトグラフィー状態から溶出する成分)と一次MSで検出されたイオンとの間の関係、および分析されるサンプルと分離された成分との間の関係、を記述するために拡張され得る。
質量分析計は、通常、ユーザーにイオンスキャン(すなわち、所与の範囲にわたる特定の質量/電荷を有する各イオンの相対的な存在量)を提供する。質量分析データは、いくつかの方法によって元のサンプル中の分析物の量に関連付けることができる。一例では、較正標準を使用して標準曲線(検量線)を生成し、特定のイオンの相対存在量を元の分析物の絶対量に変換できるようにする。別の例では、較正標準は外部標準であり得、標準曲線は、それらの標準から生成されたイオンに基づいて生成されて、もう1つの分析物の量を計算し得る。さらなる例において、外部標準は、標識されていない分析物であり得る。
内部標準は、較正標準および/または試験サンプルに追加され得る。サンプル中の測定された分析物のより正確な値を得るために、サンプル処理中の分析物の損失を説明するために内部標準を使用することができる。較正標準のレベルにおける分析物のピーク面積と内部標準のピーク面積の比率を使用して、検量線を生成し、サンプルを定量することができる。分析物の1つまたは複数の同位体標識類似体を内部標準として使用することができる。いくつかの実施形態では、内部標準として使用するための分析物の類似体は、重水素、炭素13(13C)、酸素17(17O)、酸素18(18O)、硫黄33(33S)、硫黄34(34S)、トリチウム(H)、炭素14(14C)、またはそれらの組み合わせで標識され得る。内部標準として使用できる標識類似体の非限定的な例には、下記のものが含まれる:トリメチルアミンN-オキシド-13、3-インドールプロピオン酸-d、インドール-d、N-アセチルカダベリン-d、5-アミノ吉草酸-d、カダベリン-d、ファモチジン-13、ガンマ-アミノ酪酸-d、セロトニン-d、ピペコール酸-d、イミダゾールプロピオン酸-d、イミダゾール乳酸-d、N-パルミトイルセリノール-d、シクロ(-His-Pro)-d、シクロ(-Pro-Thr)-d、シクロ(-Gly-His)-d、トリプトファン-d、p-クレゾール-d、安息香酸-d、ヒプラートd、4-ヒドロキシフェニル酢酸-d、3-フェニル乳酸-d、(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロピオン酸-d、ナリンゲニン-d、(3-フェニルプロピオニル)グリシン-1315、フェニルアセチルグリシン-d、p-クレゾールサルフェート-d、エンテロジオール-d、エンテロラクトン-d、フェノールサルフェート-d、ダイゼイン-d、アピゲニン-d、p-クレゾールグルクロニド-d、ゲニスタイン-d、エチルフェニルサルフェート-d、エクオール-d、3-インドキシルサルフェート-13、フェニル酢酸-d、デオキシコール酸-d、リトコール酸-d、タウロデオキシコール酸-d、乳酸-d、キシロース-13、ラフィノース-d、スタキオース-d、ジアミノピメリン酸-1315、トリメチルアミン-13、ヒドロ桂皮-d酸、4-エチルフェノール-2,3,5,6-d,OD、4-ヒドロキシフェニルラクテート-d、桂皮-d酸、シンナモイルグリシン-2,2-d、フェノールグルクロニド-d、ウロリチンB-13、N-アセチルムラミン酸-d、N-アセチル-D-ノイラミン酸-1,2,3-13、カテコールサルフェート-13、またはインドールラクテート-d。内部標準として使用される分析物の類似体に、1つまたは複数の同位体標識を追加することができる。いくつかの実施形態では、2つ以上、3つ以上、4つ以上、5つ以上、6つ以上、7つ以上、8つ以上、9つ以上、10つ以上の同位体標識を類似体に加えることができる。分析物の標識類似体が市販されていないか、または合成できない場合など、いくつかの実施形態では、構造的に類似した標識化合物を定量に使用することができる。たとえば、内部標準のN-アセチル-D-ノイラミン酸-1,2,3-13は、分析物のN-アセチルムラミン酸の定量に使用できる。
MS機器からの分析データは、コンピュータに送信され、コンピュータソフトウェアを使用して処理され得る。一例では、分析物と内部標準のピーク面積比は、定量のための統計的回帰法を使用して、キャリブレーション標準の濃度に対して適合される。別の例では、統計的回帰は加重線形最小二乗回帰である。検量線を使用して計算された傾きと切片を使用して、実験サンプル中の分析物の未知の濃度を計算できる。
IV.キット
本明細書では、下記のものからなる群から選択される1つ以上のマイクロバイオームパネル分析物または複数の分析物を検定するためのキットが記載される:N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノバレレート、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、プロピオン酸イミダゾール、乳酸イミダゾール、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、キシロース、ラフィノース、スタキオース、ジアミノピメレート、トリメチルアミン(TMA)、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、ウロリチンA、N-アセチルムラミネート、N-アセチルノイラミネート(シアル酸)、カテコールサルフェート、3-インドールラクテート、およびそれらの組み合わせ。例えば、キットは、1つまたは複数の検定に十分な量の包装材料および1つまたは複数の較正標準、分析物標準、内部標準、または品質管理サンプルの測定量を含み得る。例示的な実施形態では、内部標準は標識されることができ(同位体標識または放射性標識など)、キットは、予め作製された較正標準溶液、内部標準溶液、移動相溶液、品質管理サンプル、品質管理サンプル再構成溶液を含むことができ、及び/又は、キットは、キャリブレーション標準試薬、内部標準試薬、移動相試薬、および移動相溶液を調製するための説明書を含むことができる。キットはまた、試薬を使用して1つまたは複数の分析物を測定するための有形の形態で(例えば、説明書または電子媒体などの紙に)記録された説明書を含み得る。
例示的な実施形態では、キットと共に使用するための1つまたは複数の内部標準または複数の内部標準は、下記のものからなる群から選択される1つまたは複数の内部標準を含み得る:N-パルミトイルセリノール-d、トリメチルアミンN-オキシド-13、3-インドールプロピオン酸-d、インドール-d、N-アセチルカダベリン-d、5-アミノ吉草酸-d、カダベリン-d、ファモチジン-13、ガンマ-アミノ酪酸-d、セロトニン-d、ピペコール酸-d、イミダゾールプロピオン酸-d、イミダゾール乳酸-d、シクロ(-His-Pro)-d、シクロ(-Pro-Thr)-d、シクロ(-Gly-His)-d、トリプトファン-d、p-クレゾール-d7、安息香酸-d、ヒプラート-d、4-ヒドロキシフェニル酢酸-d、3-フェニル乳酸-d、(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロピオン酸-d、ナリンゲニン-d、(3-フェニルプロピオニル)グリシン-1315、フェニルアセチルグリシン-d、p-クレゾールサルフェート-d、エンテロジオール-d、エンテロラクトン-d、フェノールサルフェート-d、ダイゼイン-d、アピゲニン-d、p-クレゾールグルクロニド-d、ゲニスタイン-d、エチルフェニルサルフェート-d、エクオール-d、3-インドキシルサルフェート-13、フェニル酢酸-d、デオキシコール酸-d、リトコール酸-d、タウロデオキシコール酸-d、乳酸-d、キシロース-13、ラフィノース-d、スタキオース-d、ジアミノピメリン酸-1315、トリメチルアミン-13、ヒドロ桂皮-d酸、4-エチルフェノール-2,3,5,6-d,OD、4-ヒドロキシフェニルラクテート-d、桂皮-d酸、シンナモイルグリシン-2,2-d、フェノールグルクロニド-d、ウロリチンB-13、N-アセチルムラミン酸-d、N-アセチル-D-ノイラミン酸-1,2,3-13、カテコールサルフェート-13、およびインドールラクテート-d、およびそれらの組み合わせ。
他の例示的な実施形態において、キットと共に使用するための1つ以上の内部標準は、下記からなる群から選択される1つまたは複数の内部標準を含み得る:N-アセチル-カダベリン-d、5-アミノ吉草酸-d、プロピオン酸イミダゾール-d、β-イミダゾール乳酸-d、N-パルミトイルセリノール-d、シクロ(-His-Pro)-d、シクロ(-Pro-Thr)-d、シクロ(-Gly-His)-d、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート-d、ナリンゲニン-dナトリウム塩、フェノールサルフェート-d、エチルフェニルサルフェート-d、ラフィノース-d、スタキオース-d、4-ヒドロキシフェニルラクテート-d、フェノールグルクロニド-d、N-アセチルムラミン酸-d、カテコールサルフェート-13、およびそれらの組み合わせ。
一実施形態では、下記からなる群から選択される1つ以上または複数の分析物を検定するためのキットが、本明細書に記載されている:N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノバレレート、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、プロピオン酸イミダゾール、乳酸イミダゾール、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、ジアミノピメレート、トリメチルアミン(TMA)、およびそれらの組み合わせ。キットで使用するための内部標準は、下記からなるグループから選択できる:N-パルミトイルセリノール-d、3-インドールプロピオン酸-d、インドール-d、トリプトファン-d、5-アミノ吉草酸-d、ピペコール酸-d、N-アセチルカダベリン-d、カダベリン-d、トリメチルアミンN-オキシド-13、ガンマアミノ酪酸-d、セロトニン-d、イミダゾールプロピオン酸-d、イミダゾール乳酸-d、シクロ(-His-Pro)-d、シクロ(-Pro-Thr)-d、シクロ(-Gly-His)-d、ファモチジン-13、ジアミノピメリン酸-1315、およびトリメチルアミン-13
