质谱位点分析

21世纪初期，人类发现了抗体药物偶联物（ADC），该物质可作为一类新型抗癌药物，其抗体可与细胞毒性药物绑定结合。结合抗体的高底物特异性与低分子药物的药效，相比常规低分子药物，ADC有望成为更为有效的抗癌药物。通过人工手段将不同的化合物与蛋白质结合时（如ADC），化合物的结合程度以及结合位点将成为药物的重要的质量特性之一。通过人工结合低分子化合物与标准研究抗体，创建伪ADC，之后使用MALDImini-1紧凑型MALDI数字离子阱（DIT）质谱仪对其实施分析。 Me-荧光素-ABNO抗体修饰标准抗体质谱图对比（红色：未经修饰抗体，蓝色：经修饰抗体） MSn (n=2,3)质谱与Mascot MS/MS离子搜索结果重链和修饰位点的氨基酸序列（粗体：通过Mascot MS/MS离子搜索确认的肽氨基酸序列，红色：ME-荧光-ABNO的修饰位点） MALDImini-1基质辅助激光解吸/电离数字离子阱质谱 MALDImini-1数字离子阱（DIT）技术是岛津的原创技术，紧凑迷你的体积，即可实现MS多级的检测。宽范围的分子量范围提供更多新可能，适用于大量应用。抗体化学修饰位点、未知生物分子结构分析，蛋白质、多肽、翻译后修饰肽、脂质、糖链等。

2022年8月23日上午，上海仪电副总裁张丽虹到云赛智联(600602)旗下企业上海仪电科学仪器股份有限公司位于松江园区的下属企业上海仪电分析仪器有限公司和上海仪电物理光学仪器有限公司开展专题调研。　　张丽虹副总裁在仪电科仪负责人陪同下实地查看了两家企业生产车间、产品陈列室、研发中心，以及仪电分析质谱项目开发室，听取了仪电分析关于质谱仪项目工作进展的汇报。　　张丽虹副总裁表示，上海仪电下阶段将继续加强对质谱仪项目的支持，希望仪电分析抓住国产仪器发展时机，加快质谱仪项目研发进度，同时要进一步加强人才队伍建设，加大关键技术人才的引进和培育，促进科技成果转化，有序推进质谱仪项目落地见效。

伴随着医学技术的迅猛发展，质谱技术快速走进人们的生活，特别是在医学中的应用越来越广泛，质谱技术在临床中快速鉴定细菌的成果颇为显著。近年来，全国各大检验室大力引进前沿的检测技术，主要针对微生物领域进行精准检测，质谱技术检测具有操作步骤简单、程序自动化和结果准确率高的优点，能够有效对微生物进行鉴定，此外，质谱技术具有高通量、高灵敏度和高特异性，基于此特点，该技术应用在临床微生物检测上，取得了惊人的效果。总而言之，质谱时代已经到来，打破了传统的微生物鉴定局限，为我国的医疗临床事业作出了巨大的贡献。一、质谱技术的应用原理及优势大量实验研究结果显示，质谱技术的工作原理很复杂，主要是对被检测的标本离子质荷比进行详细测定，采用标本与激光辐射基质混合点相结合形成结晶的方式，力争将标本通过基质分子吸附的方式将其电离，形成完全不相同的带电离子。同时，在带电离子的动能加速下，快速形成聚焦，从而进入质谱技术分析仪器科学分析。在微生物的检验中，质谱技术在一定程度上具有明显的优势，其主要优点在于检验时对标本的要求很低，不像传统的检验需要将标本进行分离甚至是提纯，质谱技术可以直接进行点样。与此同时，质谱技术检验微生物的准确性非常高且操作方便快捷。二、质谱技术在鉴定检测中的具体应用（一）细菌鉴定检测质谱技术应用于临床检验时可以对原始的样本进行检测，也可以对已经分离的纯菌落进行检测。实践证明，临床检验标本时采用质谱技术进行检测，其标本可以是原始样本，还可以是通过相关技术已经分离的纯菌落。临床上，质谱技术在对革兰氏阳性、阴性细菌进行检验鉴定时，其检验结果的准备性很高，但是，同样的标本采用原始检验方法进行对比，其结果相差很明显。在用原始方法与质谱检验方法检验革兰氏细菌的结果对比中，质谱技术检验结果明显比原始技术检验结果准确度高，同时采用质谱技术检验获取结果的时间更短，二者检验结果的差值在统计学上具有一定的存在意义。除此之外，质谱技术在细菌鉴定检测中还有一个特殊的优势，即能够将相同或相近的菌株准确区分开，从而快速鉴定出多种细菌的不同类型、各自的属性及种类等，最主要的是其准确率相当高，能够达到90%-95%左右，此外，在细菌鉴定中还有发现新型病原菌的可能。（二）真菌鉴定检测针对于真菌鉴定检验，质谱技术检验结果对比传统技术具有很高的精准率。在二者的真菌鉴定检测结果中，质谱技术检验结果要明显比传统检验方法更准确，且检测时常较短，其检验结果存在较大的差异性，在统计学上具有重要的存在意义。分析结果表明，因为真菌本身很干燥，不轻易挑选菌落，这种情形能够导致靶点涂菌分布不均匀，再加上检验人员如果在涂菌时涂得过薄，最后影响结晶不能完好形成，基于此特点，原始方法鉴定真菌，其鉴定检测结果与真实结果差异是非常大的。（三）药物敏感性检测临床上，质谱技术还可以对药物的敏感性进行检测，其检测结果具有极高的准确率，而且针对于药物敏感性的检测，质谱技术检验结果用时要比传统技术短很多，可以大幅度降低技术人员的劳动成本。质谱技术与传统技术在药物敏感性的检测中，除了在检测时间和检测结果上有很大的差异性外，在检测范围上也有所不同。传统技术检验范围具有一定的局限性，能够检测极少数的细菌，而质谱技术恰恰相反，可检测的范围十分广泛，且具有检测人工成本低和资源节约的作用。三、质谱技术的发展前景临床上，血液感染时一种十分严重且常见的感染性疾病，该疾病经常需要使用抗生素来治疗，但是由于抗生素使用的不规范，加上不间断的侵入性治疗方案陆续实施，导致每年因血液感染的发病机率持续升高，引起了医学界的高度关注。在过去应用传统的方法检验临床数据时，血培养鉴定结果经常需要很长的时间，进而严重影响治疗的最佳时间，因此，质谱技术应用在微生物检验上，解决了以往医疗上的大难题。大量的临床数据研究结果指出，根据目前的医疗科学技术能够把血液中的致病细菌大量提取出来，然后应用质谱技术检验细菌，对比之前的平板培养技术，其结果更加精准且耗时短。专家指出，有相关学者利用常规技术和质谱技术鉴定血培养结果，得出针对于血培养结果的鉴定还是质谱技术更准确、更快速，且具有明显的统计学意义。四、质谱技术存在的缺陷目前，在现代微生物检验技术中，质谱技术有着诸多优势，对比传统的检测技术，最明显的优势就是检验结果精准且用时很短，同时具有操作简单便捷、程序自动化的特点，但是在临床大量的实际检验中，质谱技术还是存在一定的缺陷，值得相关人员去大力研究。临床上，质谱技术是无法精准检验结构较为特殊的微生物菌种，例如罕见的菌种、新出现的菌种、复杂混合的菌种或与图谱极为相似的菌种，在检验结果上存在着一定误差。质谱技术检验细菌出现这种结果的原因是目前已有的数据库并不完善，现有数据库中已有的标准菌株图谱是有限的，质谱技术的数据库还需要持续不断的完善，因此在微生物鉴定的结果中会产生一定的差异，更无法对新型菌种和特殊菌种进行准确鉴定。除此之外，由于质谱技术刚刚在国内兴起，是一项新型高新技术，在微生物鉴定过程中要求技术人员的操作能力比较强，因技术员的相关知识匮乏、器械不充足或检验手法不熟练等因素都有可能对检验结果形成一定的差异，导致结果不准确。同时，质谱技术检验微生物是一种新型的技术方法，检验时需要采购相应的仪器，价格高昂的检验仪器导致市场推广难以进行。近年来，科学技术的高速发展有效推动了我国社会的进步，其中，作为重要的鉴定技术之一，微生物鉴定技术可以帮助医疗人员进一步实现对于病原微生物的合理理解与充分认识，基于此，医疗工作者在临床过程中可以进一步结合相关结果对于患者的健康情况进行全面分析，对于后续治疗方案的合理制定具有良好的促进意义。近年来，在科学技术的引导下，质谱技术在我国临床微生物鉴定工作中展现出了良好的应用价值，从而受到了广大医疗行业从业者的高度关注。总的来看，与传统微生物鉴定技术相比，质谱技术具有良好的应用优势，可以进一步提升微生物鉴定工作的效率与准确性，然而，该技术仍存在一定的发展空间，因此，为了更好地应用该技术为医疗行业服务，相关研究人员仍需结合大量临床实践合理做好对于质谱技术的探索与改良。

蛋白质组学是指在大规模水平上以蛋白质的生物多样性为基础，研究细胞、组织或生物体蛋白质组成及其变化规律、蛋白质翻译后修饰以及蛋白与蛋白之间相互作用等，从而揭示疾病发生、发展和药物治疗相关的规律与机制。随着质谱技术以及色谱与质谱联用技术的快速发展，蛋白质组学分析技术在未知蛋白质的鉴定、蛋白质结构的解析、靶向蛋白质定量、以及生物技术药物研发、质量控制和体内药代动力学研究方面应用越来越广泛。药典委拟制定《中国药典》蛋白质组学分析方法及应用指导原则，并于2024年2月20日发布公示稿（详见附件）并征求意见。该指导原则适用于蛋白质组学在蛋白质组成及其变化规律、蛋白质翻译后修饰以及蛋白与蛋白之间相互作用方面的分析研究，规范蛋白质组学分析方法建立，分析过程质量控制和数据分析，确保蛋白质组学分析结果的重复性与可靠性。蛋白质组学分析方法需要具备实用性强、多肽和蛋白的检测特性好以及合适的质控过程，保证分析结果的可靠性。同时蛋白质组学在操作过程中能够处理大量样品。蛋白质组学分析基本流程主要包括：1. 蛋白样品的提取，变性还原，酶解与多肽分离富集；2. 多肽的分析与鉴定；3. 数据分析。分离和富集技术：凝胶电泳和色谱技术分析与鉴定技术：质谱、二维凝胶电泳、X射线分析、核磁共振波谱和透射电子显微镜技术附件： 蛋白质组学分析方法及应用指导原则草案公示稿（第一次）.pdf

近日，国内便携小质谱领域的领跑者清谱科技宣布完成A轮融资。本轮融资由启航投资领投，启迪汇创投和国仟医疗跟投，将极大的推动清谱科技在中国高端分析技术产业化发展中的进程。 Mini β小型质谱分析系统高端便携质谱适逢巨大发展机遇，生物检测领域或将产生变革 投资机构对于清谱的技术实力及市场定位给予很高的评价。关注硬科技创新的启航投资认为：“清谱的核心团队在质谱仪器理论和设计方面的深刻理解是支持清谱产品持续研发、迭代的保证。启航投资希望可以帮助公司对接多方产业资源，帮助公司更快成长”。启迪控股副总裁、启迪汇创投董事长安红平表示：“我们非常看好欧阳证教授及其团队在质谱领域的技术创新能力，启迪汇创投和启迪漕河泾科技园将持续支持清谱加快产品产业化的进程”。深耕医疗检测行业的国仟医疗表示：“质谱检测在医疗检测领域的市场潜力巨大。而质谱小型化技术颠覆了常规质谱应用的软硬件壁垒，应用在医疗场景下更具灵活性。清谱质谱技术在疾病诊断和治疗方面的独特优势，让我们看到了下一个万亿级市场机会。” 关于清谱未来的发展方向，清谱科技联合创始人欧阳证教授表示：“清谱将在普渡和清华大学研究团队十多年积累的五代质谱仪器、十余项关键技术成果的基础上进行进一步研发优化和产学研转化。对于小仪器，我们将在食药、刑侦检测等领域继续推广应用，并且开始向医疗检测领域进军。另一方面，清谱还将在寻找生物标记物、生物标记物检测及数据云平台方向进一步深耕，利用一系列质谱产品为代谢组学、生物标记物发现及临床检测提供一体化方案。”领跑国际质谱技术，Omega分析系统为生物标记物发现提供新通路 2018年1月Nature Method对清华大学瑕瑜教授脂质双键位置异构体质谱分析技术及欧阳证教授的小质谱技术进行了详尽报道，充分展示了两大技术系统在寻找及临床检测脂类生物标记物的未来广阔前景。清谱研发的Omega分析系统为脂质双键位置异构体分析提供关键核心技术手段，带来了一个全新的寻找脂质代谢组学biomarker的通路。结合云平台数据分析，为未来生物代谢组学研究及医学检测提供前所未有的工具，从而带动新一轮的医疗检测变革。Omega分析系统的优势在于，以往花费大量的时间和精力仍难以完成的脂质双键位置异构体的识别与定量，用此技术可以快速、高通量地实现，从而有效地筛选生物标记物。该系统搭载庞大数据库，可实现数据存储、数据分析、报告生成一站式服务。 Omega分析系统布局医疗诊断领域，“两系统一平台”将发挥巨大作用 欧阳证教授表示：“清谱在医疗诊断领域的产品职能非常明确，使用Omega分析系统寻找生物标记物；MS Mate发展试剂盒，从而达到分析方法从大型质谱系统到小型质谱仪之间的转换；小型质谱分析系统进行临床检测、辅助医学诊断并指导治疗；云平台则负责大数据处理及数字化设备管理。依托‘两系统一平台’的核心产品体系及其技术优势，为生物检测领域带来新的变革。” Omega分析系统结合光化学反应的特异性、高效性以及质谱检测的特异性和灵敏度，实现了脂质双键快速定位、全方位分析、准确定量三个特点，为研究者提供一个独特而功能全面的脂质代谢组学生物标记物研究平台。MS Mate则可以实现采样-样品处理-离子化一站式操作，大幅简化了操作步骤，节省了分析时间。后续生物标记物专用临床检测，使用Mini β小型质谱分析系统可极大降低质谱分析的复杂程度，由医务人员进行测试，在医学领域充分体现质谱的易用性和时效性。 自2014年12月成立以来，清谱科技现已在北京、上海、美国西拉法叶特三大科技公园区设点，面积超过2000平米，形成了重点突出、功能互补的研发、生产、销售格局。作为国际质谱系统小型化研发与产业化的领军企业，清谱科技立足于原始创新，将不断为中国高端质谱仪器行业争取更多的“原创话语权”。【Omega分析系统 引用参考资料】1、Nature Methods, 2018,15: 35–382、Angew. Chem, 2014, 53: 2592-25963、PNAS, 2016, 113: 2573-2578-------------------------------------------------投资方简介 启航投资是由中关村发展集团发起设立的市场化运作的高科技企业股权投资平台，重点关注生物医药、下一代信息技术、新能源新材料与智能制造等高精尖产业方向，依托中关村发展集团服务创新创业的完整生态体系，为投资项目提供强有力的增值服务。启航投资团队的明星案例包括百济神州、诺诚健华、赛纳生物、达闼科技、冠清展锐等。 国仟医疗科技（苏州）有限公司由张旭博士等六名医疗器械相关领域的国家千人计划专家、中科院苏州医工所等股东共同组建，以医疗器械、体外诊断试剂、医疗服务等为主要领域，在人才项目引进、创新创业项目评审、科技成果转化过程中寻求高质量的创业项目，发现项目价值、提升项目价值，打造医疗健康产业聚集群和生态圈。 启迪汇创投是启迪控股旗下的专业创业投资机构。公司依托启迪科技园覆盖全国的园区网络、全方位资源的创新生态体系和广泛的项目资源，以“园区+基金”为特色，专注早中期科技项目的投资。启迪汇创投聚焦深度技术创新和跨界领域应用，面向未来社会生活场景，同时关注高成长领域的创业投资和集群创新的产业领域投资。加入我们，与小型质谱产业化团队一道，成就你的梦想！招聘邮箱：hr@purspec.cn

