La spectrométrie de masse au service de la santé en 2025

Résumé

Depuis le début des années 2010, les innovations technologiques en spectrométrie de masse ont été importées avec succès dans les laboratoires de biologie médicale, au plus près du patient. Le développement de sources d'ionisation particulières simplifie l'étape de traitement de l'échantillon souvent longue et fastidieuse et va jusqu'à révolutionner la prise en charge des malades par la possibilité d'une analyse peropératoire des tissus. Le triple quadripole, analyseur très fréquemment utilisé depuis l'introduction de la spectrométrie de masse en laboratoire de biologie médicale permet essentiellement une étude quantitative des échantillons. L'utilisation en pleine croissance des analyseurs de haute résolution, le TOF et l'Orbitrap®, en particulier quand ils sont placés en aval d'un quadripole pour former un système tandem, favorise des modes d'acquisition de données (SIM, PRM, DDA et DIA) permettant simultanément une analyse quantitative mais également qualitative d'identification grâce à une bibliothèque de spectres. L'analyseur haute résolution allié à une bibliothèque a montré également son intérêt dans l'identification bactérienne ultra rapide par MALDI-TOF. La partie en amont du spectromètre de masse - extraction de l'échantillon et chromatographie - est également concernée par ces nouveautés avec une mise en place de flux opérationnel analytique en grande partie automatisé, ce qui facilite le couplage de toutes ces méthodes entre elles et leur intégration dans le système qualité des laboratoires.

Abstract

Since the beginning of the 2010s, technological innovations in mass spectrometry have been successfully imported into medical biology laboratories, as close as possible to the patient. The development of specific ionization sources simplifies the often long and tedious sample processing stage and goes so far as to revolutionize patient care through the possibility of per operative tissue analysis. The triple quadrupole, an analyzer very frequently used since the introduction of mass spectrometry in the biological laboratories, essentially allows a quantitative study of samples.The growing use of high-resolution analyzers, the TOF and the Orbitrap®, particularly when they are placed downstream of a quadrupole to form a tandem system, favors data acquisition modes (SIM, PRM, DDA and DIA) simultaneously allowing quantitative analysis but also qualitative identification thanks to a library of spectra. The high-resolution analyzer combined with a library has also shown its interest in ultra-rapid bacterial identification by MALDI-TOF.The upstream part of the mass spectrometer, sample extraction and chromatography, is also affected by these new features with the implementation of a largely automated analytical operational flow, which facilitates the coupling of all these methods together and their integration into the laboratory quality system.