別の実施形態では、下記からなる群から選択される1つ以上または複数の分析物を検定するためのキットが本明細書に記載されている:クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプレート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、ウロリチンA、およびそれらの組み合わせ。キットで使用する内部標準は、下記からなるグループから選択できる:p-クレゾール-d、3-インドキシルサルフェート-13、4-ヒドロキシフェニル酢酸-d、(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロピオン酸-d、安息香酸-d、フェニル酢酸-d、3-フェニル乳酸-d、ヒプラート-d、乳酸-d、(3-フェニルプロピオニル)グリシン-1315、フェニルアセチルグリシン-d、エチルフェニルサルフェート-d、フェノールサルフェート-d、p-クレゾールサルフェート-d、p-クレゾールグルクロニド-d、エンテロジオール-d、エンテロラクトン-d、エクオール-d、ダイゼイン-d、アピゲニン-d、ナリンゲニン-d、ゲニスタイン-d、デオキシコール酸-d、リトコール酸-d4、およびタウロデオキシコール酸-d、ヒドロ桂皮-d酸、4-エチルフェノール-2,3,5,6-d,OD、4-ヒドロキシフェニルラクテート-d、桂皮-d酸、シンナモイルグリシン-2,2-d、フェノールグルクロニド-d、およびウロリチンB-13
さらに別の実施形態では、キシロース、ラフィノース、スタキオース、N-アセチルムラミネート、N-アセチルノイラミネート(シアル酸)、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される1つまたは複数の分析物を検定するためのキットがここに記載される。キットで使用する内部標準は、キシロース-13、ラフィノース-d、スタキオース-d、N-アセチルムラミン酸-d、およびN-アセチル-D-ノイラミン酸-1,2,3-13からなるグループから選択できる。
さらなる実施形態において、カテコールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、エチルフェニルサルフェート、インドールラクテート、インドールプロピオネート、インドキシルサルフェート、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される1つ以上または複数の分析物を検定するためのキットが、本明細書に記載されている。キットで使用する内部標準は、カテコールサルフェート-13、p-クレゾールサルフェート-d、エチルフェニルサルフェート-d、インドールラクテート-d、インドールプロピオネート-d、および3-インドキシルサルフェート-13からなるグループから選択できる。

I.試薬および機器
HPLCグレードのメタノール、エタノール、水およびアセトニトリルは、Fisher Scientificから入手した。混合には、VWR Scientificのマルチチューブボルテックスを使用した。プレートの遠心分離は、Thermo ScientificのSorvall ST40R遠心分離機で3617バケットローターを使用して実行した。試薬は商業供給源から入手した。内部標準は、商業供給源から入手したか、社内で合成したものである。
II.内部標準合成
本明細書に記載の方法で使用される以下の内部標準は、商業的供給源から入手できず、社内で合成された:N-アセチル-カダベリン-d、5-アミノ吉草酸-d、プロピオン酸イミダゾール-d、β-イミダゾール乳酸-d3、N-パルミトイルセリノール-d、シクロ(-His-Pro)-d、シクロ(-Pro-Thr)-d、シクロ(-Gly-His)-d、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート-d、ナリンゲニン-dナトリウム塩、フェノールサルフェート-d、エチルフェニルサルフェート-d、ラフィノース-d、スタキオース-d、4-ヒドロキシフェニルラクテート-d、フェノールグルクロニド-d、N-アセチルムラミン酸-d、およびカテコールサルフェート-13
当業者は、重水素化化合物に使用される命名法が、通常、重水素化の最も高い取り込みを伴う異性体を反映することを理解するであろう。ただし、水素-重水素(H-D)交換化学では、重水素の取り込みは通常完全ではなく、異性体の混合物になる。異性体の分布は、合成された各化合物について記載されている。以下の化合物の名前に示されている重水素化レベルは、本明細書に記載の方法の内部標準として使用された異性体を反映している。この異性体は、混合物に重水素化が最も多く組み込まれている異性体を常に反映しているわけではない。
N-アセチル-カダベリン-d
O(0.50mL)中のN-アセチルカダベリン(27mg、0.187mmol、1.0当量)の撹拌懸濁液に、DO中のNaOD(40重量%、0.100mL)を加えた。この混合物を45℃で一晩撹拌したが、不完全なH-D交換を示した。DO中のNaODの追加のアリコートを加え(~0.100mL)、撹拌を一晩続けた。H-D交換がHRMS(d=<0.5%)によって完了したと判断された場合、反応混合物をHClでpH=7に中和し、凍結乾燥して25mg(93%、粗製)のN-アセチル-カダベリン-dを提供した。それは、それ以上の精製なしで使用された。高分解能エレクトロスプレーイオン化質量分析HRMS(ESI)の質量電荷比(m/z)は、C13O+H]に対して146.1378と計算された。合成されたN-アセチル-カダベリン-dで観察されたm/zは146.1385であった。HRMS(ESI)で分析した同位体分布は、d=0%、d=1%、d=11%、d=71%、d=6%、d=0%であった。
5-アミノ吉草酸-d
ACN(0.200mL)中のブロモペンタン酸-d(75.0mg、0.405mmol、1.0当量)の撹拌懸濁液に、ジベンジルアミン(75.0、0.380mmol、0.94当量)を加えた。反応混合物を40℃で数時間撹拌し、溶媒を除去した。残留物を1.5mLのEtOHに取り、Hの雰囲気下で10%Pd/C(20.0mg)と共に一晩撹拌した。濾過後、溶媒を除去し、残留物を水に溶解し、凍結乾燥して、38mg(78%、粗製)の5-アミノ吉草酸-dを得て、これをさらに精製することなく使用した。高分解能エレクトロスプレーイオン化質量分析HRMS(ESI)の質量電荷比(m/z)は、CNO-H]について120.0968と計算された。合成された5-アミノ吉草酸-dで観察されたm/zは120.0973であった。
プロピオン酸イミダゾール-d
O(1.0mL)中の4-イミダゾールアクリル酸(20.0mg)の撹拌懸濁液に、10%Pd/C(2.5mg)および10%Pt/C(2.5mg)を加えた。反応混合物をH雰囲気下、60℃で一晩撹拌した。H-D交換がHRMS(d=<0.5%)によって完了したと判断された場合、反応混合物をろ過および濃縮して、5mg(25%、粗製)のプロピオン酸イミダゾール-dを提供し、これをさらに精製することなく使用した。高分解能エレクトロスプレーイオン化質量分析HRMS(ESI)の質量電荷比(m/z)は、C-H]について146.0764と計算された。合成されたプロピオン酸イミダゾール-dで観察されたm/zは143.0773であった。HRMS(ESI)で分析した同位体分布は、d=0%、d=1%、d=12%、d=26%、d=45%、d=17%であった。
β-イミダゾール乳酸-d
O(2.5mL)中のヒスチジン一塩酸塩一水和物(75.0mg、0.358mmol)の撹拌懸濁液に、10%Pd/C(2.5mg)および5%Pt/C(2.5mg)を加えた。反応混合物をH雰囲気下、60℃で一晩撹拌した。H-D交換がHRMSによって完了したと判断された場合(d=<0.5%)、反応混合物をろ過し、オイルに濃縮した。これは、さらに精製することなく次の工程で使用した。この残留物を8:2水/HOAc(1mL)に溶解し、2M NaNO(0.35mL水に溶解した49.0mg(2.0eq))で処理した。一晩撹拌した後、溶媒を蒸発させ、残留物をMeOHで粉砕した。上澄みを濾過し、乾燥させて、45.0mg(60%、粗製)のβ-イミダゾール乳酸-dを得て、これをさらに精製することなく使用した。高分解能エレクトロスプレーイオン化質量分析HRMS(ESI)の質量電荷比(m/z)は、C-H]について158.0650と計算された。合成されたβ-イミダゾール乳酸-dで観察されたm/zは158.0648であった。HRMS(ESI)で分析した同位体分布は、d=0%、d=5%、d=51%、d=36%、d=8%、d=1%であった。
N-パルミトイルセリノール-d
ヘキサデセン酸-(25.0mg、0.0966mmol、1.0当量)、セリノール(8.80mg、0.966mmol、1.0当量)、およびHBTU(31.0mg、0.116mmol、1.2当量)のDMF(1.0mL)中の撹拌懸濁液に、DIPEA(67.0μL、0.386mmol、1.2eq)を加えた。すぐに沈殿物が形成された。室温で一晩撹拌した後、反応混合物を水で希釈し、固体を吸引濾過によって収集して、17.9mgのN-パルミトイルセリノール-d(56%)を得て、これをさらに精製することなく使用した。高分解能エレクトロスプレーイオン化質量分析HRMS(ESI)の質量電荷比(m/z)は、C1936NO-H]について331.3045と計算された。合成されたN-パルミトイルセリノール-dで観察されたm/zは331.3045であった。
シクロ(-His-Pro)-d
O(1.0mL)中のシクロ(-His-Pro)(25.0mg)の撹拌懸濁液に、10%Pd/C(4.0mg)および5%Pt/C(4.0mg)を加えた。反応混合物をH雰囲気下、100℃で48時間撹拌した。H-D交換がHRMSによって完了したと判断された場合(d=<0.5%)、反応混合物をろ過して凍結乾燥し、19.0mg(76%、粗製)のシクロ(-His-Pro)-dを得て、これをさらに精製せずに使用した。高分解能エレクトロスプレーイオン化質量分析HRMS(ESI)の質量電荷比(m/z)は、C1111-H]について236.1232と計算された。合成されたシクロ(-His-Pro)-dで観察されたm/zは236.1237であった。HRMS(ESI)で分析した同位体分布は、d=0%、d=3%、d=23%、d=47%、d=24%、d=3%であった。