只需基本的专业知识和简单的样品前处理即可迅速完成样品分析，提升操作效率与竞争优势沃特世公司（纽约证券交易所代码：WAT）近日隆重推出RADIAN ASAP系统。这款直接分析型电离质谱检测器专为非质谱应用专家而设计，只需简单制备样品，即可快速、准确地分析各种固体和液体。RADIAN ASAP系统不仅设计紧凑、质量可靠、操作快速简便，同时还具备强大的实时数据可视化软件功能，有助于制药、法医学、食品分析、化学品和材料，以及学术研究等众多领域的分析实验室提升竞争优势，迎合各种应用需求。 Waters RADIAN ASAP直接分析型质谱检测器沃特世公司质谱产品管理高级总监Gary Harland表示：“随着实验室之间的竞争加剧，如何在获取高质量结果的同时缩短样品周转时间变得尤为关键。如今，想要从激烈的竞争中脱颖而出，像直接分析型质谱这样功能全面、操作简单、分析速度快且性能可靠的技术是实验室必不可少的。RADIAN ASAP系统成功克服了过去引进质谱技术时难以解决的诸多困难，可以无缝部署到现有的实验室环境中，即便只接受过有限LC-MS操作培训的人员也可以快速获取准确结果。”突破重重障碍，实现快速高效的质谱分析Waters RADIAN ASAP系统将久经验证且稳定可靠的单四极杆质谱技术与专用的大气压固相分析探头（ASAP）离子源相结合，样品上样后数秒内即可出结果。气态分析物分子在N2等离子体中电离，然后被导入仪器，根据其质荷比进行分离。用户不再需要预先进行色谱分离，在1分钟之内就能获得实时样品分类和质量评估结果，从而有效地节省了过去耗费在样品制备上的时间和资源。英国特丁顿Eurofins Forensic Services的药物分析专家Ryan Francis与沃特世和LGC合作评估了RADIAN ASAP的系统性能。Ryan介绍说：“通过建立RADIAN ASAP的β模型，我们发现这是一款功能强大的物质分类鉴定和筛查的工具。它的出现充分证明了像沃特世这样追求技术创新的企业与科学界深度合作，必将不断突破极限，研发出适用且可靠的技术。”RADIAN ASAP系统可兼容多种沃特世软件解决方案，包括OpenLynx、MassLynx、IonLynx和LiveID。值得一提的是，在推出RADIAN ASAP系统的同时，沃特世还发布了新版本的LiveID软件 — LiveID 2.0。新版LiveID软件延续了样品分类和真伪鉴别所用的建模功能，具有直观、现代化的用户界面，能给出简单易懂的结果。此外，该软件又新增了实时谱库匹配功能，通过匹配样品谱图与存储在软件谱库中的参比谱图来鉴定样品化合物。 广泛的应用领域RADIAN ASAP系统的自动化设置功能、精简的工作流程和操作方式、低培训需求等特点，能帮助实验室在不牺牲分析性能的情况下，充分满足日益增长的分析需求。该系统尤其适用于以下领域：• 制药：轻松获取质谱数据，实时评估反应进程和鉴定纯化组分；• 法医学：通过比对已知化合物库，快速、可靠地鉴定违禁药物； • 食品和饮料：供应商和监管机构可用于检验产品真伪和安全性、判断产品是否掺假或变质，从而帮助提升食品行业诚信度；• 化学品和材料：通过例如材料放行检测或配方性能检测，简化质量控制和产品开发流程； • 学术研究：为学术研究实验室提供稳定可靠的教学和方法开发解决方案。RADIAN ASAP系统由沃特世（新加坡）研发，目前已面向全球供货。如需深入了解直接电离质谱分析技术在法医学领域的应用价值，敬请观看SelectScience网络研讨会：使用直接电离质谱技术进行实时法医学药物分析（可点播观看）。其他参考资料• 访问沃特世网站获取更多有关RADIAN ASAP系统的信息；• 阅读《美国质谱学会杂志》文章，了解更多有关RADIAN ASAP系统的信息。

经中国化学会第28届第3次常务理事会研究决定，同意设立中国化学会分支机构&ldquo 中国化学会质谱分析专业委员会&rdquo ，委员会挂靠清华大学化学系，陈洪渊院士担任委员会首任主任。 　　2013年10月22日，以陈洪渊院士为主任的首届质谱分析专业委员会，在北京新世纪日航饭店召开首届全体委员会议，共商&ldquo 中国化学会质谱分析专业委员会&rdquo 的活动宗旨以及发展规划。会议来自全国不同领域的质谱专家共35名，由清华大学分析中心承办，陈洪渊院士主持会议。国家自然科学基金委员会分析化学学科主任庄乾坤教授到会致词。庄教授对质谱分析专业委员会的成立表示衷心祝贺，介绍了分析化学学科的发展近况，强调质谱分析研究要瞄准国际学术前沿，开展高水平的基础理论研究 加强质谱分析方法以及质谱仪器研发的创新研究，扩大质谱分析的应用领域，使质谱分析的研究成果在科研领域和经济建设中发挥更大的社会效益和经济效益 吸引更多的年轻人加入质谱分析以及质谱仪器的研究，加强质谱分析的人才培养和队伍建设。 　　中国化学会常务理事、首届质谱分析专业委员会主任委员陈洪渊院士宣布首届中国化学会质谱专业委员会成员名单，到会委员逐一做了自我介绍。陈院士简要地回顾了我国质谱仪器研制、分析方法研究与应用的发展过程，指出成立中国化学会质谱分析专业委员会是顺应分析化学学科的发展趋势，有利于开展广泛的学术交流，可以为生命科学、环境保护、医药卫生、石油化工、新材料、新能源等领域提供更大的帮助。本次会议秘书长林金明教授介绍了委员会成立的经过，考虑到质谱分析涉及研究领域多、应用范围宽等特点，委员会的成立经过长期的酝量，在不同领域、不同单位的院士、领导和专家的推荐下，成立了以陈洪渊院士为主任委员，江桂斌院士、张新荣、刘虎威、陈义、邹汉法、杨芃原、林金明、钱小红、再帕尔· 阿不力孜、潘远江等教授为副主任委员的首届质谱分析专业委员会。得到中国化学会秘书长会议以及常务理事会的大力支持，于2013年1月15日召开的中国化学会第28届第3次常务理事会上表决通过。 　　会议期间，委员们踊跃发言，对于如何更加快速推动我国质谱分析，乃至其它分析方法研究水平的提高，献计献策。会议讨论了质谱分析专业委员会的活动宗旨和业务范围，讨论了与中国物理学会质谱分会联合开展各项学术活动的相关事项，初步确定于2014年召开中国化学会首届全国质谱分析学术研讨会 确定了杨芃原教授作为特约主编，在《中国科学》(化学)出版首届质谱分析专业委员会成立的纪念专辑 确定与《仪器信息网》合作，开展质谱技术讲座和网络研讨会，普及推广质谱研究成果。 　　附：中国化学会质谱分析专业委员会组织机构(第一届) 　　挂靠单位：清华大学化学系 　　主任：陈洪渊 　　副主任:江桂斌、张新荣、刘虎威、陈义、邹汉法、杨芃原、林金明、钱小红、再帕尔&bull 阿不力孜、潘远江 　　秘书长: 林金明 　　委员(按姓氏拼音排列): 　　蔡宗苇、陈焕文、储晓刚、段忆翔、方向、郭良宏、郭寅龙、杭伟、黄业茹、黄光明、纪建国、蒋宇扬、李晓东、刘劲松、刘建华、刘斯奇、刘震、刘志强、陆豪杰、吕强、聂宗秀、史权、谭蔚泓、吴永宁、汪海林、吴侔天、熊行创、许国旺、徐建中、杨福全、张丽华、张四纯、张殷、张智平、周江、周振、赵镇文

质谱分析是通过对待测样品进行电子束、激光等方法照射，使待测样品的原子、分子发生离子化，通过测定质荷比，对待测样品中包含原子、分子的种类、数量、分子结构等进行精密分析的方法。 回顾质谱分析技术的发展历史，不难看到，新的离子化法不断创造着质谱发展的新趋势，让横跨100多年的质谱技术研究，一直充满着活力。具有跨时代意义的离子化方法的诞生，也与质谱分析飞跃性的进步，甚至是业界的繁荣息息相关。 例如基质辅助激光解吸电离法（Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization，即MALDI）自上世界80年代末问世以来，将质谱应用提升了一个新台阶，成为目前生物质谱领域研究必不可少的工具，也是当下的一个热门关注点。质谱分析结构示意MALDI法是将能吸收激光能量的低分子有机化合物（下称Matrix）与待测样品混合，通过激光照射，对待测样品进行离子化的方法。在质量分析的同时，可实现对待测样品的成分、分布状态进行图像化的质谱成像。 不过想利用MALDI法进行质谱成像，在与Matrix（有机化合物）的调和、涂布、干燥的前处理的阶段，大概要耗时30分钟，且需要将Matrix在待测样品上均匀涂布。前处理显得十分费时费力。 滨松在5月推出了新研的离子化辅助基板DIUTHAME（Desorption Ionization Using Through Hole Alumina Membrane，是的它的名字hin长̷叫它“丢森”好了~）。这个小东西是利用200nm左右多孔氧化铝（贯穿的、细小的孔呈规则状打开的氧化铝）开发的，面向质谱成像分析的离子化辅助基板。其最大的特点，就是能够大幅缩减质谱成像分析时，待测样品进行离子化所需的前处理时间（仅需3分钟左右），且操作简单。 将待测样品加载到DIUTHAME上，利用毛细血管现象（在细管内侧，液体从管子中上升的现象），使待测样品的分子上升到表面，通过激光照射使其离子化而不破坏分子结构，实现在不使用Matrix的情况下，进行质谱成像分析。MALDI法使用DIUTHAME进行离子化 DIUTHAME是由滨松与日本光产业创成大学院大学的内藤康秀副教授共同研制的。一经面世，就收到了较大关注，并常常被用于和MALDI以及SALDI法的比较。那到底是出于什么样的原因开发了这个产品？除了大大缩短前处理时间外， 相对于MALDI法DIUTHAME在质谱成像分析中还有哪些优势？为何说DIUTHAME是质谱成像分析离子化的新方法？内藤副教授从开发者的角度，为我们进行了解读。 内藤康秀副教授问：DIUTHAME在质谱成像分析中还有哪些优势？解决了MALDI法中的什么问题？ 在开发DIUTHAME前，我一直致力于质谱成像分析分辨率的提高。虽然希望通过提高设备分辨率来实现高分辨率的目标，但这个方法也是有极限的。 为什么这么说呢？因为在质谱成像分析中，以往普遍采用的离子化方法为“基质辅助激光解吸电离法（Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization，即MALDI）”。而无论怎么提高设备的空间分辨率，分辨率都无法超过Matrix结晶的尺寸。若要实现质谱成像分析的高分辨率，必须要摆脱对使用Matirx的离子化方法的依赖。而DIUTHAME的诞生，就打破了这一点的限制。 DIUTHAME的开发一开始就是以质谱成像分析为目标应用，它并不需要与Matrix的调和、涂布、干燥的前处理。在提高操作便利性（3分钟左右可完成前处理）的同时，其高质量的数据，有望取得良好的重现性。 另外，使用MALDI法进行离子化时，也会出现因待测样品成分的性质原因，而难以与Matrix共同结晶的情况；以及待测样品中包含盐、添加剂等杂质的浓度过高时，阻碍Matrix结晶的情况。在这样的情况中，使用DIUTHAME则不会有这样的困扰，能够获得很好的效果。 DIUTHAME还可对工业材料、兴奋剂禁药等MALDI法无法测定的小分子进行高精度的测量。 问：明明和SALDI的原理类似， 为何说DIUTHAME是一种新的方法？ 目前有一种叫表面辅助激光解吸电离（SALDI）的离子化方法，它与DIUTHAME作用原理相同，市场上也有多类SALDI基板的商品。但是，目前市场上的SALDI基板并没有通孔的结构，在质谱成像分析中并不适用。在此意义上，使用DIUTHAME可以说是不同于SALDI的新型离子化办法。 将在DIUTHAME的哪些性能上进行继续开发？ 多数的生物分子是通过质子化来生成离子的，针对这些待测样品，DIUTHAME的灵敏度并不如MALDI法。这是因为，MALDI中的Matrix可以给样品分子提供质子，而DIUTHAME却没有该项作用。 想拥有更广泛的应用，这个小家伙就必须具备更高的灵敏度。因此，我们也会对它的性能进行持续的开发。此外，DIUTHAME的工作原理之谜仍未完全解开，而在继续研究摸索的同时，我们也希望能够不断地提高它的灵敏度。滨松致力于光电技术探索60余年，在质谱探测器的研究也已有40余年的历史，可为质谱应提供MCP、EM、离子化光源等产品。除了DIUTHAME，2018年滨松还推出了一系列应用于质谱的新品，并在2018年ASMS中有所展示（包括在研品），如可解决小质谱低真空问题的三级结构的GEN3 MCP、适用于TOF-MS的MCP+AD、适用于Q-MS\IT-MS的管道型EM等等。滨松希望通过探测技术的原始创新，从最底层技术出发，稳定而坚实地推动最终质谱应用的发展。

