L’apport du triple quadrupôle à la biologie médicale
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Le document présente l'application du triple quadrupôle dans le laboratoire de biologie médicale, spécifiquement pour l'analyse des éléments traces, notamment le sélénium. Il décrit les méthodes, résultats et validations des analyses effectuées, démontrant une sensibilité accrue et une absence d'interférences, améliorant ainsi la fiabilité des dosages. Les performances analytiques atteignent les objectifs fixés, assurant une précision et une exactitude dans le suivi des concentrations d'éléments essentiels pour la santé.
![Comparaison de méthode : régression de Passing Bablock
20
34 patients allant
de 32 à 135 µg/L
20 40 60 80 100 120 140
20
40
60
80
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NexION_350
NexION_5000
(µg/L)
(µg/L)
Objectif : y = x
Comparaison de méthode
𝑦 = 0,987𝑥 + 2,195
Intervalle de confiance à 95%
• Sur la pente :
[0,935 ; 1,063]
• Sur l’ordonnée :
[−2,838 ; 6,501]](https://image.slidesharecdn.com/beauvillierprsentationdu15juinhclvf-230614220929-665e3224/85/L-apport-du-triple-quadrupole-a-la-biologie-medicale-20-320.jpg)
L’apport du triple quadrupôle à la biologie médicale
- 1. L’apport du triple quadrupôle à la biologie médicale Sous la direction du Dr. François PARANT Pharmacien - Biologiste Médical Praticien Hospitalier [email protected] Léana BEAUVILLIERS Master Analyse & Contrôle Stagiaire Campus de la Doua - Villeurbanne 15 juin 2023 Organisé par PerkinElmer
- 2. Présentation du secteur des éléments traces (CBPS-LBMMS) 2 Hospices Civils de Lyon Laboratoire de Biologie Médicale Multi-Sites (LBMMS) Centre de Biologie et Pathologie Sud (CBPS) UM Pharmacologie-Pharmacogénétique-Toxicologie
- 3. 3 Centre Hospitalier Lyon Sud Centres de Biologie et Pathologie (CBP) • CBP Nord (hôpital de la Croix Rousse) • CBP Est (hôpitaux Est) • CBP Sud (hôpital Lyon Sud) Centre de Biologies et Pathologie Sud • Secteurs spécialisés • Unité d’Accueil des Prélèvements (UAP) • Plateau technique Biochimie-Hématologie- Immunologie o 24h/24 o 7j/7 … dont le secteur des éléments traces Rattaché à l’UM de Pharmacologie-Pharmacogénétique- Toxicologie (PPTO)
- 4. Secteur des Éléments Traces Types d’échantillons • Urines • Sang total • Sérum /plasma • Autres matrices biologiques (liquides de ponction, biopsies hépatiques, tissus divers,, …) Maladie de Wilson Bilan cuprique Domaines d’analyse • Nutrition • Toxicologie clinique et professionnelle 4 Principaux éléments analysés Cu Cuivre 63,55 29 Se Sélénium 78.96 34 Pt Platine 195,08 78 Zn Zinc 65,38 30 As Arsenic 74,92 33 I Iode 126,90 53 Lyon - Centre constitutif du CRMR Wilson Pb Plomb 207.2 82 Mn Mangançse 54,94 25 F Fluor 18,998 9
- 5. Évolution des ICP-MS au sein du laboratoire 5
- 6. ICP-MS/TQ NexION 5000 ICP-MS NexION 350 ICP-MS Elan DRC 2023 2015 2008 6
- 7. 7 L’apport du triple quadrupôle au sein du laboratoire Gain de sensibilité • Interface triple cônes avec OmniRing En mode mass-shift sous O2 • Dosage du Se sur l’isotope majoritaire 80Se • Absence d’interférence avec le gadolinium (Gd) En mode mass-shift sous NH3 • Dosage du Ti sans interférences En mode standard • Association pouvoir résolutif Q1 et Q3 (meilleure sensibilité en abondance)
- 8. Exemple du dosage du Sélénium 8
- 9. 9 Se Sélénium 78 ,96 34 Oligo-éléments Indispensable au bon fonctionnement de l’organisme Entre 58 et 122 µg/L* Entre 56 et 116 µg/L* Qu’est ce que le sélénium ? *D’après Arnaud J. et al., British Journal of Nutrition, 2006 – étude SUVIMAX – Hurst et al., Am J Clin Nutr, 2010 Conc. plasmatiques usuelles •Constituant des sélénoprotéines dont la glutathion péroxydase (protection contre le stress oxydatif). •Le sélénium a de multiples rôles physiologiques Le sélénium est présent dans les aliments riches en protéines