シクロ(-Pro-Thr)-d
O(1.0mL)中のシクロ(-Pro-Thr)(25.0mg)の撹拌懸濁液に、10%Pd/C(4.0mg)および5%Pt/C(4.0mg)を加えた。反応混合物をH雰囲気下、100℃で48時間撹拌した。H-D交換がHRMS(d=<0.5%)によって完了したと判断された場合、反応混合物をろ過して凍結乾燥し、ジアステレオマーとして存在した19mg(76%、粗製)のシクロ(-Pro-Thr)-dを生成した。化合物をさらに精製することなく使用した。高分解能エレクトロスプレーイオン化質量分析HRMS(ESI)の質量電荷比(m/z)は、C11-H]について202.1265と計算された。合成されたシクロ(-Pro-Thr)-dで観察されたm/zは202.1260であった。HRMS(ESI)で分析した同位体分布は、d=0%、d=1%、d=24%、d=39%、d=17%、d=10%、d=5%、d=3%であった。
シクロ(-Gly-His)-d
O(1.0mL)中のシクロ(-Gly-His)(25.0mg)の撹拌懸濁液に、10%Pd/C(4.0mg)および5%Pt/C(4.0mg)を加えた。反応混合物をH雰囲気下、100℃で48時間撹拌した。H-D交換がHRMS(d=<0.5%)によって完了したと判断された場合、反応混合物をろ過し、凍結乾燥して18mg(72%、粗製)のシクロ(-Gly-His)-dを得、これをさらに精製することなく使用した。高分解能エレクトロスプレーイオン化質量分析HRMS(ESI)の質量電荷比(m/z)は、C+H]に対して199.1128と計算された。合成されたシクロ(-Gly-His)-dで観察されたm/zは199.1117であった。HRMS(ESI)で分析した同位体分布は、d=0%、d=1%、d=9%、d=34%、d=40%、d=14%、d=1%であった。
2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート-d
O(2.0mL)中の(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロピオン酸(30.0mg)の撹拌懸濁液に、10%Pd/C(2.0mg)および5%Pt/C(2.0mg)を加えた。反応混合物をH雰囲気下、密閉管内で180℃で一晩撹拌した。H-D交換がHRMS(d=<0.5%)によって完了したと判断された場合、反応混合物をろ過および凍結乾燥して、23mg(77%、粗製)の2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート-dを得て、これをさらに精製せずに使用した。高分解能エレクトロスプレーイオン化質量分析HRMS(ESI)の質量電荷比(m/z)は、C-H]について171.0934と計算された。合成された2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート-dで観察されたm/zは171.0939であった。HRMS(ESI)で分析した同位体分布は、d=0%、d=0%、d=10%、d=24%、d=13%、d=12%、d=32%、d=8%であった。
ナリンゲニン-d ナトリウム塩
O(2.0mL)中のナリンゲニン(30.0mg)の撹拌懸濁液に、10%Pd/C(3.5mg)を加えた。反応混合物をH雰囲気下、密閉管内で一晩、160℃で撹拌した。HRMSによってH-D交換が完了したと判断された場合(d=<0.5%)、反応混合物を冷却し、生成物を沈殿させた。1滴の6M NaOHを使用して生成物を可溶性Na+塩に変換し、混合物を濾過および凍結乾燥して、36.0mg(113%、粗製)のナリンゲニン-dナトリウム塩を得て、これをさらに精製することなく使用した。高分解能エレクトロスプレーイオン化質量分析HRMS(ESI)の質量電荷比(m/z)は、C15-H]について274.0800と計算された。合成されたナリンゲニン-dナトリウム塩で観察されたm/zは274.0783であった。HRMS(ESI)で分析した同位体分布は、d=0%、d=2%、d=16%、d=67%、d=15%であった。
フェノールサルフェート-d
ピリジン(1.0mL)中のフェン-2,4,6-d-オール(20.0mg、0.208mmol、1.0当量)の撹拌懸濁液に、SO-Pyr(38.0mg、0.239mmol、1.15当量)を加えた。反応混合物を60℃で一晩撹拌し、冷却し、そして溶媒を窒素流下で除去して、41.0mg(111%、粗製)のフェノールサルフェート-dを得て、これをさらに精製することなく使用した。高分解能エレクトロスプレーイオン化質量分析HRMS(ESI)の質量電荷比(m/z)は、CS-H]について176.0102と計算された。合成されたフェノールサルフェート-dで観察されたm/zは176.0106であった。
エチルフェニルサルフェート-d
ピリジン(1.0mL)中の4-エチルフェノール-2,3,5,6-d(50.0mg、0.394mmol、1.0当量)の撹拌懸濁液に、SO-Pyr(93.0mg、0.591mmol、1.5eq)を加えた。反応混合物を60℃で一晩、次に室温で1週間撹拌した。溶媒を窒素流下で除去した。固体をEtOAcで粉砕し、濾過し、溶媒を除去して、90mg(134%、粗製)のエチルフェニルサルフェート-dを得て、これをさらに精製することなく使用した。高分解能エレクトロスプレーイオン化質量分析HRMS(ESI)の質量電荷比(m/z)は、CS-H]の場合205.0478と計算された。合成されたエチルフェニルサルフェート-dで観察されたm/zは205.0479であった。
ラフィノース-d
O(1.0mL)中のラフィノース(20.0mg)の撹拌懸濁液に、5%Ru/C(3.0mg)を加えた。反応混合物をH雰囲気下、80℃で一晩撹拌した。H-D交換がHRMS(d=<0.5%)によって完了したと判断された場合、反応混合物をろ過および凍結乾燥して12.0mg(80%、粗製)のラフィノース-dを得、これをさらに精製することなく使用した。高分解能エレクトロスプレーイオン化質量分析HRMS(ESI)の質量電荷比(m/z)は、C182316-H]について513.2182と計算された。合成されたラフィノース-dで観察されたm/zは513.2258であった。HRMS(ESI)で分析した同位体分布は、d=0%、d=0%、d=0%、d=0%、d=0%、d=0%、d=1%、d=5%、d=12%、d=21%、d10=24%、d11=19%、d12=10%、d13=4%、d14=4%、d15=1%であった。
スタキオース-d
O(1.0mL)中のスタキオース(15.0mg)の撹拌懸濁液に、5%Ru/C(3.0mg)を加えた。反応混合物をH雰囲気下、80℃で一晩撹拌した。H-D交換がHRMS(d=<0.5%)によって完了したと判断された場合、反応混合物をろ過および凍結乾燥して、12mg(80%、粗製)のスタキオース-dを得て、これをさらに精製することなく使用した。高分解能エレクトロスプレーイオン化質量分析HRMS(ESI)の質量電荷比(m/z)は、C182316-H]で672.2585と計算された。合成されたスタキオース-dで観察されたm/zは672.2600であった。HRMS(ESI)で分析した同位体分布は、d=0%、d=0%、d=0%、d=1%、d=4%、d=11%、d=17%、d=21%、d=18%、d=13%、d10=7%、d11=4%、d12=2%であった。
カテコールサルフェート- 13
ピリジン(50μL)中の13標識カテコール(2.5mg、0.02154mmol、1.0当量)の撹拌溶液に、SO-Pyr(3.8mg、0.02369mmol、1.1当量)を加えた。反応混合物を40℃で数時間撹拌したが、出発物質は完全には消費されなかった。SO-Pyrの追加のアリコート(2.0mg)に追加のピリジン(~200μL)を加え、混合物を一晩撹拌した。一部の出発物質が残ったが、反応混合物を1M KOH(150μL)でクエンチした。この溶液を2-プロパノール(2mL)に滴下し、混合物を遠心分離し、上澄みをデカントした。このプロセスを2回繰り返し、得られた残留物を真空下で乾燥させて、カテコールサルフェート-13(約10mg)を得て、これをさらに精製することなく使用した。13S-H]について計算されたHRMS(ESI)m/zは195.0064であった。合成されたカテコールサルフェート-13で観察されたm/zは195.0080であった。
III.内部標準の調製
作業用内部標準(WIS)溶液は、水:アセトニトリル(1:1)中で表1に示される濃度で調製された。いくつかの例では、異なるサンプルタイプに対して異なるWIS濃度が必要になる場合がある。当業者は、所与のサンプルタイプのWISを決定する方法を理解するであろう。
Figure 2022517161000002

Figure 2022517161000003
IV.キャリブレーション標準の合成
本明細書に記載の方法で使用されるカテコールサルフェートの較正標準は、商業的供給源から入手できず、社内で合成された。
カテコールサルフェート、二カリウム塩
ピリジン(1.75mL)中のカテコール(424mg、3.85mmol、1.0当量)の撹拌溶液に、SO-Pyr(665mg、4.20mmol、1.1当量)を加えた。反応混合物を40℃で数時間撹拌し、1M KOH(17.5mL)でクエンチした。この溶液の約半分を2-プロパノールに滴下した。最初、生成物は固体として沈殿したが、最終的には油を塗った。混合物を遠心分離し、上澄みをデカントした。この粉砕プロセスを2回繰り返し、得られた残留物を真空下で乾燥させて、カテコールサルフェート、二カリウム塩(約200mg)を固体として得、これをさらに精製することなく使用した。定量的NMR分析は、おそらく硫酸カリウムとの混合物中の二カリウム塩として、材料が約36%純粋であることを示した。CS-H]について計算されたHRMS(ESI)m/zは188.9863であった。カテコールサルフェート、二カリウム塩で観察されたm/zは188.9860であった。H NMRスペクトル(500MHz;DO);δ(ppm)7.34-7.28(dd、1H);7.05-7.01(dt、1H);6.76-6.74(dd、1H)、6.56-6.53(dt、1H)。