距离上一年度罗氏的半年报中公布了比较多的临床质谱方案细节后，又过去了半年时间，按其规划，2024年底将会在欧洲率先上市。　　随着上市时间的临近，按着新品上市的一般推进流程，罗氏公司也不断对外公布了一些最新细节，使得其质谱方案的神秘面纱也一层一层的逐渐揭开。　　在临床质谱火热之际，我们之所以如此关注罗氏公司的质谱项目，还是基于业界对罗氏公司全自动质谱方案的高度期望，尤其在科学仪器巨头赛默飞世尔(Thermo Fisher)公司全自动质谱一体机Cascadion项目以失败告终之后，我们更期待IVD巨头的解决方案。　　看从IVD企业的方向是否可以走通，彻底解决临床质谱自动化，推进临床质谱进入临床检测科室，完成临床质谱普及的最后一公里路。　　本文仅为分享临床质谱相关知识、探讨质谱自动化方案，以期质谱技术在临床端的进一步发展。质谱技术的普及，需要各级别企业的共同努力，有大象起舞，也有蚂蚁雄兵。文中内容仅为技术探讨，是对公开信息的进一步学习、推测和探讨，如有理解偏差、不准确的地方，请仅以罗氏公司未来官方资料及解释为准。我们敬重头部企业罗氏这么有创新的技术尝试且需保护相应的专属设计，也期待各家质谱相关公司凭借独立的创新精神取得各自的突破。　　上市计划进展　　简言之，如期推进!　　落地时间与之前公布的信息没有变化，侧面证明在欧美地区的注册工作顺利、项目的研发按期望进展。　　2024年1月9日，在第42届摩根大通医疗健康大会(JPM 2024)上，罗氏公司CFO Alan Hippe 以Entering the next growth cycle(进入下一个增长周期) 为题汇报了罗氏公司的一些主要进展，其中有两页提到了诊断部的质谱项目，确定其对未来增长的重要性，并再次提到其上市计划，2024年底CE欧盟区域落地，2025年预计美国FDA获批。　　2024年2月初发布的2023年财报中，在诊断部CEO Matt Sause的报告部分，也看到他把i601全自动质谱系统在2024年CE落地作为他的首条关键任务。　　　　我们还注意到，2023年5月，在意大利罗马举行的第25届国际临床化学与检验医学大会(IFCC WORLDLAB)暨第25届欧洲临床化学与检验医学大会(EUROMEDLAB)上，罗氏也将其质谱系统进行了揭幕，为欧洲市场的上市预热。　　关于中国的上市时间，按业内推测及罗氏新产品在中国上市的规划传统，预计在2026年争取拿到国内上市资质。　　值得提及的一件事情，在2023年12月国家卫健委临检中心第二届临床质谱的培训班上，很高兴的看到罗氏公司RA注册部相关人员也来学习质谱相关内容。　　质谱技术对于罗氏公司也是一项新技术、新方法，为了做好相关注册工作、确保注册进度，相关人员主动学习相关知识，值得认可肯定!　　设备整体结构　　从左到右依次为进出样单元(含STAT急诊端口)、加样及磁珠前处理部分、色谱质谱部分。总体的尺寸并没有相关资料公布，但参照图片里其他模块的尺寸(e801及进样模块尺寸)，按比例可大致估算，整体的设备长度约3.8米(含进样单元)。　　其中色谱质谱部分从图中可以看出比e801(含MSB样本缓冲区)尺寸略短一些，我们姑且按1.4米算。　　关于重量，我们也做个大概估算：考虑到色谱质谱部分有泵单元、分子涡轮泵、质量分析器等重量较大组件，整体重量应大于等于e801的730公斤，所以三者相加(190+730+730)整体重量应在1.7吨上下。　　设备的整体结构，可以理解为进样单元，加上e801系统(含MSB样本缓冲区、无ECL电化学发光的检测系统)，后面再加一个液相色谱及质谱分析仪部分。　　此系统的e801部分，负责样品的进出样，传输，样品的加入，试剂的加入，基于磁珠的前处理等的流程，最后转移至液相色谱部分，进行液质分析相关步骤。　　质谱试剂产线　　在公布了质谱系统的型号i601之后，质谱的试剂盒也有了它的名称：Ionify(已注册商标)，并形成Ionify® reagent line。很显然，这个词来自于离子的词根，这也正是质谱的工作原理，使物质离子化，测量待检物的质荷比M/Z。　　至此，我们又可以大胆的猜测i601质谱系统这个cobas i系列的命名起源，那就是也是源于Ion离子这个词，与其免疫系统的e来自Electro ChemiLuminescence (ECL)elecsys电化学发光系统、临床生化的c来自Clinical Chemistry形成家族化命名逻辑，共同组成cobas中心实验室的主力机型系列。　　试剂盒形式沿用cobas生化、免疫系统的cassettes式设计，即试剂多联包形式，从截图可看出也为3组分、尺寸与免疫e green package一致，这也使得其能兼容使用免疫系统e801的试剂处理单元，享用在线装卸载试剂功能。　　若如猜测与e pack green试剂盒大小一致且试剂仓一致，则单模块也可以放置48个试剂。　　我们可以对比下罗氏的质谱试剂与赛默飞世尔的Cascadion质谱系统的试剂，从临床使用角度，罗氏的即开即用、成分整合、可高度自动化的试剂更符合临床工作人员的喜好。　　样本前处理工作流程　　质谱检测与生化免疫等其他间接检测(检测器隔检测杯读值、非直接接触待检物)不同，其待检物质是被吞进检测单元的，是直接读取待检物M/Z质荷比的一种技术，无需标记物。　　但血清中的成分非常复杂，有大量的磷脂、蛋白等基质杂质成分，待检成分只是非常少的一些物质，所以质谱检测是需要进行样本纯化后才能进样的，尽可能纯的待检物质可降低基质干扰，提升检测的灵敏度和准确性。样本前处理工作由于步骤复杂，目前是临床质谱分析的一个难点和重点，也是各家临床质谱自动化方案主要需解决的关键步骤。在众多的前处理方法中，磁珠法(或称萃取磁珠法)是最有希望实现高通量、自动化、标准化的，国内也有很多公司在这个方向下取得了卓有成效的进展。　　这里我们看到罗氏采用的是磁珠法的方案，其过程简要整理如下:　　此部分用到的各类试剂应主要来自Ionify的试剂包部分，从图中可大致判断罗氏的磁珠方案为正向抓取待检物的模式，磁珠依靠binder正向结合、抓取待检物质，最后洗脱下待检物质与内标物，进行后续检测。　　这里稍微补充一句，磁珠法其实也能做除杂的方式，即沉降基质等成分，用上清部分作为为后续待检样品。　　色谱质谱部分　　前处理纯化后的样本转移到色谱部分，经过色谱柱，再到质谱检测器进行检测，得到信号。　　为了提高检测通量，罗氏方案中设计了8个色谱柱单元，柱子放在cartridge中，这是一种特殊盛放色谱柱的弹夹式结构的装置，它还具有RFID标签。　　此种设计与Cascadion的Quick Connect Cartridge有相似的设计理念，都是为了使其安装更换更加便捷，易于临床客户上手。　　我们在上一次解读中提及到其设计检测通量可达到100个样品/小时，有过质谱使用经验的都知道，若按传统的单线程标准过色谱柱模式，要实现此速度非常困难。　　罗氏采用了多线程模式，即有8根色谱柱可供样本通过，后面将顺序出锋而陆续进入质谱检测。　　为便于理解整个实验流程，附简易功能模块示意图。　　布局仅为推测，最终布局请以官方公布为准。　　还有个非常重要的细节我们从图中可以看出，8个色谱柱单元长短并不一样，其中5个短柱子，3个长(常规)柱子区域。　　从如此高的检测通量设计来推测，短柱子是做单项目(或小组合)测试的，这类柱子应与常规的色谱柱不同，是为这些快速检测项目而设计的，如激素类单项。　　在结果界面的截图中，我们看到睾酮的色谱图里，单个测试是36秒的检测时间(注：色谱质谱系统里，30秒处为保留时间或出峰时间)，按此检测模式恰好可以达到标称的100标本/小时(3600秒/36秒)的速度。　　而对于长柱子(相对于短柱子的称呼)，应该与传统色谱系统中的常规柱子更接近，预估是做一些联检类的项目，会有较长的检测时间来处理套餐类的项目组合。具体哪些是组合项目和色谱柱具体工作模式，还请大家静待罗氏公司的最终公布吧。　　在设备的下方，则应是流动相溶剂等液体耗材部分及质谱仪部分(右侧)。　　分析软件　　检测流程的最后一部分，将会对数据进行自动处理，软件应用复杂的算法对结果进行验证，然后传输至LIS系统。这相比于传统的质谱分析软件有很大的改善，减少了很多人为参与、调整、确认结果的过程。　　在软件界面我们可以看到峰型整合和结果验证的细节，如这个睾酮结果的界面中，分别显示了内标物与待检物质的响应值与峰型情况，依靠峰面积得出待检物的浓度。　　在这个过程中，将自动完成待检物质与内标物的峰型质量检查、质谱仪与色谱仪的状态确认、整合与定标质量的确认、结果确认。　　项目菜单　　检测菜单也是质谱项目是否能成功的重要因素，罗氏公司一直以规划检测项目见长，这次在项目规划上也进行了大量的前期调研和顾问工作。　　按规划i601将有一个超过60多个项目、全面的试剂套餐组合，分两批上市。　　项目大类为以下5类：类固醇类激素类、维生素D类、TDM药物浓度检测、免疫抑制剂药物检测、滥用药物类检测。　　未来质谱模块的灵活配置　　模块化的设计一直是罗氏诊断产品的特点，从最早的Modular时代开始，到cobas 6000/8000。　　作为cobas Pro的一个模块，罗氏的质谱方案同样拥有灵活的配置形式，在以下图片中我们可以看到i601可以进行双模块的拼接，以便进一步的扩展检测通量和项目数。　　当然，还有几种与cobas Pro里其他模块的联机，与免疫模块e801的连接、与生化模块c503的连接，及与生化、免疫混合模块的连接 同样在今年落地的高速生化分析模块c703作为cobas Pro方案里的一员，未来也应可以参与到质谱模块的灵活配置中。　　但请注意，在官网的标注中，明确的告知：在上市初期，将仅以单模块形式提供，所有其他的包括生化、免疫的配置将会在随后的日期提供。　　一个有意思的探讨: 一套i601质谱系统算几个模块?　　我的猜测是算2个，那么一个线体分支就最多可连接2个i601(4个模块)，为什么?　　视频里的2个i601联机展示图可作为依据吗? 不是仅仅从这里。　　我的考量如下：通量的需求、设备长度、系统的复杂度、人员动线、通讯的限制、标本周转时间等等。　　但需要进一步的官方消息确认，仅作猜测探讨。　　补充知识：罗氏的多模块联机方案中，cobas 8000及Pro系列的模块连接数量，最多可扩展至4个。　　我们再看一下罗氏公司的一个整体规划图，这是一套CCM2.0的流水线系统，颇为壮观，从图中可以看出P系列前处理+后处理、日立的轨道系统与生化、免疫、质谱、分子、尿机、血球、凝血组成的强大多学科布局，i601质谱系统作为一个新学科模块，占据着极为重要的战略意义位置。　　写在最后　　近些年，临床质谱一直是热门赛道，资本方、客户端、企业端，一直期待这一技术在精准医学中大展拳脚，但其发展速度一直不如预期，这里面有很多的因素限制。　　我们非常期待有更多的企业在解决诸多困难中取得实质性突破，带我们进入临床质谱的新维度、新时代。　　如罗氏官网中质谱项目的标题：Are you ready to enter a new dimension in mass spectrometry?　　你准备好进入质谱分析的新维度了吗?　　作为相关从业者中的一员，也意识到，临床质谱的普及除了产品维度外，还需要更多的质谱相关知识的推广，让大家理解这一检测利器，最终懂它、用它，真正发挥其作用。　　希望今天的分享能起到一点点的作用。作者：IVD崔哥