- 10. ICP-MS/TQ NexION 5000 ICP-MS NexION 350 ICP-MS Elan DRC 2023 2015 2008 10
- 11. Limite de l’analyse du Sélénium sur l’ICP-MS NexION 350 Q1 𝑚 𝑧 = 80 𝑇ℎ Isotope 80 Q1 𝑚 𝑧 = 78 𝑇ℎ Isotope 78 Simple quadrupôle 11 74Se 76Se 77Se 78Se 80Se 82Se Abondance des isotopes (%) Mode KED
- 12. Q1 𝑚 𝑧 = 78 𝑇ℎ Isotope 78 12 IRM Produit de contraste Temps de demi-vie élevée reste dans l’organisme Limite de l’analyse du Sélénium sur l’ICP-MS NexION 350 156Gd++ → interférence avec le dosage du sélénium en simple quad
- 13. ICP-MS/TQ NexION5000 ICP-MS NexION350 ICP-MS Elan DRC 2023 2015 2008 13
- 14. Analyse du Sélénium sur l’ICP-MS NexION 5000 O2 Chambre de collision q Isotope 80 Triple Quadrupôle 14 74Se 76Se 77Se 78Se 80Se 82Se Abondance des isotopes du sélénium 152Gd 154Gd 155Gd 156Gd 157Gd 158Gd 160Gd Abondance des isotopes du Gadolinium Mode Mass-shift DRC Q1 𝑚 𝑧 = 80 𝑇ℎ Q3 𝑚 𝑧 = 96 𝑇ℎ + autres ions
- 15. Développement de la méthode d’analyse 15
- 16. Méthode sur l’ICP-MS NexION 5000 16 Dilution à 1/50 Réduction des effets de matrices Solution diluant à 0,5 % de HNO3 + 1 % de Butanol Butanol : favorise le transfert de charge Mode mass-shift en O2 Dosage sur l’isotope le plus abondant Absence d’interférence avec Gd Gamme en étalonnage externe 5 points (20-60-100-160-200 µg/L) Adaptée aux valeurs physiologiques et pathologiques Étalon interne (Rh) ajouté en ligne directe Simplicité, plus d’oubli d’ajout de l’EI, meilleurs RSD
- 17. Validation de méthode Le sélénium 17 Accréditation du transfert de méthode d’analyse par un organisme (COFRAC) Norme ISO15189
- 18. 18 Résultats Répétabilité Reprodutibilité Exactitude Objectifs Résultats expérimentaux NR ½ < 3,4 % NR < 2,2 % HR 2/3 < 3,0 % NR ½ 30 39,9 1,1 % NR 27 67,7 0,9 % HR 2/3 30 175,5 1,8 % Contrôle < 6,0 % NR ½ 28 38,7 4,5 % NR 28 77,9 2,9 % HR 2/3 28 178,0 4,0 % Biais entre -4% et 5% CV CV N ҧ 𝑥 (µg/L) CV N ҧ 𝑥 (µg/L) CV Biais < 10 % Sur 7 EEQ Valeurs cibles : NR ½ 44,5 ± 6,7 µ𝑔/𝐿 NR 89,0 ± 13,4 µ𝑔/𝐿 HR 2/3 165,3 ± 37,2 µ𝑔/𝐿
- 19. 19 Résultats Étendue des mesures Contamination inter-échantillons Objectifs Résultats expérimentaux LD = 0,18 µg/L LQ = 0,40 µg/L Taux de contamination = 0,28% Patient le plus bas et le plus haut en 2021 et 2022 : 10,7 µg/L 144,0 µg/L Plus faible possible (20 à 200 µg/L)
- 20. Comparaison de méthode : régression de Passing Bablock 20 34 patients allant de 32 à 135 µg/L 20 40 60 80 100 120 140 20 40 60 80 100 120 140 NexION_350 NexION_5000 (µg/L) (µg/L) Objectif : y = x Comparaison de méthode 𝑦 = 0,987𝑥 + 2,195 Intervalle de confiance à 95% • Sur la pente : [0,935 ; 1,063] • Sur l’ordonnée : [−2,838 ; 6,501]
- 21. Validation de méthode Interférences liées au Gadolinium 21
- 22. Résultats ID Patient Concentration en Gd (µg/L) Patient 1 3.501 Patient 2 3.572 Patient 3 3.495 Patient 4 5.368 Plus d’interférences liées au Gd avec le NexION 5000 22 IRM NexION 350 Isotope 78 Isotope 82 400 84 112 54 115 25 162 80 NexION 5000 Isotope 80 Isotope 78 83 84 67 67 28 28 74 75
- 23. 23 Conclusion • Objectifs analytiques atteints (Répétabilité, Reproductibilité, exactitude, Étendue de mesures, Contamination inter-échantillon et Comparaison de méthodes) • Pas d’interférences liées au Gadolinium Objectifs : Dosage du Manganèse Dosage du Cr, Ni et Sn Dosage du Ti Méthode validée Dosage du Sélénium
- 24. Avez-vous des questions ? 24 Remerciements aux techniciens du secteur : Julien MAURIN – Marie-Claire BONNOT – Anthony CHAVEROT – Julie PROST