V.校正範囲の決定
各分析物の較正範囲は、既知の濃度の較正標準をスパイクした溶液を使用して決定された。各分析物について、LLOQはキャリブレーション範囲の下限を表し、キャリブレーション範囲の上限はULOQで表される。
一例では、糞便サンプルの較正範囲をカバーするために、8つの較正標準(表2の標準A~H)が使用された。
Figure 2022517161000004

Figure 2022517161000005
別の例では、血清サンプル中の較正範囲をカバーするために、以下の較正範囲が使用された:4-エチルフェニルサルフェートについては1.00~400ng/mL、p-クレゾールサルフェートについては5.00~2000ng/mL、3-インドキシルサルフェートの場合は10.0~4000ng/mL、カテコールサルフェートの場合は10.0~4000ng/mL、インドールラクテートの場合は10.0~4000ng/mL、インドールプロピオネートの場合は5.00~2000ng/mL、トリメチルアミンオキシド(TMAO)の場合は7.50~3000ng/mL。
当業者は、過度の実験なしに、追加の分析物および/またはサンプルタイプの較正範囲を決定する方法を理解するであろう。キャリブレーションスパイク溶液は、対応するキャリブレーション濃度の100倍または250倍で調製できる。スパイク溶液は、分析作業用の複合キャリブレーション標準を作成するために使用される。
VI.サンプル調製
固体サンプル
約20mgの実験サンプル材料(ヒトの糞便材料)を1.5mLのチューブに量り入れ、正確な重量を記録した。糞便サンプルなどの一部の固体サンプルでは、サンプルを計量する前にサンプルを乾燥させるために凍結乾燥が必要になる場合がある。
糞便用のQCサンプルは、糞便サンプルをプールし、分析物で強化するか、または必要に応じてPBSまたは水で希釈して、所望の分析物レベルを得ることによって調製した。使用前は、すべてのQCサンプルを-80℃で保存した。
較正標準、ブランク、およびブランク-ISサンプルの場合、20.0μLの水を1.5mLチューブに加えた。QCサンプルの場合、実験サンプルタイプに対応する約20.0mgのQCサンプル材料を1.5mLチューブに追加し、正確な重量を記録した。複合キャリブレーション標準の場合、測定する各分析物に対して決定されたキャリブレーション範囲に対応する80.0μLのキャリブレーション溶液を、対応する複合キャリブレーション標準チューブ(AHなど)に追加し、80.0μLのエタノール/アセトニトリル/標準、ブランク-IS、QC、および実験サンプルに水(2:1:1)を追加した。20.0μLのWIS溶液を、キャリブレーション標準、ブランク-IS、QC、および実験サンプルの組み合わせに追加し、20.0μLのアセトン/水(1:1)をブランクサンプルに追加した。
液体サンプル
50.0μlの実験サンプル(猫血清)をマイクロタイタープレートのウェルに加えた。血清のQCサンプルは、12の血清ロットをプールし、プールされたサンプルのアリコートを採取することによって調製された。分析物は内因性レベルであった。すべてのQCサンプルは、分析に使用するまで-80℃で保存した。
ブランクおよびブランク-ISサンプルの場合、50.0μLの水をマイクロタイタープレートのウェルに加えた。キャリブレーション標準の場合、50.0μLの対応するキャリブレーション溶液をマイクロタイタープレートのウェルに加えた。QCサンプルの場合、対応するサンプルタイプのQCサンプル材料50.0μLをマイクロタイタープレートのウェルに添加した。20.0μLのWIS溶液をキャリブレーション標準、ブランク-IS、QCサンプル、および実験サンプルに追加し、20.0μLの水をブランクサンプルに追加した。
VII.抽出
クロマトグラフィー法1~3の場合、タンパク質を沈殿させ、70%メタノール中の200μLの1%ギ酸をすべてのサンプルに加えることによって分析物を抽出し、サンプルを5分間振とうまたはボルテックスし、続いて4000rpmで5分間遠心分離した。150μLの透明な上清を新しい96ウェルプレートに移した。プレートに蓋をして、LC-MS/MS分析にかけた。
クロマトグラフィー法4および5では、40μLのACN/水をブランクサンプルに加え、20μLのACN/水をブランク-IS、QC、および実験サンプルに加えた。すべてのサンプルに200μLのメタノールを加えてタンパク質を沈殿させ、分析物を抽出し、サンプルを振とうまたはボルテックスしてから遠心分離した。100μLの透明な上清を新しい96ウェルプレートに移した。プレートに蓋をして、LC-MS/MS分析にかけた。
例1:サンプルからの分析物のクロマトグラフィーによる精製と分離
クロマトグラフィー法は、最大58個の分析物を分析するためにUHPLCを使用して開発された。分析物はパネルに分割され、各パネルには個別のクロマトグラフィー法がある。
各クロマトグラフィー法について、最終抽出溶液の1.0μLの単一の固定アリコートを、分析された各サンプルについてUPLCカラムに注入した。バイナリ溶媒ポンプユニット、冷却オートサンプラー(4℃に設定)、およびカラムヒーター(クロマトグラフィー法1~3の場合は60℃、クロマトグラフィー法4および5の場合は50℃に設定)を備えたAgilent 1290 Infinity UHPLCシステムを、クロマトグラフィー法1、2、および4では逆相カラム(Waters ACQUITY BEH C18、1.7 μm、2.1x100mm)を備え、クロマトグラフィー法3ではHILICカラム(XBridge BEH Amide、2.5ミクロン2.1×100mm)を備え、およびクロマトグラフィー法5ではWaters Acquity BEH Amide(1.7ミクロン、2.1×150mm)カラムを備えた、液体クロマトグラフィーで使用した。各クロマトグラフィー法を以下にさらに例示する。
A.クロマトグラフィー法1
一例では、液体クロマトグラフィー法が、同じ注入で、下記からなる最大19の分析物のパネルの精製および分離のために開発された:N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノ吉草酸、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、プロピオン酸イミダゾール、乳酸イミダゾール、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、ジアミノピメレート、およびトリメチルアミン(TMA)。この方法を使用して、1つまたは複数の分析物(例えば、当該パネルから選択される2つ以上、3つ以上および最大19の分析物およびそれらの組み合わせ)の量を測定することができる。
移動相Aは水中のPFPAであり、移動相Bはアセトニトリル中のPFPAであった。線形勾配溶出は、0.5%移動相B(99.5%移動相A)および600μL/分の流速の初期条件で実行された。クロマトグラフィーと質量分析を含む総分析時間は7.00分であった。
クロマトグラフィー法1の一例では、糞便サンプルを上記のように調製した。最終分析サンプルの1.0μLの単一の固定アリコートを、分析する各サンプルのクロマトグラフィーカラム上に注入した。この例では、クロマトグラフィー法1により、ピーク形状が良好な複数の最大17の分析物が分離された。糞便サンプルについて下記の得られた分離分析物の例示的なクロマトグラムを図1(A―B)に示す:N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノ吉草酸、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマアミノ酪酸(GABA)、セロトニン、プロピオン酸イミダゾール、乳酸イミダゾール、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、およびファモチジン。おおよその保持時間(分単位)を表3に示す。
B.クロマトグラフィー法2
別の例では、同じ注入で下記からなる最大32の分析物のパネルの精製および分離のために、液体クロマトグラフィー法が開発された:クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、およびウロリチンA。この方法を使用して、1つまたは複数の分析物(例えば、当該パネルから選択される2つ以上、3つ以上および最大32の分析物およびそれらの組み合わせ)の量を測定することができる。
移動相Aは水中のギ酸であり、移動相Bはアセトニトリル中のギ酸であった。線形勾配溶出は、0%移動相B(100%移動相A)および600μL/分の流速の初期条件で実行された。クロマトグラフィーと質量分析を含む総分析時間は9.00分であった。
クロマトグラフィー法2の一例では、糞便サンプルを上記のように調製した。最終分析サンプルの1.0μLの単一の固定アリコートを、分析する各サンプルのクロマトグラフィーカラム上に注入した。この例では、クロマトグラフィー法2により、ピーク形状が良好な複数の最大25の分析物が分離された。糞便サンプルについて、得られた分離された下記の分析物の例示的なクロマトグラムを図2(A-C)に示す:クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-硫酸クレゾール、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニステイン、デオキシコレート、リトコレート、およびタウロデオキシコレート。おおよその保持時間(分単位)を表4に示す。
C.クロマトグラフィー法3
別の例では、同じ注入で、キシロース、ラフィノース、スタキオース、N-アセチルムラミネート、およびN-アセチルノイラミネート(シアル酸)からなる最大5つの分析物のパネルの精製および分離のために、液体クロマトグラフィー法が開発された。この方法を使用して、1つまたは複数の分析物(例えば、当該パネルから選択される2つ以上、3つ以上、および最大5つの分析物およびそれらの組み合わせ)の量を測定することができる。