单克隆抗体(mAb)是制药行业增长最快的治疗方法之一，mAb的高阶结构(HOS)影响药物与靶标的结合特异性，从而影响治疗效果和副作用。若储存而导致HOS发生变化，例如蛋白质错误折叠和聚集，会导致稳定性降低、功效丧失或可能的免疫原性。因此，监测HOS对保证mAb疗法的有效性和安全性至关重要。X射线晶体学和核磁共振(NMR)光谱可以提供原子级分辨率，但存在费时费样品的缺点；生物物理技术，如差示扫描量热法(DSC)、动态光散射(DLS)、荧光光谱、红外(IR)光谱和圆二色(CD)光谱只能提供低分辨率的整体构象。焦碳酸二乙酯(DEPC)作为亲电子试剂能够修饰溶剂可接近的亲核侧链（Cys、His、Lys、Thr、Tyr、Ser）和蛋白质的N末端，这些残基产生的羧基化产物具有+72.021Da的质量转移，经过蛋白水解消化、液相色谱分离和串联质谱分析后，可以识别和半定量特定的蛋白质修饰位点。将一种条件（例如天然）与另一种条件（例如加热）进行比较时，特定残基处共价标记程度的变化可用于探测蛋白质的HOS变化（图1）。在这篇文章中，作者使用DEPC共价标记联用质谱，以利妥昔单抗作为单抗药物的模型，以期在远低于mAb治疗药物熔点的温度下能够特异性检测细微HOS变化，并通过活性测定进行验证。图1. DEPC 标记与质谱联用分析单抗药物结构的流程在通过共价标记研究热应力（heat stressed）利妥昔单抗之前，作者使用CD光谱、荧光光谱和动态光散射(DLS)来识别加热对蛋白质结构的干扰。发现当在低于其熔点的温度下加热利妥昔单抗4小时时，这三种技术在45°C或55°C时无法检测到显著的结构变化，而在65°C时仅显示出轻微的变化。随后作者团队使用DEPC CL-MS探测利妥昔单抗的细微结构变化。在45°C压力下的利妥昔单抗样品中发现DEPC标记水平的变化较少，大多数变化是由于蛋白质受热去折叠导致的标记增加（图2），且可变区的变化远少于恒定区。超过70%的标记变化发生在Tyr、Ser和Thr残基处，而发生在His和Lys残基处的标记变化始终小于20%。标记变化表明，45°C时的结构变化主要是局部微环境的变化，而非溶剂可及性差异显著的大结构变化，也就是说修饰位点分散在整个蛋白质结构中，而不是集中在蛋白质的某些区域。图2. 45°C 热应力 4 h 后 DEPC修饰程度的变化。饼图表示在利妥昔单抗的每个结构域内标记变化显著的修饰残基比例。红色代表标记增加，而蓝色代表减少。条形图表示共价标记变化程度低 (L)、中 (M) 和高 (H)的残基数量。活性测定能反映一定程度的结构变化对利妥昔单抗活性的影响，从而验证DEPC标记结果。桥接ELISA的结果表明，在预热至45°C后，利妥昔单抗的Fc结合活性没有显著变化（图3a），Fc区域的CDC活性估计在45°C热应激后保持不变（图3b），利妥昔单抗的Fab结合活性估计与对照样品没有差异（图3c）。活性测定结果表明蛋白质在45°C时没有发生显著的结构变化。在Fab和Fc区域中标记变化的残基数量相对较少，主要标记对局部微环境变化更敏感的Tyr、Ser和Thr残基。修饰位点分散在整个蛋白质中，对Fab和Fc区域的构象几乎没有影响，与共价标记质谱联用的测定结果相吻合。图3.使用单抗活性测定验证CL-MS实验揭示的结构变化。Fc区的结构完整性通过(a)测量Fc与捕获抗体结合的利妥昔单抗桥接ELISA和(b)测量补体依赖性细胞毒性的Alamarblue测定来评估。Fab区域的结构完整性通过(c)Raji细胞下拉试验评估，测量Fab与B细胞CD20抗原的结合。55°C加热4h后利妥昔单抗所有结构域的残基修饰程度都发生了显著的变化，尤其是Fab区域的VH和VL结构域。（图4）加热至55°C时，His和Lys残基处发生的标记变化几乎是45°C的两倍，表明蛋白质在这些区域展开；Fab区域标记水平发生显著变化，特别是在VH、VL和CL域。这表明利妥昔单抗的Fab区域存在局部结构变化，据报道这也是IgG1分子中对热应激最敏感的区域。Fc区域中没有观察到类似的发生标记变化的残基聚集，Tyr、Ser和Thr处的大多数标记变化为中度或高度变化，这些结果表明蛋白质拓扑结构可能发生变化。图4. 55°C 热应力 4 h 后 DEPC修饰程度的变化。饼图表示在利妥昔单抗的每个结构域内标记变化显著的修饰残基比例。红色代表标记增加，而蓝色代表减少。条形图表示共价标记变化程度低 (L)、中 (M) 和高 (H)的残基数量。尺寸排阻色谱(SEC)测量表明在65°C加热条件下存在高分子量物质。将DEPC CL-MS方法应用于65°C热应力的利妥昔单抗后，发现所有利妥昔单抗结构域的标记发生显著变化（图5），主要体现为标记的减少，这可能是因为蛋白质聚集。利妥昔单抗的Fab和Fc区均发现标记减少的残基簇，活性测定结果显示Fc结合和CDC活性的降低（图3），说明了Fc区特别是CH3结构域的标记变化，与DEPC标记结果一致。图5. 65°C 热应力 4 h 后 DEPC修饰程度的变化。饼图表示在利妥昔单抗的每个结构域内标记变化显著的修饰残基比例。红色代表标记增加，而蓝色代表减少。条形图表示共价标记变化程度低 (L)、中 (M) 和高 (H)的残基数量。总结DEPC标记技术的结构分辨率和灵敏度足以探测细微的蛋白质构象变化，该技术与质谱联用可在低于Tm的温度下揭示利妥昔单抗中的细微HOS变化，与经典的生物物理技术互补。总体而言，鉴于CL-MS简便、灵敏的特点，该方法将适用其他抗体药物的结构研究。

虽然大风再次“拯救”了被雾霾围困的北京，但这种渐成常态化的大气污染现象，对人们身体健康已经造成了越来越严重的影响。　　据研究显示，雾霾中含有多达1000多种微生物，包括真菌、病毒、细菌等，会造成呼吸障碍、微生物感染、过敏性反应等伤害，易对老人、小孩及体质较弱人群产生健康危害。　　近日，记者从复旦大学和上海海洋大学获悉，该研究团队发明了一种简易的采集装置，可用于雾霾、气溶胶中的微生物样品采集，结合质谱分析技术，实现了对雾霾传播的微生物分析与鉴定。该成果发布在美国化学会《Analytical Chemistry》(分析化学)杂志上。　　据悉，常规的气溶胶微生物的采样方法依靠多级采样器，受限于仪器昂贵一般约数千元、携带不便约10公斤左右、采样时间较长约2小时以上、需要外接电源等因素，无法进行简单快速的采样分析。常规的多级采样器在环境监测、医疗卫生等领域的有害气体收集方面存在着广泛的应用。 　　据上海海洋大学博士卞晓军介绍，复旦大学和上海海洋大学的研究团队合作研发的基于螺旋气流微流控芯片的简易采样器，由微流控芯片、微型气泵、可充电锂电池、稳流阀等部件组成，利用气流在双螺旋通道的离心力对微生物样品进行分离捕获。　　该简易采样器的主要部件是螺旋式鱼骨形微流控芯片。螺旋式的微通道给气流施加了较强的离心力，有利于气溶胶中的微生物附着在芯片通道中 鱼骨形的结构设计能够将气流由平流转化为湍流，增加了气溶胶中的微生物与芯片的接触几率。　　“相比于传统的空气多级采样器，该简易采样器材料成本约150元，采样时间短缩至半小时之内，不依赖于外接电源，仅仅2.5公斤便于携带。”卞晓军说。　　目前，科研人员正在应用该简易采样器对上海地区的雾霾微生物进行大规模采集分析，以及微生物实验室环境中有害生物气溶胶进行监测。未来，有望应用于野外农田采样、战地反恐采样、配合无人机高空采样等。

p 　 span style=" font-family: times new roman " 　 /span strong span style=" font-family: times new roman " 仪器信息网讯 /span /strong span style=" font-family: times new roman " 2015年10月19日上午，由中国化学会和国家自然科学基金委员会主办、中国化学会质谱分析专业委员会和浙江大学化学系承办的中国化学会第二届全国质谱分析学术报告会胜利闭幕。会议颁奖典礼暨闭幕式在浙江大学紫金港校区蒙民伟楼举行。中国化学会质谱分析专业委员会组织委员会副主任、浙江大学教授潘远江主持了闭幕式。 /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: times new roman " img title=" IMG_4810_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/2698ddbb-fdd2-4510-b2af-5d3c59a31142.jpg" / /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 32, 96) font-size: 14px " strong span style=" font-family: times new roman font-size: 14px " 中国化学会质谱分析专业委员会组织委员会副主任、浙江大学教授潘远江 /span /strong /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　为了鼓励和表彰本次会议的青年论坛优秀报告和墙报，会议特设“岛津杯优秀青年报告奖”和“日立高新杯优秀墙报奖”。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　& nbsp & nbsp 岛津公司分析测试仪器市场经理胡家祥向获得“岛津杯优秀青年报告奖”的16位青年学者表示祝贺，并邀厦门大学院士赵玉芬共同为获奖者颁奖。 /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: times new roman " img title=" IMG_4815_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/35516589-5fc2-45d6-ad1c-4218774027d3.jpg" / /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 32, 96) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 32, 96) font-family: times new roman font-size: 14px " 岛津公司分析测试仪器市场经理胡家祥 /span /strong /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　 /span span style=" font-family: times new roman " img title=" IMG_4833_副本_副本8.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/e1e50f5e-4f21-40d1-8c18-175772cbc207.jpg" / /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 32, 96) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 32, 96) font-family: times new roman font-size: 14px " “岛津杯优秀青年报告奖”颁奖现场 /span /strong /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　日立高新技术公司液相产品部经理梁仁雷向获得“日立高新杯优秀墙报奖”的30位作者表示祝贺，并分别邀中国科学院化学研究所研究员陈义、清华大学教授林金明、浙江大学教授潘远江共同为获奖者颁奖。 /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: times new roman " img title=" IMG_4841_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/68667ff0-72a7-4a17-9cd6-8e885f80a6cf.jpg" / /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 32, 96) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 32, 96) font-family: times new roman font-size: 14px " 日立高新技术公司液相产品部经理梁仁雷 /span /strong /span /p p style=" text-align: center " img title=" IMG_4833_副本_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/874de1e6-6bb5-429c-b908-6d4fb4600f88.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 32, 96) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 32, 96) font-family: times new roman font-size: 14px " “日立高新杯优秀墙报奖”颁奖现场 /span /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" font-family: times new roman " 　　中国化学会质谱分析专业委员会秘书长、清华大学教授林金明为大会致闭幕辞。林金明代表中国化学会质谱分析专业委员会正、副主任及全体委员向承办本次会议的浙江大学化学系表示感谢，同时感谢报告嘉宾和全体参会代表以及16家赞助企业。“特别感谢浙江大学化学系潘远江、孙翠荣二位教授和服务会议的志愿者们!也要感谢幕后收集和制作会议摘要和《质谱团队简介》的清华大学林海峰老师。”林金明在致辞中说。 /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: times new roman " img title=" IMG_4881_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/0367944b-ccfc-4335-8522-7ba27504c4ea.jpg" / /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 32, 96) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 32, 96) font-family: times new roman " 中国化学会质谱分析专业委员会秘书长、清华大学教授林金明 /span /strong /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　林金明简要总结了会议情况：本次会议的17个大会报告、56个邀请报告、54个口头报告、26个青年论坛报告和200篇墙报都经过了质谱分析专业委员会的精心挑选。会议专门成立青年论坛评选小组对青年论坛和墙报进行专业评审。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　中国化学会质谱分析专业委员会自2013年成立以来，在委员会主任陈洪渊院士的领导下群策群力，短短两年时间已经发展到1000人以上规模的学术交流平台。林金明表示相信在这种良好氛围下我国质谱的基础教育、创新研究、技术开发、产业化和国际交流等方面都会得到快速发展。最后，林金明宣布本届大会圆满闭幕。 /span /p p style=" text-align: right " span style=" font-family: times new roman " 　　撰稿：郭浩楠 /span /p p br/ /p

四极杆质谱仪QMSQMS是最常见的质谱仪器，定量能力突出，在GC-MS中QMS占绝大多数。优点： 结构简单、成本低、维护简单； SIM功能的定量能力强，是多数检测标准中采用的仪器设备。缺点： 无串极能力，定性能力不足； 分辨力较低（单位分辨），存在同位素和其他m/z近似的离子干扰； 速度慢，质量上限低（小于1200u）。飞行时间质谱仪TOFMSTOFMS是速度最快的质谱仪，适合于LC-MS方面的应用。优点： 分辨能力好，有助于定性和m/z近似离子的区别，能够很好的检测ESI电喷雾离子源产生多电荷离子； 速度快，每秒2～100张高分辨全扫描（如50～2000u）谱图，适合于快速LC系统（如UPLC）； 质量上限高（6000～10000u）。缺点： 无串极功能，限制了进一步的定性能力； 售价高于QMS； 较精密，需要认真维护。三重四极杆质谱仪QQQQQQ质谱给四极杆质谱仪在保留QMS原有定量能力强的特点上，提供了串级功能，加强了质谱的定性能力，检测标准中常作为QMS的确认检测手段。优点： 有串极功能，定性能力强； 定量能力非常好，MRM信噪比高于QMS的SIM是常用的QMS结果确认仪器； 除一般子离子扫描功能外，QQQ还具有SRM、MRM、母离子扫描、中性丢失（Neutral loss）等功能（离子阱不行）； 对特征基团的结构研究有很大帮助。缺点： 分辨力不足，容易受m/z近似的离子干扰； 售价较高； 需要认真维护。四极离子阱，QTrap 技术上而言，在传统QQQ的四极杆中加入了辅助射频，可以做选择性激发；或者就功能而言，为QQQ提供了多级串级的功能。优点： 同时具备MRM、SRM、中性丢失和多级串级功能，非常适合于未知样品的结构解析。缺点： 分辨力还是低了点。离子阱质谱仪ITMS离子阱质谱仪是最简单的串联质谱，常用于结构鉴定。优点： 成本比QQQ低廉，体积小巧； 具备多级串级能力，适合于分子结构方面的定性研究，能够给出分子局部的结构信息，比QQQ好； 有局部高分辨模式（Zoom Scan），分辨力比四极杆质谱高数倍，达到6000～9000，适合于确定离子质量数。缺点： 定量能力不如QMS和QQQ，所以大多数GCMS不采用离子阱质谱； 不能够像QQQ一样做母离子扫描和中性丢失，在筛选特征结构分子的时候能力不足。线性离子阱，Linear Ion Trap传统3D离子阱的增强版本。优势： 相对于传统3D离子阱，灵敏度高10倍以上多级串级质谱。缺点： 相对于QQQ，还是不能做MRM、中性丢失等特征基团筛选功能四极杆飞行时间串联质谱QTOFQTOF以QMS作为质量过滤器，以TOFMS作为质量分析器。优点： 能够提供高分辨谱图； 定性能力好于QQQ； 速度快，适合于生命科学的大分子量复杂样品分析。缺点： 成本高。离子阱-飞行时间质谱，Trap TOF 需要仔细维护； 以3D离子阱作为质量选择器和反应器，结合了离子阱的多级质谱能力和飞行时间质谱的高分辨能力。优点： 同时具有多级串级和高分辨能力，适合于未知样品的定性工作，如糖蛋白的定性。缺点： 由于离子阱容量限制，对于混合样品的灵敏度欠佳； 定量能力弱。线性离子阱-飞行时间质谱，LIT-TOF 以线性离子阱为质量选择器和反应器，结合了线性离子阱的高灵敏度多级串级能力和飞行时间质谱的高分辨能力。如直接耦合线性离子阱-飞行时间串联质谱。优点： 高灵敏度、高分辨、多级串级； 定量能力强。缺点： 功能复杂，维护复杂。磁质谱Sector MS磁质谱的定量能力是各种质谱中最强的。现在已较少使用，仅用于地质元素和痕量二恶英的检测。优点： 技术经典、成熟，NIST等MS库采用的仪器； 分辨力非常好（100k，m/&Delta m FWHM），干扰少； 灵敏度高，定量能力是各种质谱中最好的。缺点： 体积、重量大； 售价很高，速度慢； 维护复杂，很费电。傅立叶变换质谱仪FT-ICR-MSFourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometer 傅立叶变换质谱仪的分辨能力最高，常作为高端科学研究的装备； 在蛋白组学和代谢组学起到了超强作用。优点： 能够做多级串级，定性能力极好； 分辨力极高，灵敏度很好； 可以有不同的电离源联用实现对不同极性的化合物进行检测。缺点： 体积重量大，售价极高，速度较慢； 维护费用非常昂贵。静电场傅立叶变换质谱，Orbitrap优点： 高分辨，60k～120kFWHM，质量精度高； 相对FT-ICR而言，价格稍低（～450kUSD）。缺点： 不能单独做串级； 分辨力、灵敏度、质量稳定性等离FT-ICR还有距离。

科学仪器被称作科学家的“眼睛”。质谱仪作为国际上最尖端的科学仪器之一，是直接测量物质原子量、分子量的唯一手段，被誉称为“科学仪器皇冠上的明珠”。 十多年前，质谱技术在国内基本还是一片空白。海归博士周振把“做中国人的质谱仪器”作为自己的终身奋斗目标。他创办了广州禾信仪器股份有限公司，并带领公司建成了我国第一个质谱仪器正向研发平台，实现了我国高性能飞行时间质谱仪国产化和产业化，使我国成为世界上少数几个掌握飞行时间质谱核心技术的国家之一。 2021年11月，在同一梦想与追求的驱动下，放射化学家、中国科学院院士柴之芳把院士专家工作站设立在禾信仪器。禾信仪器正联合院士团队向质谱仪的关键核心技术发起攻关。他们的目标是自主研制一款超高分辨率、快速分析的EIT质量分析器，质量分析器正是质谱仪的关键核心零部件。打响国产质谱仪“突围战”科学发现往往离不开新工具的发明与使用。相比于天文望远镜与显微镜，大众对于质谱仪却是陌生的。质谱仪便是最精密、最灵敏的科学分析仪器之一，可以准确测定物质的分子量以及根据碎片特征进行化合物的结构分析。 诺贝尔化学奖得主弗朗西斯威廉阿斯顿曾有一句名言：“要做更多仪器，要多加测量。” 阿斯顿便是质谱仪的发明者。质谱仪让阿斯顿在同位素的研究如虎添翼，他先后发现天然存在的287种核素中的212种，提出同位素的普遍存在性，证实“自然界中某元素实际上是该元素的几种同位素的混合体，因此元素的原子量是依据同位素在自然界的占比而得到的平均原子量。” 鉴于质谱技术对引领科学发展的巨大作用，不仅是弗朗西斯威廉阿斯顿，欧内斯特劳伦斯、沃尔夫冈保罗等多位科学家都曾因对质谱技术作出贡献而获得过诺贝尔奖。 高端科研仪器的创新、制造和应用水平，往往考验着国家科技实力和工业实力。质谱仪涉及精密电子、精密机械、高真空、软件工程、自动化控制、电子离子光学等多项技术及学科，研发难度大、周期长、投入大。而中国每年对质谱仪进口额达到上百亿元，这已成为制约我国自主创新能力提升的一个重要因素。 怀抱着质谱强国梦，海归博士周振2004年来到广州创办了中国第一家专业质谱仪器公司一一禾信仪器。“质谱仪是一项对国家科学水平具有标志性意义的尖端技术，中国发展自己质谱仪刻不容缓，这就是我创办禾信的原因。” 周振说。 禾信创立之时，基本没有人相信中国人能造出质谱仪。但是周振带领团队逐步攻克了单颗粒气溶胶在线电离源、双极飞行时间质谱技术、真空紫外光电离源、膜进样系统等核心技术，研发出单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪、VOCs在线监测飞行时间质谱仪、微生物鉴定质谱仪等多款产品。禾信已经成为少数掌握高分辨飞行时间质谱核心技术的企业之一。继续向关键核心技术发起冲击经过十余年的研发积累，禾信仪器已经构建了质谱研发、生产、测试、售后服务、品质控制及应用开发的整套技术创新链条，形成了从基础研究成果向产业化应用转化的技术创新能力体系，包括技术顶层设计能力、产品规划设计能力、产品创新优化能力等。质谱强国梦正逐渐照入现实，但是禾信仪器也面临着挑战。目前国内质谱行业上下游产业发展不成熟，精密电子、精密机械、特殊材料等上游产业的支撑能力还不足。沃特世、丹纳赫、布鲁克、安捷伦、赛默飞、岛津、生物梅里埃等巨头依然合计占据了全球质谱仪市场约90%的份额。“我头脑从来没有发热膨胀的时候。” 周振心里深知，禾信仪器只是打破了完全依赖进口的局面，要发展自己的民族品牌，推动国内质谱仪器行业良性发展，还要靠几代人的努力。为了在这场长跑中实现“反超”，周振正带领团队培育与发展整个质谱产业链，打造质谱生态圈。在2019年于广州举办的首届粤港澳大湾区高端科学仪器产业发展论坛上，禾信及国内科学仪器行业有关单位联合发起的广东粤港澳大湾区高端科学仪器产业促进会进入筹备阶段，禾信更宏大的愿景是推动粤港澳大湾区高端科学仪器创新中心的建立。“我们希望创新中心十年内实现每年培育四五十家仪器制造企业，二三十家核心零部件企业。”周振说，这是一条覆盖“政产学研用金”的完整链条。同样是在这场论坛上，包括柴之芳院士在内的一批行业专家与禾信等产业链企业代表一同发起《关于支持高端科学仪器产业发展的建议书》，共同呼吁将高端科学仪器研发列入广东省各级政府“十四五”和中长期科技发展规划的重点发展领域，培育建立完整的高端科学仪器产业链，制定切实有效的国产科学仪器政府采购政策，支持高端科学仪器创新中心建设。2021年8月广东省政府印发了《广东省制造业高质量发展“十四五”规划》，明确提出，支持广州加快建设粤港澳大湾区高端科学仪器创新中心，以质谱仪器开发为主线，重点攻克相关关键核心技术。攻克高端科学仪器关键核心技术同样一直是柴之芳院士的梦想。在2011年和2017年，禾信曾牵头承担2项国家专项，柴之芳院士担任项目总体组、技术专家组及用户委员会专家，为项目的应用研究及管理提供技术支持。在柴之芳院士看来，没有先进的仪器和方法，是无法做出重大原创性成果的。我国的科学研究高度依赖国外仪器的情况现在虽然正在改变，但仍十分严重，已成为制约我国攀登科学顶峰的一个瓶颈。自主研发EIT质量分析器柴之芳是著名的放射化学和核分析研究专家，曾在2005年摘得国际放射分析化学和核化学领域的最高奖一一乔治冯海维希奖。他将核技术、核分析和放射化学方法应用于一些交叉学科中，在若干重要元素的分子-中子活化分析、铂族元素丰度特征、金属组学、环境毒理学和纳米安全性、核试验快中子谱等方面取得了一批成果。质谱技术起源于同位素的发现，发展初期主要是为了满足核工业领域同位素丰度比值的测定要求，并伴随着物质组分分析技术的发展而逐渐得到完善。随着核工业的兴起和快速发展，质谱技术被应用于核燃料与核材料中杂质分析、核燃料燃耗的测定以及核反应过程中的裂变产额测定等。质谱测量技术的进步推动了核工业的可持续发展，核工业的发展也对质谱技术提出了更新的要求。铀资源勘查、铀矿治、铀同位素分离、同位素应用、核医学、乏燃料后处理和长寿命核素分离嬗变、核保障监督等都离不开先进的质谱测量技术。柴之芳院士专家工作站的研究项目是《超高分辨率、快速分析的静电离子阱质量分析器的研制》。质量分析器是质谱仪的核心，是决定质谱仪检测精度和准度的关键，但高端质量分析器仍被海外龙头企业垄断。而院士专家工作站要自主研发的静电离子阱质量分析器 (EIT质量分析器) 便是一种具备超高质量分辨率、高质量精度、高灵敏度、快速分析等特点的通用型质量分析器。该项目结合柴之芳院士在放射化学、核化学等研究方向中丰富的质谱应用经验，实现EIT质量分析器性能指标达到国际先进水平，并在核物理、放射化学、环境科学等领域的应用。基于该项目的研究成果，可以进一步开发以EIT质量分析器为核心的有超高分辨率、高精度质量分析需求领域的定制产品，也可以开发用于环境监测、食品检测、生物医疗等领域的通用在线超高分辨率大气压电离质谱产品。目前，院士专家工作站已完成EIT质量分析器的原理研究、质谱整机各模块的设计与制造，研制出原理样机，申请发明专利3项，与院士团队联合发表论文1篇。柴之芳院士常教导弟子，有志于科学研究的人要安心，要清净，要踏实。周振率领的禾信同样是一家愿意“十年磨一剑”的科技企业。如今两支有共同梦想的团队聚在一起，正在以共同步调向质谱强国梦继续进发。

2020年以来受疫情影响，四川省分析测试学会质谱专业委员会原确定于2021年10月29-30 日在成都市科华苑宾馆召开的临床质谱专题研讨会线下会议一直未能举行。现在疫情高峰已过，计划于2023年3月17至19日在成都市武侯区雅乐大酒店召开临床质谱线下专题研讨会(同时线上直播)。欢迎各会员单位及已经开展和准备开展临床质谱检测单位的相 关人员及领导参加，本次会议由四川省分析测试学会质谱专业委员会主办，四川大学华西医院 实验医学科协办。　　一、报告题目和专家情况　　线下报告 (2023 年 3 月 18 日)　　质谱研究前沿　　代谢物中氨基酸等相关质谱检测研究及临床应用 浙江大学 潘远江　　单细胞代谢组学研究及临床应用 清华大学 张四纯　　脂质组学分析技术研究及临床生物标志物的发现应用 北京药物研究所 张金兰　　临床修饰蛋白质标志物群研究 复旦大学 陆豪杰　　质谱技术临床应用　　质谱技术在临床微生物检验中的应用进展 四川大学华西医院 谢轶　　体外诊断试剂政策法规解读 四川省食品药品审查评价及安全监测中心徐宗凯 基于整合质谱平台的临床毒检技术研究与应用 郑大一附院 孙志　　基于质谱技术筛选鉴定心脑血管疾病的老年衰弱综合征患者生物标志物 四川大学生物 治疗国家重点实验室 梁淑芳　　血浆中 21 项游离氨基酸的质谱分析及其临床应用 上海睿康生物科技有限公司 谢晓磊　　质谱技术在治疗药物监测中的实践及进展 中日友好医院 王晓雪　　维生素类成分的质谱检测及其临床应用 成都和合医学检验所有限公司 焦青　　Waters Xevo TQ XS IVD 的优势及其在临床检测与研究中的应用 沃特世李倩倩　　助力疾病早期诊断和精准治疗-岛津临床应用及研究方案介绍 岛津公司 杨乐SCIEX 质谱在临床检验和科研领域前沿应用进展 SCIEX 中国 赵祥龙用于临床应用的自动化产品解决方案 安捷伦公司 吴晓冬 ICP-MS 的临床应用和研究进展 安捷伦公司 宋娟娥　　高通量自动化质 LC-MS 前处理方案 贝克曼库尔特生命科学 陈奕奕　　二、会议日程安排　　3月17日：14:00-18:00报道。　　3月18日：全天大会报告 (日程安排表见后附件) 。　　3月19日：9:00-12:00参观交流。　　三、关于继续教育学分　　本次会议得到四川省分析测试学会大力支持，完成全部线上和线下会议日程的参会人员可 以志愿领取由四川省分析测试学会服务中心颁发的继续教育学分证书，按照相关规定本次会议 授予继续教育学分5分。　　四、会议报名及注册　　本次会议质谱应用单位参会代表免注册费，会议原报名参会信息依然有　　效，为便于会务组做好食、宿等接待安排工作，所有拟参会人员请在 3 月 13 日 前 登 录 下 面 链 接 或 扫 描 旁 边 二 维 码 进 行 报 名 及 注 册 ：　　https://jinshuju.net/f/Z9Uaxx，如线上参会也需要报名及注册。　　五、会务信息　　本次大会食、宿统一安排，费用自理。　　1. 会议地点：四川省成都市武侯区一环路南三段66-68号号 雅乐大酒店　　2. 住宿酒店：武侯区玉林雅乐大酒店，住宿标准:行政单间：340元/间.天 行政标间、豪华 单间：320元/间.天 豪华标间300元/间.天。单间较少，回执中尽量表明要求，必要时会 务组有权调配，住单间的可能调为标间单人住。　　3.交通： 自驾参会代表酒店有免费专用停车场。公共交通：地铁3号线 衣冠庙站，B口出站约 120米即到 公交 23、27、28、34、45、59、72、78、94路衣冠庙站下车即到，高铁到成　　都：火车东站2号线春熙路站转3号线到衣冠庙站大约34分钟，火车南站1号线省体育馆站　　转3号线约25分钟，火车北站1号线省体育馆站转3号线约33分钟，成都西站9号线武青南路 站转3号线约43分钟到宾馆。　　4.温馨提示： (1) 为保障安全，请各位代表携带代表证、佩戴口罩入场 (2) 会议期间，请 将手机调至震动或静音模式 (3) 请带好您的名片，方便与他人交流 (4) 外出注意安 全，尽量不要单独外出活动，出门请带口罩 (5) 如有身体不适，请及时与会务组联系。　　六、会务组联系方式:　　联系人: 秦永平: 手机18980601665(微信号)，邮箱:qinyping1@163.com　　白杨娟: 手机18980606630　　童 鑫：手机13408568235　　酒 店：028-69285999

见证用户成就灭多威肟是氨基甲酸酯类杀虫剂灭多威的合成中间体，具有一定毒性。目前针对水体中灭多威肟的研究较为普遍而土壤中灭多威肟的检测方法的研究较少，因此有必要建立一种气相色谱质谱联用仪检测土壤中灭多威肟的检测方法。为解决这一问题，广电计量检测(合肥)有限公司及安徽建筑大学有关研究人员提出了《一种气相色谱质谱联用仪测定土壤中灭多威肟的分析方法》并将相关研究成果发布在Hans Journal of Agricultural Sciences 农业科学, 2022, 12(4), 237-245。本方法通过实验条件的探究，确定萃取溶剂为二氯甲烷–丙酮混合溶剂(1+1)、加压流体萃取温度为 70℃，压力为12 Mpa，选择了C18柱作为净化柱，8mL二氯甲烷–丙酮混合溶剂(1+1)进行洗脱，20℃减压旋蒸作为收集液的浓缩方式，最终建立了一种以加压流体萃取–气相色谱质谱联用仪测定土壤中灭多威肟的定性定量方法。该方法自动化程度高，可进行批量的土壤分析，操作简便，精密度和准确度高，方法检出限为：1.17 µg/kg。该方法的建立填补了测定土壤中灭多威肟的方法空白，为场地新型环境污染调查提供必要技术支持。在样品萃取环节，此次实验采用睿科 HPFE 06S 加压流体萃取仪。在高温环境下，睿科HPFE高通量加压流体萃取仪可使萃取时间由索式抽提的十几个小时降低至15~30分钟，溶剂耗量由原来的200mL降低至20 ~ 50mL，有了它，土壤“把脉”更轻松！