移動相Aは水中のトリエチルアミンであり、移動相Bはアセトニトリル中のトリエチルアミンであった。線形勾配溶出は、2%移動相A(98%移動相B)および600μL/分の流速の初期条件で実行された。クロマトグラフィーと質量分析を含む総分析時間は6.00分であった。
クロマトグラフィー法3の一例では、糞便サンプルを上記のように調製した。最終分析サンプルの1.0μLの単一の固定アリコートを、分析する各サンプルのクロマトグラフィーカラム上に注入した。この例では、クロマトグラフィー法3により、複数の最大3つの分析物が良好なピーク形状で分離された。糞便サンプルについて、得られた分離分析物のキシロース、ラフィノース、スタキオースのクロマトグラムの例を、図3に示す。おおよその保持時間(分単位)を表5に示す。
D.クロマトグラフィー法4
別の例では、同じ注入で、カテコールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、エチルフェニルサルフェート、インドールラクテート、インドールプロピオネート、およびインドキシルサルフェートからなる最大6つの分析物のパネルの精製および分離のために、液体クロマトグラフィー法が開発された。この方法を使用して、1つまたは複数の分析物(例えば、当該パネルから選択された2つ以上、3つ以上、および最大6つの分析物およびそれらの組み合わせ)の量を測定することができる。
移動相Aは水中のギ酸であり、移動相Bはアセトニトリル中のギ酸であった。線形勾配溶出は、10%移動相B(90%移動相A)および550μL/分の流速の初期条件で実行された。クロマトグラフィーと質量分析を含む総分析時間は5.50分であった。
クロマトグラフィー法4の一例では、血清サンプルを上記のように調製した。最終分析サンプルの1.0μLの単一の固定アリコートを、分析する各サンプルのクロマトグラフィーカラム上に注入した。クロマトグラフィー法4は、良好なピーク形状を持つ複数の最大6つの分析物を分離した。得られた分離分析物のカテコールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、エチルフェニルサルフェート、インドールラクテート、インドールプロピオネート、およびインドキシルサルフェートの例示的なクロマトグラムを、図4に示す。おおよその保持時間(分単位)を表6に示す。
E.クロマトグラフィー法5
別の例では、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)の精製および分離のために液体クロマトグラフィー法が開発された。トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)の量は、この方法を使用して測定できる。
移動相Aは水中のギ酸アンモニウムであり、移動相Bはアセトニトリル/水中のギ酸アンモニウムであった。線形勾配溶出は、5%移動相A(95%移動相B)および550μL/分の流速の初期条件で実行された。クロマトグラフィーと質量分析を含む総分析時間は4.30分であった。
クロマトグラフィー法5の一例では、血清サンプルを上記のように調製した。最終分析サンプルの1.0μLの単一の固定アリコートを、分析する各サンプルのクロマトグラフィーカラム上に注入した。クロマトグラフィー法5は、良好なピーク形状でトリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)を分離した。トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)のクロマトグラムの例を図5に示し、おおよその保持時間(分単位)を表4に示す。
例2:分析物の質量分析測定
質量分析は、ターボV源(ESI)を備えたAB Sciex QTrap 6500質量分析計を使用して、以下の方法に記載されるようにサンプル抽出物に対して実施された。生データは機器から取得され、Analyst 1.6.2ソフトウェア(AB Sciex)を使用して処理された。定量では、分析物と内部標準のピーク面積比を、加重(1/x)線形または2次回帰によってキャリブレーション標準の濃度に適合させた。得られた検量線の傾きと切片を使用して、実験サンプルの未知の濃度を計算した。
A. MS法1
分析物の量を検出および決定するために、MS法が開発された。この方法(MS法1)では、機器は正多重反応モニタリング(MRM)モードで操作された。イオンスプレー電圧は5.5kV、ソース温度は500℃、カーテンガス(例:窒素)は35psi、ネブライザーと脱溶媒ガス(例:窒素)の流量は70psi、衝突活性化解離(CAD)ガス(例:窒素)中程度に設定した。ニードルウォッシュにはメタノールを使用した。
MS法1を使用して、1回の注入で、下記からなる分析物のパネルの量を検出および決定することができる:N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノバレレート、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-n-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、プロピオン酸イミダゾール、乳酸イミダゾール、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、ジアミノピメレート、およびトリメチルアミン(TMA)。この方法を使用して、1つまたは複数の分析物(例えば、当該パネルから選択される2つ以上、3つ以上および最大19の分析物およびそれらの組み合わせ)の量を測定することができる。
一例では、MS法1をクロマトグラフィー法1とともに使用して、分析物のパネルの量を決定した。この例では、実施例1、クロマトグラフィー法1に記載のクロマトグラフィーカラムからの溶離液を、質量分析計のエレクトロスプレー源中に直接かつ自動的に導入した。
クロマトグラフィー法1/MS法1を使用して、下記の定量のために生成された例示的なイオンを、表3に示す:インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノバレレート、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、N-パルミトイルセリノール、プロピオン酸イミダゾール、乳酸イミダゾール、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、およびファモチジン。親イオンは「親イオン(m/z)」という見出しの列の下にリストされ、娘イオンは「娘イオン(m/z)」というラベルの付いた列にリストされている。この例での定量用の娘イオンの選択は、分析測定範囲全体の感度に対して最適化された。ただし、追加の娘イオンを選択して、例での定量に使用される娘イオンを置き換えたり、増強したりすることができる。
Figure 2022517161000006

Figure 2022517161000007
別の例では、MS法1をクロマトグラフィー法5とともに使用して、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)の量を検出および決定した。この例では、実施例1、クロマトグラフィー法5に記載のクロマトグラフィーカラムからの溶離液を、質量分析計のエレクトロスプレー源中に直接かつ自動的に導入した。
クロマトグラフィー法5/MS法1を使用してトリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)を定量するために生成された例示的なイオンを表4に列挙する。
Figure 2022517161000008
B. MS法2
分析物の量を検出および決定するために、MS法(MS法2)が開発された。この方法では、MS機器は負のMRMモードで操作された。イオンスプレー電圧は-4.5kV、ソース温度は500℃、カーテンガス(例:窒素)は35psi、ネブライザーと脱溶媒ガス(例:窒素)の流量は70psi、衝突活性化解離(CAD)ガス(例えば、窒素)中程度に設定した。ニードルウォッシュにはメタノールを使用した。
一例では、MS法2をクロマトグラフィー法2とともに使用して、1回の注入で、下記からなる分析物のパネルの量を検出および決定した:クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、およびウロリチンA。
この実施例において、実施例1、クロマトグラフィー法2に記載されたクロマトグラフィーカラムからの溶離液は、質量分析計のエレクトロスプレー源中に直接かつ自動的に導入された。
クロマトグラフィー法2/MS法2を使用して、下記の定量のために生成された例示的なイオンを、表5に示す:クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニステイン、デオキシコレート、リトコレート、およびタウロデオキシコレート。
Figure 2022517161000009

Figure 2022517161000010
別の例では、MS法2をクロマトグラフィー法4とともに使用して、カテコールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、エチルフェニルサルフェート、インドールラクテート、インドールプロピオネート、およびインドキシルサルフェートからなる分析物のパネルの量を検出および決定した。
実施例1、クロマトグラフィー法4に記載のクロマトグラフィーカラムからの溶離液を、質量分析計のエレクトロスプレー源中に直接かつ自動的に導入した。
クロマトグラフィー法4/MS法2を使用して、カテコールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、エチルフェニルサルフェート、インドールラクテート、インドールプロピオネート、およびインドキシルサルフェートを定量するために生成された例示的なイオンを表6に示す。
Figure 2022517161000011
C. MS法3