1.质谱应用广泛成长性高 科研分析仪器是生命科学及医药医疗产业的重要基石，其中质谱仪是市场占比最大，均价最贵，技术壁垒最高的主要领域之一。质谱仪作为高端的检测仪器，在环境监测、食品安全、工业过程分析等领域有着广泛的应用，同时这些下游应用需求带动上游质谱仪市场迅速成长。2021 年全球质谱市场大约450 亿元，预计 2026 年全球质谱仪市场规模可达700亿元。2021年国内质谱仪市场大约150 亿元，占全球市场的30%，年复合增长率高达 20%左右，国产化率大约10%。 2.质谱成为国产替代的首要阵地 在精准医学发展的大趋势下，质谱检验以其高通量、高灵敏度、高精度、高分辨率等诸多优势，在生命科学、生物医药、临床诊断、半导体、环保、食品安全等多领域的检测应用中发挥着越来越重要的作用，但目前国内的市场被赛默飞、SCIEX(丹纳赫)、布鲁克、安捷伦、沃特世、岛津等国外巨头垄断，2020年我国进口质谱规模为105.3亿元，国外厂商在中国质谱市场占有率为74.05%。中美贸易冲突以来，进口质谱的技术限制风险加大，国家陆续出台多项政策支持高端科学仪器的国产化，“十四五”、科技部、工信部相关政策均指出供应链设备需要稳定可控的重要方针，并明确仪器的硬性国产采购比例，同时随着一批国内企业在某些质谱仪产品性能上逐渐达到国际水平，加速了开启国产质谱进口替代的进程。根据海关进口数据，我国质谱的进口依赖度由2014年的94.7%降至2020年的74.05%。 3.质谱应用多元渗透，市场空间可观 美国科研端和生物医药医疗端质谱市场占比约70%，国内对标领域由于下游行业标准及市场空间存在客观差距，应用端渗透仍有较大空间，叠加半导体、环保领域的存量市场，未来国产质谱的市场份额可期。随着生物制药、医疗检测、临床诊断、科研院所的质谱应用多元化渗透，2026年对应质谱仪市场有望达到135亿元，叠加其它赛道国内质谱市场有望达到240亿元。质谱流式细胞仪等新兴领域有望带来质谱市场更大增量空间。表 1：质谱的应用领域广阔 4.质谱仪技术原理介绍 质谱仪是一种通过分析待测物质量获取其结构信息的仪器，基本原理为将分析 样品（气体、液体、固相）电离为带电离子，这些离子被检测器检测后即可得到质荷比与相对强度的质谱图，进而推算出分析物中分子的质量。通过质谱图及分子量测量可以对分析物进行定性分析，利用检测到的离子强度可以进行精确的定量分析。质谱仪器主要由五部分组成：样品导入系统、离子源、质量分析器、检测器、数据处理系统。样品导入系统通过合适的进样装置将样品引入并气化，气化后的样品引入到离子源，在离子源的作用下被转换为气态的阳离子（带正电）或阴离子（带负电），电离后的离子通过适量的加速后进入质量分析器，在质量分析器里磁场与电场的共同作用下，会产生不同的运动轨迹，按不同的质荷比分离，到达检测器上，进而由检测器将其转换为不同的电信号，再由计算机将信号转换为质谱图，质谱图为离子信号与质荷比的函数曲线图，对其进行分析，获得结果。质谱仪器中重要的两个部分是离子源和质量分析器。图 1：质谱仪系统结构示意图4.1离子源随着各种离子化方法不断发展，质谱分析技术广泛地应用于许多领域。多种离子化方法在分析应用价值上各具独特之处，比较常用的离子源有与GC串联的电子轰击电离源（EI）和化学电离源（CI），与LC串联质谱常用电喷雾离子化(ESI)、大气压化学电离(APCI)、大气压光致电离(APPI)，以及基质辅助光解吸离子化（MALDI）等等技术，还包括新型的这些技术除了有宽广的样品适用范围与高灵敏度，还可与色谱仪联用以降低干扰。使用者可根据样品与被分析物的物理化学特性选用适当的离子化方法。表 2：不同离子源原理对比4.2质量分析器不同的质量分析器均有其不同特性，质量分析器分为磁场式与电场式。磁场式分析器有扇形磁场质量分析器与傅里叶变换离子回旋共振质量分析器，电场式分析器有飞行时间、四极杆、轨道阱等质量分析器，每种质量分析器都具有不同的特性与功能。表 3：不同质量分析器原理对比 5.质谱组合方式——串联质谱 串联质谱（MS/MS）通常是指两个以上的质谱分析器借由空间或时间上联结在 一起所组成的分析方式，常以英文缩写 MS/MS 表示。在常见的串联质谱技术 中，第一个质量分析器的功能通常为选择与分离前体离子，分离出的前体离子 碎裂可产生离子群，传送至串接的第二个质量分析器中进行分析，这些产物离子的质荷比信号在第二个质量分析器中被扫描检测后，即可获得串联质谱图以进一步分析。目前串联质谱技术有两大主流应用，其一为应用于蛋白质组学中以自下而上的方式对酶水解后的多肽进行氨基酸的序列分析。另一主要应用在于对特定化合物进行定量分析。 一般而言，串联质谱分析法有两种不同的串联方式：一种为连接两个实体的不同的质量分析器，为空间上的串联方式，另一种则是在同一子储存装置内进行一系列的离子选择、裂解与质量分析步骤，依时间先后顺序进行不同分析步骤，为时间上的串联。• 空间串联质谱：三重四极杆质谱仪（QqQ）是目前最广泛使用的空间串联质谱仪，由三重四极杆质量分析器组成。其中第一与第三重四极杆质量分析器具有质量分析功能， 第二重四极杆作为碰撞室，仅以射频电位方式操作。 由于三重四极杆的碰撞室中的气体压力十倍高于磁场分析器的碰撞室中的气体压力，在三重四极杆中离子束与中性气体分子具有较高的碰撞次数，用于定量分析具有较高灵敏度，因此这是目前串联质谱最广泛使用的形式。另一种常用的是飞行时间串联质谱仪（TOF/TOF），具有为高能量碰撞解离的优点。• 时间串联质谱：串联质谱法也能在某些具离子储存功能的质量分析器上进行时间串联，其离子在不同时间点可分别进行前体离子选择后储存、离子活化、产物离子分离、扫描后排出等模式，反复进行离子选择、储存与解离的步骤，即可在此类具有离子储存功能的串联质谱仪上得到不同阶段的MS结果。目前具有离子储存及活化解离功能的质谱仪，以傅里叶变换离子回旋共振分析器与离子阱为主。• 杂合质谱仪：在串联质谱仪中，如果不同种类的质量分析器串接，则称为杂合质谱仪。杂合的主要目的是撷取各式不同质量分析器的特点，经组合后可获得更佳的串联质 谱分析结果。 四极杆飞行时间杂合质谱仪（Q-TOF）是杂合质谱仪的主流形式，因为其结合了四极杆分析器具有较高碰撞裂解效率的特点，以及飞行时间分析器具有高质荷比分辨率、非扫描式及高灵敏等优势，具有高解析与高灵敏度的优点，被广 泛应用于蛋白质组定性分析。此外还有离子阱飞行时间（IT-TOF）杂合质谱仪等各类杂合类型。 6.三重四极杆质谱仪（QqQ）知多少？目前主流质谱仪品类已实现商业化，包括单四极杆、离子阱、飞行时间质谱，并能实现三重四极杆的自主可控生产，对应市场端覆盖率超过80%。2019年7月，国家重大科学仪器设备开发专项 2011年首批启动项目——“三重四极杆串联质谱系统的研制及其在痕量有机物分析中的应用(2011YQ060084)”完成综合 验收。该专项围绕国家“十二五”科学和技术发展规划，针对复杂体系中痕量有 机物高通量、高灵敏度和自动化检测需求，研制三重四极杆串联质谱系统产品和配套自动化前处理装置及其它关键部件，开发基于三重四极杆串联质谱系统的痕 量有机物分析平台，在蛋白组学、代谢组学、环境及生态毒理学、食品安全等领域开展分析技术研究与应用示范，实现三重四极杆串联质谱系统的国产化和产业化。当前中国每年10,000台的质谱销量中，无论是台套数还是金额，占比最大的就是液相色谱串联四极杆联用仪（LC-QqQ），每年销量达3000台。随着农兽药残留、药典等新国标的出台，气质联用仪也将会更多地被GC-QqQ取代。LC-QqQ同样也是临床质谱最受关注的技术。据预测，2030年，我国的质谱年市场销量将达到20,000台，LC-QqQ将达到6000-8000台，随着优秀的国产厂商加入，未来将有2000台的新增国产LC-QqQ。这其中包括两大利好因素，首先是政策释放老市场：随着国产设备的稳定性和可用性提高， 2~3年内会出现市场选择和政府扶植的双重增长，年增长率约50%。其次是专用设备的新市场：低竞争、高毛利，配合国内高检测量、实时在线、政府监管的需求，将产生一批过亿的细分市场。因此，国产质谱的未来都是光明的。6.1四极杆质谱仪的几个关键指标解读• 分辨率是指分开两个峰的能力，刚刚分开时两峰之间的质量距离是DM，分辨率英文的原义是Resolution，常用简写R表示，计算公式：R＝M/DM，M可理解为两个刚刚分开的峰的平均质量。最严格的分辨率定义是磁质谱的，要求相邻两峰10％峰谷分开才算真正分开，磁质谱的分辨率（即M/DM）不随质量变化，所以磁质谱都用R＝M/DM来表示分辨率，磁质谱中，R不变，DM是变化的，质量M越大，DM越大。所以，磁质谱表示分辨率都用R，常常可以见到R＝10,000的说法。今天我们讨论的四极杆质谱，都是要求50％峰谷刚刚分开就算分开，这个定义没有磁质谱严格。同时，这个分辨率R随质量变化，而DM不变，即M越小，R越大。所以有机质谱并不用R来表示分辨率，而用DM表示。因为实际工作中很难找到恰好在50％峰谷分开的峰，所以又简化为用单峰法表示，即测定一个峰的半峰高处的全峰宽Full width half Maximum（简写为FWHM），FWHM应近似等于DM。由于采用原始定义，即R＝M/DM，DM 不变，M在变，所以R在变，为方便起见还可以用R表示，所以又简化为用FWHM的倒数表示R，R=1/DM。若采用单峰法，则认为R＝1/FWHM。这个值也不变化。我们一般称FWHM＝0.5为单位质量分辨率；定义宽松一点时，认为FWHM=0.7称单位分辨率；严格一些时，说FWHM＝0.4为单位分辨率。反正，不管是0.7、0.5、0.4，一般都认为是指单位质量分辨率。换算下来，R＝2M或R＝2.5M也都指单位质量分辨率。这些都是我们常见的分辨率的表示方法。所以，我们又常常看到有机质谱用FWHM来表示，比如FWHM＝0.25。• 质量准确度是非常重要的指标，代表质量是否准确称量，测定值和理论值之间的误差。随着质谱的长期使用，室温的变化、灰尘的累积、电子元件的老化……这些因素均会导致电学参数发生变化，进而影响到仪器正常运行。四极杆质谱因为其独有的筛选机制 — 固定的RF与DC电压能允许固定质荷比的离子通过，故微小的电压偏差就可能造成质量轴的偏移。由于质荷比大的离子需要较高的RF与DC电压方可通过四极杆，会将漂移的结果放大。同为0.1%的漂移，可能只会造成100 Da的离子峰出现在99.9 Da处，但2000 Da的离子峰则可能会出现在1998 Da处。因此对于大分子分析来说，保证质量准确性就变得更加重要。当质量轴发生明显漂移时，对于使用Scan模式的定性分析，会出现目标峰与理论值偏差增大；对于使用SIR/MRM的定量分析，则是MS1/MS2放行的质荷比与实际离子的质荷比不匹配，导致离子通过率减小，灵敏度下降。所以，我们建议您每隔3~6个月使用已知的标准品进样，质谱通过Scan模式采集信号，检查标准品m/z与实际采集到质谱峰的峰顶处m/z的偏差，如果超过0.2 Da，就需要考虑进行质量轴校正了。如果仪器使用的环境发生较大变化，如一场秋雨让室温从夏天的25度降到秋天的18度，最好立刻检查质量轴漂移情况。• 灵敏度/信噪比。常用的信噪比计算方法有两种：均方根（RMS），峰峰比（S/N）。均方根（RMS）计算方法信噪比最高，峰峰比方法信噪比最低。均方根（RMS）计算方法信噪比最高，对质谱公司的宣传有利；峰峰比方法信噪比最低，对满足用户的要求不利• 滞留时间。Duty Cycle中的两部分Scan1和ISD(恢复原有状态)两部分组成；Dwell time滞留时间，指Scan 1和ISD两部分时间。Dwell Time越长，Duty Cycle越少，扫描越慢，灵敏度越高，数据点越少，分辨率越低！反之依然！• 扫描型仪器（QqQ/Ion Trap）性能制约的黄金三角规则：提高分辨率就会降低扫描速度和灵敏度；提高灵敏度就会降低分辨率和扫描速度；提高扫描速度就会降低灵敏度和分辨率。但，非扫描型仪器（TOF）性能不受黄金三角规则制约，可以同时提高分辨率、扫描速度、灵敏度。6.2三重四极杆质谱仪的几种工作模式解读三重四极杆质谱仪作为目前最灵敏的MS定量技术，可用结构标志物进行选择性测定 ，比如母离子扫描、子离子扫描、中性丢失扫描等。• Q1 MS 全扫描Q1 全扫描 (开始 – 停止)，Q1 永远 作为单级 MS 分析器，主要用来鉴定母离子 ，Q1 采用RF-only模式。Q1 SIM - Selected Ion Monitoring (or multiple ions): Used to optimize analyzer for specific ions for MS/MS，SIM used for quantitative analyses• Q3 MS 全扫描Q3 全扫描 (开始 – 停止)：Q3 永远 作为单级 MS 分析器，主要用来鉴定母离子或用做IDA， Q3 采用RF-only模式。Q3 SIM - Selected Ion Monitoring (or multiple ions): Used to optimize analyzer for specific ions for MS/MS，SIM used for quantitative analyses。• MS/MS – 子离子扫描: 选择特定化合物鉴定碎片离子。Q-1设定 ， Q-2碰撞活化 ， Q-3扫描• MS/MS – 母离子扫描: 发现能产生特定子离子的所有母离子。Q-1扫描 ，Q-2碰撞活化 ， Q-3设定（寻找特征离子的来源）,应用于化合物筛选，代谢产物鉴定，蛋白质修饰分析。• MS/MS – 中性丢失扫描：发现能丢失中性分子的所有母离子。Q-1扫描，Q-2碰撞活化, Q-3扫描，同时保持Q-1和 Q-3的差值不变 （丢失同一质量的中性碎片），应用于检测失去H2O，H3PO4，HCl，NO2，CO2，SO3，糖分子等的离子。• MS/MS – MRM多反应监测：快速筛查（定性）和定量。Q-1设定，Q-2碰撞活化, Q-3设定（常用于定量）综上所述，三重四极杆质量仪具有超高的 NCI灵敏度；超高的MRM MS/MS 灵敏度；同时检测更多的 MRM离子对（100)；工作模式丰富包括SIM、NCI/SIM、NCI/MS/MS、LC/MS/MS、PI，PR，NL，MRM。（未完待续）

高分辨率成像质谱应用于大鼠视网膜中氯喹的分布分析 在药物研发过程中，候选化合物的体内药代动力学分析是非常关键的步骤。该分析不仅可以掌握其药效药理，还可以得到和毒性评价有关的信息。通常，使用放射性自显影技术(Autoradiography: ARG)和荧光色素标记细胞的方法进行分析。但是，使用ARG的方法成本高，而且一方面这些方法无法区别原药和代谢物，另一方面标记物质的行为可能与未标记物存在差异。 因此，最近成像质谱分析法，即不进行标记即可对候选化合物进行检测的方法备受瞩目。质谱成像法除了能够在无标记的情况下对各种物质的分布进行分析，还能够使用同一切片同时分析原药及其代谢物，有望在今后的药物研发领域得到应用，取得新的突破。本文为您介绍使用成像质谱显微镜iMScope TRIO对氯喹给药后大鼠视网膜进行检测的示例。 1.大鼠视网膜中氯喹的高空间分辨率成像在本次分析中，对给予抗疟剂药物氯喹的大鼠视网膜进行分析。图1为氯喹的结构式。使用氯喹标准品进行分析，对基质及测定模式进行优化，表1为组织切片的分析条件。图1 氯喹的结构式 表1 分析条件 使用成像质谱显微镜iMScope TRIO进行高空间分辨率成像，发现在约10μm厚的视网膜色素上皮周围有氯喹的分布(图2和图3)。 图2 组织切片上的MS/MS质谱图图3 光学图像和MS/MS质谱图像 在测定氯喹时，如果使用成像质谱分析法常用的MS模式，因受到生物体衍生杂质带来的离子抑制、干扰的影响，无法得到清晰的MS图像(此处数据省略)。在本次分析中，通过iMScope TRIO的MS/MS模式进行测定，提高灵敏度，能够获得10μm的高空间分辨率下的MS/MS图像。 2.大鼠眼球中氯喹的高速成像在药代动力学研究过程中，为了阐明药物分子在细胞及器官水平的特征分布区域，分别需要在高空间分辨率及中等空间分辨率获得药物分子的分布信息。本实验使用MS/MS模式测定在中等分辨率(50μm)下测定大鼠眼球整体的氯喹分布情况，分析条件如表2所示。 表2 分析条件图4 组织切片上氯喹的MS/MS产物离子质谱图，激光直径50μm 虽然使用了更大的激光直径，有可能带来存在噪音高、离子抑制等问题，iMScope TRIO依然能够检测得到具有较高信噪比的氯喹特征碎片，并获得清晰的质谱图像。成像质谱实验的采集速度取决于目标检测区域中所包含的点数。iMScope TRIO能够独立更改激光直径及采集间隔等参数，从而能够轻松控制采集速度及图像尺寸，并且不会影响数据质量。 3.基质涂敷方式的比较在氯喹成像质谱分析中，比较了2种不同的MALDI基质涂敷方式。图5显示了有升华法获得的成像结果(基质升华方式的示意图如图6所示)。基质升华有iMLayer升华仪自动完成，而喷雾方式由手动完成。喷雾方式获得成像结果如图7所示。对比两种方式的检测结果，升华法获得了更加清晰尖锐的氯喹分布图像，而喷雾的结果则看起来会有一些扩散，如图7所示。前处理方式的优化依然取决于组织切片的特性以及所使用的基质类型。如示例中的结果，前处理步骤对最终成像结果的图像质量有显著的影响，不仅仅是切片制备的条件同时基质涂敷的过程也很重要。图5 升华法获得的氯喹分布质谱图像图7 喷雾法获得的氯喹分布质谱图像图6 基质升华方式示意图 4.在相同切片上进行MS和MS/MS成像分析成像质谱分析中，在同样位置只能采集一次数据。但是，使用iMScope TRIO可以调整激光直径及采集间隔，因此可以在采集点之间留下未采集区域，从而实现更多次的成像分析。图8显示了使用激光直径为5μm，采集间隔为10μm时，在同一采集区域内进行4次成像分析的方式。 图8 在同一测定区域进行1次MS分析及3次MS/MS分析的数据采集设置方式示例 文献题目《High spatial Resolution Imaging by iMScope TRIO -Imaging of Chloroquine Distribution in Rat Retina-》使用仪器岛津iMScope TRIO 声明1、本文不提供文献原文。2、所引用文献仅供读者研究和学习参考，不得用于其他营利性活动。

p 　 span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　 strong 仪器信息网讯 /strong 2015年10月18日，中国分析测试协会仪器评议组对北京东西分析仪器有限公司与广州禾信分析仪器公司联合研制的GC× GC TOF MS 3300全二维气相色谱飞行时间质谱仪进行现场测评。该活动作为BCEIA展会同期开展的活动，评测结果将在展会期间进行发布。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　测评专家组成员包括：中国分析测试协会研究员汪正范、中石化石油化工研究院高级工程师苏焕华，中国农业大学教授李重九，国家生物医学分析中心教授杨松成，中国科学院科学仪器研究中心研究员于科岐、国家生物医学分析中心研究员赵晓光，清华大学教授张新荣、北京大学教授刘虎威，中国科学院化学研究所研究员王光辉。北京蛋白质组研究中心研究员魏开华任测评组组长。北京东西分析仪器有限公司合作伙伴广州禾信分析仪器有限公司董事长周振也带领广州禾信项目团队一同参加了本次活动。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　全二维气相色谱飞行时间质谱的研发是对当前国内外常用的一维气相色谱质谱的一次革命，为解析复杂物质与检测未知物质提供了一个强有力和新颖的解决手段。目前国际上只有个别公司掌握了这项尖端技术。GC× GC TOF MS 3300全二维气相色谱飞行时间质谱仪作为全二维色谱和质谱彻底整合的产品，国际尚属少见。通过此项目的研究，东西分析和广州禾信获得了多个相关专利。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　本次会议由魏开华主持。项目组向专家组汇报仪器研制情况，介绍测评方案。专家组针对测评方案提出意见并进行了现场测评。并对现场测评结果进行了总结和补充。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　GC× GC TOF3300的新颖性和独创性引起了专家的极大兴趣。针对专家的疑问，项目组现场做样和演示，通过分析结果解答专家的问题，整个互动过程气氛活跃。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" 1_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/0f81a93f-b3ae-42ef-bce8-53a094d5374c.jpg" / /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 span style=" FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0 FONT-SIZE: 12px" strong 项目技术负责人、北京东西分析仪器有限公司生命科学及生物技术首席科学家薛恒钢汇报仪器研制结果 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　项目技术负责人、北京东西分析仪器有限公司生命科学及生物技术首席科学家薛恒钢介绍了产品的设计理念、立项依据、产品研制过程、突破的关键技术点和仪器的检出限等性能指标。据介绍，此仪器主要应用在大气中有机物分析、地质石油中组分分析、现代农业研究、冶金环保等领域。薛恒钢还以柴油组分分析为例介绍了仪器的应用特点。除此之外，薛恒钢还对比了该产品与国外同类产品的分析结果。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" 2_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/687222a7-70d7-4bd0-818b-399d625c8ef1.jpg" / /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0 FONT-SIZE: 12px" strong 专家组对仪器进行现场测评 /strong /span /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0 FONT-SIZE: 12px" img title=" 3_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/c61dd797-fd21-48b4-a469-fd132b816bca.jpg" / /span /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0 FONT-SIZE: 12px" strong 柴油样品一维TIC图(GC Q MS) /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　由柴油样品的一维色谱TIC图可以看到，一维色谱分离化合物数目不到200个。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" 4说_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/fc1d8f5a-c227-4137-a873-9060d7527a7d.jpg" / /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" /span span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0 FONT-SIZE: 12px" strong 柴油样品的全二维色谱TIC图 /strong /span /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0 FONT-SIZE: 12px" img title=" 补充三维色谱图-xhg_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/07c512dc-79d5-4553-aeb9-1fb238fbc18c.jpg" / /span /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0 FONT-SIZE: 12px" strong 柴油样品的全二维色谱TIC图3D显示 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　通过全二维色谱可以对超过1500个化合物进行定性。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　会议最后，参会专家对该款仪器予以了积极的和正面的肯定，为能见证国产仪器的跨越式的进步感到十分欣喜。专家表示希望东西分析继续大胆创新，不断推出具有自主知识产权的优秀高端科学仪器产品，勇敢攀登世界分析仪器的顶峰。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　另外，专家特别称赞东西分析和广州禾信的这种合作模式，为国内仪器厂商合作共赢树立了一个良好的典范。广州禾信秉承“做中国人的质谱仪器”的理念，在中国质谱仪的研发和应用方面，取得了丰硕的成果。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" 6_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/8f7bc677-9ae9-4b60-9fca-2f7933a2fb2a.jpg" / /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0 FONT-SIZE: 12px" strong 参会 /strong /span /span span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0 FONT-SIZE: 12px" strong 全体人员在东西分析楼前合影 /strong /span /span /p p style=" TEXT-ALIGN: right" 编辑：郭浩楠 /p

镜质合璧 还原真实质谱成像数据分析软件IMAGEREVEAL MS 简化常规分析您还在担心浪费宝贵的时间或丢失有价值的数据？利用IMAGEREVEAL MS可自动从大量数据中发现重要信息。 IMAGEREVEAL MS工作流程 主要特点 只需3步即可完成数据处理✦ 利用“整合分析”模式在“整合分析”模式下通过预设参数可自动获取具有显著特征的质谱图像。这一功能非常便于用户以同样方式处理大量数据。用户只需执行一步操作即可创建基于差异分析和/或图像分析的数据列表、进行数据统计分析以及获取质谱图像。 使用“整合分析”的示例在“整合分析”模式下，软件会自动选取NASH组织中与正常组织相具有特殊性的质谱图像。 多种分析模式3个分析模式示例对NASH（非酒精性脂肪性肝炎）小鼠肝脏的分析NASH（非酒精性脂肪性肝炎）是指一种与饮酒无关的脂肪肝疾病。 1找出NASH组织特有的分子差异分析 2查找与染色图像分布相似的分子图像分析 3创建显示目标分子浓度分布的质谱图像定量分析 处理多种格式数据利用自带的数据转换工具“IMDX Converter”可以将多种格式的数据转换为IMAGEREVEAL MS可读取的imdx格式。 * 无法保证转换其他仪器中的所有数据。有关数据转换的实际结果，请参阅产品介绍网站。 其他功能1靶向分析/非靶向分析靶向分析：基于列表中目标m/z值进行分析，如脂质或代谢物等。此外，还可以创建自定义列表。 非靶向分析：在指定的质量范围内对所有m/z进行分析。可用于检查该范围内包含的有意义的m/z值。 化合物列表 2同时处理多个质谱图像数据文件本软件可以同时处理多个数据文件，并且一次性导入所有数据后即可进行图像对比，操作简单。分析大数据无需拆分，可直接分析达几百GB的数据文件。30天试用版IMAGEREVEAL MS包含所有功能，如有需要可登录以下网站或点击文末“阅读原文”前往下载。https://www.shimadzu.com/an/lifescience/imaging/reveal.html 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

全柱成像毛细管等电聚焦（imaged capillary isoelectric focusing, iCIEF）是一种基于蛋白质等电点（isoelectric point, pI）将其分离的技术，在生物制药行业中被广泛应用于电荷变异体的分析。与传统的毛细管等电聚焦（CIEF）技术相比，iCIEF具有方法开发更快（每个样品仅需10~15min），灵敏度更高，pI值相近的电荷变异体分离更好（分离精度0.01pI），仪器平台稳定性好以及高分析通量等优点。图1 iCIEF分离及UV检测原理虽然iCIEF平台可以将常见的生物治疗产品，如单抗、融合蛋白等按照其等电点进行分离，但受其检测手段的局限性，无法得到更为全面深入的蛋白表征信息。2021年6月，赛默飞世尔科技宣布了与Advanced Electrophoresis Solutions Ltd（AES）的合作， 通过将AES的CEInfinite iCIEF平台与赛默飞的高分辨质谱平台联用，对iCIEF分离的电荷变异体进行表征，从而实现对生物治疗产品更加深入的理解。图2 CEInfinite iCIEF平台今年9月，来自丹麦Symphogen 的首席科学家Dan Bach Kristensen在CE Pharm 2021会议上以视频形式介绍了iCIEF-MS联用的最xin成果。Dan在报告中提到，使用质谱对单克隆抗体进行分子量分析，样品前处理步骤简单，且Orbitrap高分辨质谱平台的高分辨率和高灵敏度等优点可以提供足够多的信息，帮助科研人员从完整分子量层面对产品进行监控。通过将不同原理的液相分离技术，如SEC/CIEX/Protein A/RPLC分别与质谱串联，可以将单克隆抗体的不同类型变异体进行分离，随后得到各个变异体的分子量信息。Dan在他的演讲中举了一个使用iCIEF-MS联用对参比品（-80℃保存）和实验品（48个月，5℃保存）进行对比的示例。通过观察iCIEF-UV图谱，发现相较于参比品，实验品的酸/碱峰均有一定比例的上升。进一步通过质谱数据确认导致酸/碱峰比例增加的具体修饰类型，发现对于碱峰，Orbitrap高分辨质谱的高分辨率和高灵敏度等优点可以最da限度的减少相邻质谱峰的重叠，从而提供更加可信的鉴定结果。最终，通过质谱测定的完整分子量结果，可以得出的结论是实验品中与稳定性相关的产品属性含量上升，而与质量相关的产品属性变化不大