別のMS法(MS法3)は、キシロース、ラフィノース、スタキオース、N-アセチルムラミネート、およびN-アセチルノイラミネート(シアル酸)からなる分析物のパネルの量を1回の注入で検出および決定するために開発された。この方法を使用して、1つまたは複数の分析物(例えば、当該パネルから選択される2つ以上、3つ以上および最大5つの分析物およびそれらの組み合わせ)の量を測定することができる。
機器は、負のMRMモードで操作された。イオンスプレー電圧は-3.5kV、ソース温度は500℃、カーテンガス(例:窒素)は20psi、ネブライザーと脱溶媒ガス(例:窒素)の流量は60psi、衝突活性化解離(CAD)ガス(例えば、窒素)中程度に設定した。
一例では、実施例1、クロマトグラフィー法3に記載のクロマトグラフィーカラムからの溶離液を、質量分析計のエレクトロスプレー源中に直接かつ自動的に導入した。キシロース、ラフィノース、およびスタキオースの定量のために生成された例示的なイオンを表7に示す。
Figure 2022517161000012
例3:固体実験サンプル中の分析物の定量的測定。
糞便サンプルを、乾燥するまで一晩凍結乾燥した。乾燥したサンプルをホモジナイズし、約20mgのサンプルを1.5mLチューブ中に量り入れ;正確な重量が記録された。実験用糞便サンプルに加えて、組み合わせたキャリブレーション標準、ブランク、ブランク-IS、およびQCサンプルを各分析実験用に調製した。キャリブレーション標準、ブランク、およびブランク-ISサンプルの場合、20.0μLの水を1.5mLチューブに追加した。QCサンプルの場合、約20.0mgの凍結乾燥QCサンプルを1.5mLチューブに加え、正確な重量を記録した。組合せキャリブレーション標準サンプルの場合、例V.キャリブレーション範囲の決定で決定した各分析物のキャリブレーション範囲レベルに対応する80.0μLのキャリブレーション溶液を、対応するチューブに追加し、80.0μLのエタノール/アセトニトリル/水(2:1:1)を、標準、ブランク-IS、QC、および実験サンプルを含むチューブに添加した。20.0μLのWIS溶液を、キャリブレーション標準、ブランク-IS、QC、および実験サンプルを含むチューブに追加し、20.0μLのアセトニトリル/水(1:1)を、ブランクサンプル用に使用するチューブに追加した。
タンパク質を沈殿させ、分析物を抽出するために、70%メタノール中の200μLの1%ギ酸をサンプルに加え、サンプルを5分間振とうまたはボルテックスし、そして4000rpmで5分間遠心分離した。サンプル分析のために、150.0μLの透明な上清を新しい96ウェルプレートの適切なウェル中に移した。プレートに蓋をして、LC-MS/MS分析にかけた。
分析物は、実施例1および2に記載のLCおよびMS法を使用して実験サンプルで測定された。方法は、糞便サンプル中下記の分析物の絶対量を決定するために使用された:N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノ吉草酸、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、プロピオン酸イミダゾール、乳酸イミダゾール、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、キシロース、ラフィノース、およびスタキオース。
実行時間7.0分で1回の注入でクロマトグラフィー法1およびMS法1を使用して、下記の分析物が測定された:N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノ吉草酸、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、イミダゾールプロピオネート、イミダゾールラクテート、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、およびファモチジン。
実行時間9.0分で1回の注入でクロマトグラフィー法2およびMS法2を使用して、下記の分析物が測定された:クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニステイン、デオキシコレート、リトコレート、およびタウロデオキシコレート。
分析物のキシロース、ラフィノース、およびスタキオースは、クロマトグラフィー法3およびMS法3を使用して、6.0分の実行時間での単一の注入で測定された。
記載された方法を使用して決定されたサンプル中の分析物の測定された量は、表8に示されている。
Figure 2022517161000013

Figure 2022517161000014
例4:液体実験サンプル中の分析物の定量的測定。
複数のドナーからの血清サンプルをプールし、プールしたサンプルの50.0μlのアリコートをマイクロタイタープレートのウェルに加えた。ブランクおよびブランク-ISサンプルの場合、50.0μLのPBSをマイクロタイタープレートのウェルに添加した。結合キャリブレーション標準サンプルの場合、測定する各分析物の決定されたキャリブレーション範囲に対応する50.0μLのキャリブレーション溶液をマイクロタイタープレートのウェルに添加した。QCサンプルの場合、対応するサンプルタイプのQCサンプル50.0μLをマイクロタイタープレートのウェルに添加した。20.0μLのWIS溶液を、キャリブレーション標準、ブランク-IS、QC、および実験サンプルを含むウェルに追加し、20.0μLの水を、ブランクサンプルを含むウェルに追加した。ブランクサンプルのあるウェルには40μLのACN/水を加え、ブランク-IS、QC、および実験サンプルを含有するウェルには、20μLのACN/水を加えた。
タンパク質を沈殿させ、分析物を抽出するために、200μLのメタノールをすべてのサンプルに加え、サンプルを振とうまたはボルテックスし、次に遠心分離した。100μLの透明な上清を新しい96ウェルプレートに移した。プレートに蓋をして、LC-MS/MS分析にかけた。
分析物は、実施例1および2に記載のLCおよびMS法を使用して実験サンプルで測定された。これらの方法を使用して、血清サンプル中の下記の分析物の絶対量を、決定した:カテコールサルフェート、p-クレゾールサルフェート(硫酸クレゾール)、エチルフェニルサルフェート、乳酸インドール(インドールラクテート)、プロピオン酸インドール(インドールプロピオネート)、インドキシルサルフェート、およびトリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)。
分析物であるカテコールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、エチルフェニルサルフェート、インドールラクテート、インドールプロピオネート、およびインドキシルサルフェートを、クロマトグラフィー法4およびMS法2を使用して、5.50分の実行時間で1回の注入で測定した。
分析物トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)は、クロマトグラフィー法5およびMS法1を使用して、4.30分の実行時間での単一の注入で測定された。
記載された方法を使用して決定された代表的なプールされた血清サンプル中の分析物の測定された量は、表9に示されている。
Figure 2022517161000015

Claims (38)

  1. 質量分析によりサンプル中の1つまたは複数の分析物の量を決定する方法であって、
    1つまたは複数の分析物は、下記からなる群から選択され:N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノバレレート、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、イミダゾールプロピオネート、イミダゾールラクテート、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、キシロース、ラフィノース、スタキオース、ジアミノピメレート、トリメチルアミン(TMA)、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、ウロリチンA、N-アセチルムラミネート、N-アセチルノイラミネート(シアル酸)、カテコールサルフェート、3-インドールラクテート、およびそれらの組み合わせ;
    しかも、下記を含む前記の方法:
    a)1つまたは複数の分析物のそれぞれから質量分析によって検出可能な1つまたは複数のイオンを生成するのに適した条件下でサンプルをイオン化源に導入し、ここで、分析物はイオン化の前に誘導体化されないこと;
    b)質量分析によって、1つまたは複数の分析物のそれぞれからの1つまたは複数のイオンの量を測定すること;及び
    c)1つまたは複数のイオンの測定量を使用して、サンプル中の1つまたは複数の分析物のそれぞれの量を決定すること。
  2. 1つまたは複数の分析物が、下記からなる群から選択され:
    N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノバレレート、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、イミダゾールプロピオネート、イミダゾールラクテート、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、ジアミノピメレート、およびトリメチルアミン(TMA)、
    ここで、1つまたは複数の分析物の量は、単一の注入で決定される、請求項1に記載の方法
  3. 前記1つまたは複数の分析物が、下記からなる群から選択され:
    クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、およびウロリチンA、
    ここで、1つまたは複数の分析物の量は、単一の注入で決定される、請求項1に記載の方法。
  4. 前記1つまたは複数の分析物が、キシロース、ラフィノース、スタキオース、N-アセチルムラミネート、およびN-アセチルノイラミネート(シアル酸)からなる群から選択され、1つまたは複数の分析物の量が、1回の注入で測定される、請求項1に記載の方法。
  5. 前記1つまたは複数の分析物が、カテコールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、エチルフェニルサルフェート、インドールラクテート、インドールプロピオネート、およびインドキシルサルフェートからなる群から選択され、1つまたは複数の分析物の量が、1回の注入で測定される、請求項1に記載の方法。
  6. 前記サンプルが、イオン化源に導入される前に、液体クロマトグラフィーによって精製されている、請求項1に記載の方法。
  7. 前記液体クロマトグラフィーが、高速液体クロマトグラフィー、超高速液体クロマトグラフィー、および乱流液体クロマトグラフィーからなる群から選択される、請求項6に記載の方法。
  8. 前記サンプルが、イオン化源に導入される前に、高速液体クロマトグラフィーまたは超高速液体クロマトグラフィーのいずれかによって精製されている、請求項1に記載の方法。
  9. 前記複数の分析物が2つ以上の分析物を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記複数の分析物が3つ以上の分析物を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記複数の分析物が4つ以上の分析物を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記複数の分析物が5つ以上の分析物を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記複数の分析物が6つ以上の分析物を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記複数の分析物が7つ以上の分析物を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
  15. 複数の分析物が、N-パルミトイルセリノールと、下記からなる群から選択される1つ以上の分析物とを含む、請求項1に記載の方法:
    インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノバレレート、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、イミダゾールプロピオネート、イミダゾールラクテート、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、キシロース、ラフィノース、スタキオース、ジアミノピメレート、トリメチルアミン(TMA)、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、ウロリチンA、N-アセチルムラミネート、N-アセチルノイラミネート(シアル酸)、カテコールサルフェート、および3-インドールラクテート。
  16. 前記イオン化源が正イオン化モードで動作する、請求項2に記載の方法。
  17. イオン化源が負イオン化モードで動作する、請求項3~5のいずれか一項に記載の方法。
  18. 複数の分析物の第1の1つまたは複数の分析物は、N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノバレレート、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマアミノ酪酸(GABA)、セロトニン、イミダゾールプロピオネート、イミダゾールラクテート、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、ジアミノピメレート、およびトリメチルアミン(TMA)からなる群から選択され、および、複数の分析物の第1の1つまたは複数の分析物が1回の注入で決定され;そして
    複数の分析物のうちの第2の1つまたは複数の分析物は、クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、およびウロリチンAからなる群から選択され、複数の分析物の第2の1つまたは複数の分析物が1回の注入で測定される、
    請求項1に記載の方法。
  19. 複数の分析物の第1の1つまたは複数の分析物は、N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノバレレート、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマアミノ酪酸(GABA)、セロトニン、イミダゾールプロピオネート、イミダゾールラクテート、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、ジアミノピメレート、およびトリメチルアミン(TMA)からなる群から選択され、および複数の分析物の第1の1つまたは複数の分析物が1回の注入で決定される;そして
    複数の分析物のうちの第2の1つ以上の分析物は、クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、およびウロリチンAからなる群から選択され、複数の分析物の第2の1つまたは複数の分析物が1回の注入で測定される;そして
    複数の分析物のうちの第3の1つまたは複数の分析物は、キシロース、ラフィノース、スタキオース、N-アセチルムラミネート、およびN-アセチルノイラミネート(シアル酸)からなる群から選択され、複数の分析物のうちの第3の1つまたは複数の分析物は、1回の注入で測定される、
    前記請求項1に記載の方法。
  20. 複数の分析物のそれぞれの量を決定するために使用される1つまたは複数のイオンが、表3、4、5、6、および7のイオンから選択される1つまたは複数のイオンである、請求項1に記載の方法。
  21. 1つまたは複数の分析物のうちの1つが、N-パルミトイルセリノールを含み、1つ以上のイオンが、330.3±0.5、312.1±0.5、239.1±0.5、149.1±0.5、139.1±0.5、92.1±0.5、および74.1±0.5の質量電荷比を有するイオンからなる群から選択される1つ以上のイオンを含む、請求項20に記載の方法。
  22. 内部標準を使用して、前記サンプル中の1つまたは複数の分析物のそれぞれの量を決定する、請求項1に記載の方法。
  23. 内部標準が、測定される1つまたは複数の分析物のうちの少なくとも1つの同位体標識された類似体を含む、請求項22に記載の方法。
  24. 内部標準が、下記からなる群から選択される、請求項22に記載の方法:
    N-パルミトイルセリノール-d、トリメチルアミンN-オキシド-13、3-インドールプロピオン酸-d、インドール-d、N-アセチルカダベリン-d、5-アミノ吉草酸-d、カダベリン-d、ファモチジン-13、ガンマ-アミノ酪酸-d、セロトニン-d、ピペコール酸-d、イミダゾールプロピオン酸-d、イミダゾール乳酸-d、シクロ(-His-Pro)-d、シクロ(-Pro-Thr)-d、シクロ(-Gly-His)-d、トリプトファン-d、p-クレゾール-d、安息香酸-d、ヒプラートd、4-ヒドロキシフェニル酢酸-d、3-フェニル乳酸-d、(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロピオン酸-d、ナリンゲニン-d、(3-フェニルプロピオニル)グリシン-1315、フェニルアセチルグリシン-d、p-クレゾールサルフェート-d、エンテロジオール-d、エンテロラクトン-d、フェノールサルフェート-d、ダイゼイン-d、アピゲニン-d、p-クレゾールグルクロニド-d、ゲニスタイン-d、エチルフェニルサルフェート-d、エクオール-d、3-インドキシルサルフェート-13、フェニル酢酸-d、デオキシコール酸-d、リトコール酸-d、タウロデオキシコール酸-d、乳酸-d、キシロース-13、ラフィノース-d、スタキオース-d、ジアミノピメリン酸-1315、トリメチルアミン-13、ヒドロ桂皮-d酸、4-エチルフェノール-2,3,5,6-d,OD、4-ヒドロキシフェニルラクテート-d、桂皮-d酸、シンナモイルグリシン-2,2-d、フェノールグルクロニド-d、ウロリチンB-13、N-アセチルムラミン酸-d、N-アセチル-D-ノイラミン酸-1,2,3-13、カテコールサルフェート-13、およびインドールラクテート-d、およびそれらの組み合わせ。
  25. 質量分析がタンデム質量分析である、請求項1に記載の方法。
  26. 下記からなる群から選択される1つまたは複数の分析物のそれぞれの内部標準として1つまたは複数の同位体標識類似体を含むキットであって:
    N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノバレレート、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、イミダゾールプロピオネート、イミダゾールラクテート、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、キシロース、ラフィノース、スタキオース、ジアミノピメレート、トリメチルアミン(TMA)、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シナメート、シナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、ウロリチンA、N-アセチルムラミネート、N-アセチルノイラミネート(シアル酸)、カテコールサルフェート、3-インドールラクテート、およびそれらの組み合わせ;
    しかも、パッケージ材料及びキットの使用説明書を含む、前記のキット。
  27. 1つまたは複数の分析物が、N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノバレレート、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマ-アミノ酪酸(GABA)、セロトニン、イミダゾールプロピオネート、イミダゾールラクテート、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、ジアミノピメレート、トリメチルアミン(TMA)、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項26に記載のキット。
  28. 前記1つまたは複数の分析物が、クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、ウロリチンA、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項26に記載のキット。
  29. 前記1つまたは複数の分析物が、キシロース、ラフィノース、スタキオース、N-アセチルムラミネート、およびN-アセチルノイラミネート(シアル酸)、ならびにそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項26に記載のキット。
  30. 1つまたは複数の分析物が、N-アセチル-カダベリン、5-アミノバレレート、イミダゾールプロピオネート、β-イミダゾール乳酸、N-パルミトイルセリノール、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ナリンゲニン、フェノールサルフェート、エチルフェニルサルフェート、ラフィノース、スタキオース、4-ヒドロキシフェニルラクテート、フェノールグルクロニド、N-アセチルムラミネート、カテコールサルフェート、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項26に記載のキット。
  31. 内部標準が、下記からなる群から選択される1つ以上の内部標準を含む、請求項26に記載のキット:
    N-パルミトイルセリノール-d、トリメチルアミンN-オキシド-13、3-インドールプロピオン酸-d、インドール-d、N-アセチルカダベリン-d、5-アミノ吉草酸-d、カダベリン-d、ファモチジン-13、ガンマ-アミノ酪酸-d、セロトニン-d、ピペコール酸-d、イミダゾールプロピオン酸-d、イミダゾール乳酸-d、シクロ(-His-Pro)-d、シクロ(-Pro-Thr)-d、シクロ(-Gly-His)-d、トリプトファン-d、p-クレゾール-d、安息香酸-d、ヒプラート-d、4-ヒドロキシフェニル酢酸-d、3-フェニル乳酸-d、(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロピオン酸-d、ナリンゲニン-d、(3-フェニルプロピオニル)グリシン-1315、フェニルアセチルグリシン-d、p-クレゾールサルフェート-d、エンテロジオール-d、エンテロラクトン-d、フェノールサルフェート-d、ダイゼイン-d、アピゲニン-d、p-クレゾールグルクロニド-d、ゲニスタイン-d、エチルフェニルサルフェート-d、エクオール-d、3-インドキシルサルフェート-13、フェニル酢酸-d7、デオキシコール酸-d、リトコール酸-d、タウロデオキシコール酸-d、乳酸-d、キシロース-13、ラフィノース-d、スタキオース-d、ジアミノピメリン酸-1315、トリメチルアミン-13、ヒドロ桂皮-d酸、4-エチルフェノール-2,3,5,6-d,OD、4-ヒドロキシフェニルラクテート-d、桂皮-d酸、シンナモイルグリシン-2,2-d、フェノールグルクロニド-d、ウロリチンB-13、N-アセチルムラミン酸-d、N-アセチル-D-ノイラミン酸-1,2,3-13、カテコールサルフェート-13、インドールラクテート-d、およびそれらの組み合わせ。
  32. 内部標準が、N-パルミトイルセリノール-d、3-インドールプロピオン酸-d、インドール-d、トリプトファン-d、5-アミノ吉草酸-d、ピペコール酸-d、N-アセチルカダベリン-d、カダベリン-d、トリメチルアミンN-オキシド-13、ガンマアミノ酪酸-d、セロトニン-d、イミダゾールプロピオン酸-d、イミダゾール乳酸-d、シクロ(-His-Pro)-d、シクロ(-Pro-Thr)-d、シクロ(-Gly-His)-d、ファモチジン-13、ジアミノピメリン酸-1315、トリメチルアミン-13、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される1つ以上の内部標準を含む、請求項27に記載のキット。
  33. 内部標準が、p-クレゾール-d、3-インドキシルサルフェート-13、4-ヒドロキシフェニル酢酸-d、(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロピオン酸-d、安息香酸-d、フェニル酢酸-d、3-フェニル乳酸-d、ヒプラートd、乳酸-d、(3-フェニルプロピオニル)グリシン-1315、フェニルアセチルグリシン-d、エチルフェニルサルフェート-d、フェノールサルフェート-d、p-クレゾールサルフェート-d、p-クレゾールグルクロニド-d、エンテロジオール-d、エンテロラクトン-d、エクオール-d、ダイゼイン-d、アピゲニン-d、ナリンゲニン-d、ゲニスタイン-d、デオキシコール酸-d、リトコール酸-d、タウロデオキシコール酸-d、ヒドロ桂皮-d酸、4-エチルフェノール-2,3,5,6-d,OD、4-ヒドロキシフェニルラクテート-d、桂皮-d酸、シンナモイルグリシン-2,2-d、フェノールグルクロニド-d、ウロリチンB-13、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される1つ以上の内部標準を含む、請求項28に記載のキット。
  34. 内部標準が、キシロース-13、ラフィノース-d、スタキオース-d、N-アセチルムラミン酸-d、N-アセチル-D-ノイラミン酸-1,2,3-13、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される1つ以上の内部標準を含む、請求項29に記載のキット。
  35. 1つまたは複数の内部標準が、N-アセチル-カダベリン-d、5-アミノバレレート-d、イミダゾールプロピオネート-d、β-イミダゾール乳酸-d、N-パルミトイルセリノール-d、シクロ(-His-Pro)-d、シクロ(-Pro-Thr)-d、シクロ(-Gly-His)-d、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート-d、ナリンゲニン-dナトリウム塩、フェノールサルフェート-d、エチルフェニルサルフェート-d、ラフィノース-d、スタキオース-d、4-ヒドロキシフェニルラクテート-d、フェノールグルクロニド-d、N-アセチルムラミン酸-d、カテコールサルフェート-13、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項30に記載のキット。
  36. 複数の分析物の第1の1つまたは複数の分析物は、N-パルミトイルセリノール、インドールプロピオネート、インドール、トリプトファン、5-アミノバレレート、ピペコレート、N-アセチル-カダベリン、カダベリン、トリメチルアミン-N-オキシド(TMAO)、ガンマアミノ酪酸(GABA)、セロトニン、イミダゾールプロピオネート、イミダゾールラクテート、シクロ(-His-Pro)、シクロ(-Pro-Thr)、シクロ(-Gly-His)、ファモチジン、ジアミノピメレート、およびトリメチルアミン(TMA)からなる群から選択され、および複数の分析物の第1の1つまたは複数の分析物が1回の注入で決定される;そして
    複数の分析物のうちの第2の1つ以上の分析物は、クレゾール、3-インドキシルサルフェート、4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ベンゾエート、フェニル酢酸、フェニルラクテート、ヒプラート、ラクテート、フェニルプロピオニルグリシン、フェニルアセチルグリシン、エチルフェニルサルフェート、フェノールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、p-クレゾールグルクロニド、エンテロジオール、エンテロラクトン、エクオール、ダイゼイン、アピゲニン、ナリンゲニン、ゲニスタイン、デオキシコレート、リトコレート、タウロデオキシコレート、3-フェニルプロピオネート、4-エチルフェノール、4-ヒドロキシフェニルラクテート、シンナメート、シンナモイルグリシン、フェノールグルクロニド、およびウロリチンAからなる群から選択され、複数の分析物の第2の1つまたは複数の分析物が1回の注入で測定される;
    複数の分析物のうちの第3の1つまたは複数の分析物は、キシロース、ラフィノース、スタキオース、N-アセチルムラミネート、およびN-アセチルノイラミネート(シアル酸)からなる群から選択され、複数の分析物のうちの第3の1つまたは複数の分析物は、1回の注入で測定される;そして
    複数の分析物のうちの第4の1つまたは複数の分析物は、カテコールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、エチルフェニルサルフェート、インドールラクテート、インドールプロピオネート、およびインドキシルサルフェートからなる群から選択され、複数の分析物のうちの第4の1つまたは複数の分析物は、1回の注入で測定される、
    請求項1に記載の方法。
  37. 1つまたは複数の分析物が、カテコールサルフェート、p-クレゾールサルフェート、エチルフェニルサルフェート、インドールラクテート、インドールプロピオネート、インドキシルサルフェート、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項26に記載のキット。
  38. 内部標準が、カテコールサルフェート-13、p-クレゾールサルフェート-d、エチルフェニルサルフェート-d、インドールラクテート-d、インドールプロピオネート-d、3-インドキシルサルフェート-13、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される1つ以上の内部標準を含む、請求項29に記載のキット。
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