摘要分析仪器对于评估产品质量和生物药产品开发过程控制至关重要，它在制药行业中应用于各种应用，如与产品质量相关的研究，如单克隆抗体中的糖基分析和细胞培养基中氨基酸和代谢物浓度。尽管液相质谱（LC-MS）具有灵活应用解决复杂问题的能力，但其实验开发通常比其他分析方法耗时更多。最近，如908 Devices的REBEL等新型分析设备采用了操作简化用户友好的方法，以替代传统劳动密集型LC-MS。REBEL是一种能够快速定量氨基酸和其他重要代谢物，实现全面分析和高通量样本测试的仪器，而我们的目的是比较这一代分析平台（908 Devices的REBEL）与经典LC-ToF MS方法，并评估数据质量。引言生物制药公司越来越关注培养基成分的理解和产品的质量，为了提高生产效率，他们必须面对的是耗时的传统方法。细胞系开发和优化是过程策略的重要组成部分。传统上，使用液相质谱（LC-MS）进行培养基营养和代谢组学研究，这需要高度的技术专长，且耗时较长。然而，优化实验需要对生物反应器参数的实时监测、过程分析和产品质量属性的结果来支持。908 Devices的全自动培养基组分分析仪系统，即REBEL，作为一种新型分析仪器，因其快速分析和简单操作而受到生物制药行业的广泛关注。本文介绍REBEL替代传统LC-MS方法，在生物反应器培养基监测方面的最新进展。REBEL进行培养基分析的主要优势包括无需衍生化即可分析、快速的分析时间和简单的操作。然而，由于该仪器是市场新秀，其分析技术描述尚不充分。因此，我们采用Waters的非衍生化和正相色谱方法，使用BioAccord RDa飞行时间（ToF）LC-MS进行培养基分析的比较。我们的目标是展示REBEL和RDa培养基分析结果的可比性，并探讨两种分析仪器方法的成本效益。此外，我们将在实验室中建立这两种分析方法，以便在未来代谢研究中评估过程变化、补料策略及其对产品质量的影响，从而深化我们对关键过程参数及其对药物产品质量特性影响的理解。结果与讨论图1. 生物反应器1（顶部）和2（底部）的68到227小时的氨基酸浓度趋势，pH 设定在7.1。样品由Waters BioAccord RDa LC-MS（蓝色）和REBEL培养基分析仪（红色）进行分析。图2. 生物反应器3（顶部）和4（底部）的68到227小时的氨基酸浓度趋势，pH设定在 7.3。样品由Waters BioAccord RDa LC-MS（蓝色）和REBEL培养基分析仪（红色）进行分析。表1：REBEL和LC-MS之间的比较，其中+代表所需的技术专业知识或需要的数量。我们能够成功地使用REBEL和BioAccord RDa LC-MS上的初步方法运行所有样品，从而在UNIFI上创建一种处理方法，以在我们的RDa LC-质谱分析中从标准校准曲线中识别、质量确认和量化所有氨基酸。Rebel导出了所有氨基酸的计算浓度，并创建了手动数据透视表来说明左侧显示的结果。生物反应器复制品1和2在pH 7.1设定值下运行，并在整个培养物中显示出相似的氨基酸趋势（图1）。类似地，生物反应器复制品3和4在pH 7.3设定值下运行时相互共享趋势（图2）。生物反应器1-4的氨基酸趋势以蓝色表示用于BioAccord RDa LC-MS分析，以红色表示用于REBEL分析。REBEL和RDa LC-MS数据显示所有反应器的氨基酸趋势相当。对于样品制备，与RDa LC-MS的1:500相比，REBEL方法的样品稀释比例为1:100，这表明RDa LC-MS的灵敏度至少是REBEL的五倍。然而，我们可以看到，RDa LC-MS中204和227小时氨基酸浓度的较晚时间点远高于REBEL。这很可能是因为这些值是在标准曲线之外发现的，因此，外推浓度会导致计算误差。REBEL只能分析33种分析物，包括22种氨基酸、5种维生素和6种生物胺，其中RDa是Tof LC-MS，可以分析这些和其他未知的分析物。表1列出了REBEL与传统LC-MS的比较，其中REBEL易于使用，不需要太多时间或精力来操作，但牺牲了在其范围之外进行分析的能力，并且相比于TOF质谱灵敏度略低。传统的LC-MS方法可以以更好的灵敏度进行专门优化，但这需要更高水平的技术技能。REBEL为自动化分析提供了包罗万象的试剂盒，但每个样本的试剂盒分析成本远高于LC-MS方法所需的材料。总体而言，REBEL在其分析范围内以更高的运行成本/表现相对较好，但其易用性和快速分析是推进实时过程优化的主要优势。材料与方法我们从Sartorius的AMBR250生物反应器（VRC01 CHO细胞培养）中采集每日样本，进行了一次10天的批次实验。重复的生物反应器1和2的pH为7.1，生物反应器3和4的pH为7.3，其余保持一致。样本经过处理和过滤，用于分析细胞培养基反应液的游离氨基酸浓度。REBEL的培养基分析试剂盒（908 Devices）提供了BGE溶液和稀释液，还有预制好的标准品。样品用稀释液稀释100倍。所有的浓度数据以.csv文件形式输出。而BioAccord RDa（Waters）的LC-MS方法是基于Waters的应用指南调整的，以适应Accuilty Patrols作为LC系统的特定设置。氨基酸细胞培养标准品（Waters）根据说明书新鲜制备，每个氨基酸的6点校准曲线为5uM-0.5uM，除了2.5uM-0.25uM的胱氨酸。新鲜制备样品，并用0.1%甲酸以1:500稀释。用UNIFI（Waters）处理获得的LC-MS数据，以创建标准曲线，识别和量化氨基酸浓度。所有样品（REBEL和BioAccord RDa）均进行三次重复。结论我们的初步RDa LC-MS方法表明，REBEL细胞培养基分析仪收集的数据与CHO细胞培养生物反应器具有可比性。目前，基于REBEL的实验结果，我们正在优化RDa LC-MS方法，使用8点校准曲线（范围0.1-30uM），以捕捉所有氨基酸浓度。一旦使用最终确定的RDa LC-MS方法对所有样本进行分析，将进行进一步的方法比较和统计分析。我们将评估零假设的方法，即用REBEL进行的测量与用RDa LC-MS进行的测量不同，然后寻找基于数据的证据，证明测量是相同的。如果数据支持否定零假设，那么我们可以得出结论，这些仪器在每次比较的代谢物测量中都具有同等的性能。未来的研究将进一步测试REBEL评估代谢对产品质量影响的能力，例如温度变化对代谢产物利用的影响及其对微生物反应器中聚糖谱的影响。由于细胞代谢可以在代谢产物的利用和浓度方面产生共线性，我们将使用多变量数据分析（MVDA）来评估细胞代谢及其对聚糖谱的影响。REBEL的易用性和快速分析的优势允许更大的样本通量，同时保留与传统LC-MS方法相似的数据质量，以快速推进我们对关键质量属性的影响的理解，从而提高关键工艺参数的理解。

p 　　4月14日，国家标准委对2016年第一批拟立项的351项国家标准公开征求意见。 /p p 　　其中，涉及化妆品相关检测的标准有12条，此外还包括多条有关矿石、石墨烯、染料等材料的分析检测标准。检测方法涉及气相色谱法、高效液相色谱法、高效液相色谱-电感耦合等离子质谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法、红外光谱法、原子荧光光谱法、气相色谱-质谱法、液相色谱-串联质谱法等多种仪器分析方法。 /p p 　　仪器信息网摘录如下： br/ /p table width=" 567" align=" center" border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" tbody tr td width=" 469" align=" center" valign=" middle" p style=" text-align: center " strong 标准名称 /strong /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " strong 性质 /strong /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " strong 状态 /strong /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 化妆品中硫酸二甲酯和硫酸二乙酯的测定 & nbsp & nbsp 气相色谱-质谱法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 化妆品中7种萘二酚的测定 & nbsp & nbsp 高效液相色谱法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 化妆品中二氯苯甲醇和氯苯甘醚的测定 & nbsp & nbsp 高效液相色谱法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 化妆品中38种限用着色剂的测定 & nbsp & nbsp 高效液相色谱法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 化妆品中7种4-羟基苯甲酸酯的测定 & nbsp & nbsp 高效液相色谱法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 化妆品中5种限用防腐剂的测定 & nbsp & nbsp 气相色谱-质谱法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 化妆品中8-羟喹啉和硝羟喹啉的测定 & nbsp & nbsp 气相色谱-质谱法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 化妆品中10种二元醇醚及其酯类化合物的测定 & nbsp & nbsp 气相色谱-质谱法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 化妆品中硫柳汞和苯基汞的测定 & nbsp & nbsp 高效液相色谱-电感耦合等离子质谱法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 化妆品中荧光增白剂367和荧光增白剂393的测定 & nbsp & nbsp 液相色谱-串联质谱法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 唇用化妆品中对位红的测定 & nbsp & nbsp 高效液相色谱法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 化妆品中11种生物碱的检测 & nbsp & nbsp 液相色谱质谱法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 钨矿石、钼矿石化学分析方法 & nbsp & nbsp 第19部分：铋、镉、钴、铜、铁、锂、镍、磷、铅、锶、钒和锌量测定 & nbsp & nbsp 电感耦合等离子体原子发射光谱法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 钨矿石、钼矿石化学分析方法 & nbsp & nbsp 第20部分：铌、钽、锆、铪及15个稀土元素量的测定 & nbsp & nbsp 电感耦合等离子体质谱法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 钨矿石、钼矿石化学分析方法 & nbsp & nbsp 第21部分：砷量的测定 & nbsp & nbsp 氢化物发生-原子荧光光谱法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 钨矿石、钼矿石化学分析方法 & nbsp & nbsp 第22部分：锑量的测定 & nbsp & nbsp 氢化物发生-原子荧光光谱法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 锑矿石化学物相分析方法 & nbsp & nbsp 锑华 辉锑矿和锑酸盐的测定 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 镍（钴）矿石化学物相分析方法 & nbsp & nbsp 磁性硫化相、磁性非硫化相、硫酸盐相、非磁性硫化相、氧化相与易溶脉石相、难溶脉石相中镍和钴的测定 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 铁矿石 & nbsp & nbsp 多种微量元素含量的测定 & nbsp & nbsp 电感耦合等离子体质谱法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 铁合金产品粒度的取样和检测方法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 修 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 石墨烯材料比表面积的测定 & nbsp & nbsp 亚甲基蓝吸附法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 石墨烯材料电导率测试方法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 石墨烯材料表面含氧官能团含量的测定 & nbsp & nbsp 化学滴定法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 数字印刷版材中残留溶剂的检测 & nbsp & nbsp 顶空－气相色谱法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 聚氯乙烯制品中邻苯二甲酸酯成分的快速检测方法 & nbsp & nbsp 红外光谱法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 木材及木质复合材料燃烧性能检测及分级方法—锥形量热仪法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 光学遥感器在轨成像辐射性能评价方法 & nbsp & nbsp 可见光-短波红外 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 甲基乙烯基硅橡胶 & nbsp & nbsp 乙烯基含量的测定 & nbsp & nbsp 近红外法 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 染料产品中致敏染料的限量和测定 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 染料产品中4-氨基偶氮苯的限量及测定 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 修 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 染料产品中苯胺类化合物的测定 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 染料产品中甲醛的测定 /p /td td width=" 55" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" p style=" text-align: center " 修 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 真空技术 & nbsp & nbsp 氦质谱真空检漏方法 /p /td td width=" 55" valign=" top" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" valign=" top" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 真空技术 & nbsp & nbsp 四极质谱检漏方法 /p /td td width=" 55" valign=" top" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" valign=" top" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 铸钢铸铁件射线照相检测 /p /td td width=" 55" valign=" top" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" valign=" top" p style=" text-align: center " 修 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 铸件的工业计算机层析成像（CT）检测 /p /td td width=" 55" valign=" top" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" valign=" top" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 耐火材料导热系数试验方法（铂电阻温度计法） /p /td td width=" 55" valign=" top" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" valign=" top" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr tr td width=" 469" valign=" top" p 隔热耐火材料导热系数试验方法（量热计法） /p /td td width=" 55" valign=" top" p style=" text-align: center " 推 /p /td td width=" 43" valign=" top" p style=" text-align: center " 制 /p /td /tr /tbody /table p br/ /p

优势● iMScope QT可测量的最大范围超过100万像素，能够进行大面积样本分析，例如在一次检测中对小鼠大脑全切片进行分析。● iMScope QT的分析速度比前一代产品快8倍以上，能够进行快速分析。● iMScope QT具有高质量准确度、分辨率及高空间分辨率，能够进行精确质谱成像分析。 概述质谱成像技术可以通过质谱仪直接检测生物分子和代谢物，同时保留其在样本组织上的位置信息，因此，可以生成不同生物分子基于特定离子信号强度和位置信息的二维质谱图像。iMScope成像质谱显微镜是用于质谱成像分析的整合型仪器，结合了光学显微镜和质谱仪，能够分析物质的结构和分布特征，拓展了药物研发和代谢物研究等领域的范围。通过将MALDI转换成LC和ESI系统，iMScope还可用于LC-MS定性及定量分析。本文将介绍配备Q-TOF质谱仪的新型iMScope QT（图1），并与前一代iMScope TRIO设备进行比较。图1 iMScope QT 小鼠全脑切片分析前一代iMScope TRIO设备的最大可测量范围是250 × 250像素。在iMScope QT中，可测量范围已扩展至1024 × 1024像素，能够以15 μm的空间分辨率分析小鼠全脑切片（约17mm × 9.4 mm）。根据表1条件进行检测，可在m/z 885.557处获得磷脂酰肌醇PI (38:4)，并在m/z 888.631处获得硫苷脂(C24:1)的清晰质谱图像（图2）。 此外，由于iMScope QT的最大激光频率为20 kHz，分析速度比iMScope TRIO快8倍以上。结果显示完成图2所示的小鼠全脑切片（702624 pix）质谱成像分析仅需6小时。 表1 分析条件图2 小鼠全脑切片的质谱成像结果（空间分辨率：15 μm） 小鼠小脑的高空间分辨率分析对小鼠小脑附近的区域进行高空间分辨率质谱成像分析，如图2（a）中红色部分所示。根据表1中的分析条件，空间分辨率为5 μm。如图所示，可在m/z 885.557处获得 PI (38:4)、在m/z 888.631处获得硫苷脂(C24:1)，检测到更清晰更详细的质谱图像（图3(b)和(d)）。 此外，由于iMScope QT的质量准确度和分辨率较高，能够分离和检测PI (38:4)的同位素（m/z 888.573）和硫苷脂(C24 :1)（m/z 888.631），并能提取每种同位素的质谱图像（图3(c)和3(d)）。而iMScope TRIO则无法获得以上结果。 图3 小鼠小脑的光学图像和质谱图像（空间分辨率：5 μm） (a) 光学图像(b) PI (38:4)的质谱图像，m/z 885.557(c) PI (38:4)同位素的质谱图像，m/z 888.573(d) 硫苷脂(C24:1)的质谱图像，m/z 888.631 结论与iMScope TRIO相比，iMScope QT的分析范围更广，分析速度更快，可实现更广泛的快速成像分析。此外，随着检测准确度和分辨率的提高，能够对各种目标化合物进行高精确度、高特异性的质谱成像分析。 iMScope QT不仅整合了质谱和形态学分析，而且能够在更广泛的领域实现更快速、更灵敏以及更高的空间分辨率的检测。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

随着质谱技术的发展和应用逐渐成熟，全球范围内质谱仪器销售增速迅猛，进入快速发展期。2021年，中国市场各厂商的质谱产品推陈出新，为更全面展现2021年中国市场推出的质谱新产品、新技术，仪器信息网特别策划MS GO：2021质谱新品大探秘的系列视频采访，向广大用户带来最新最前沿的质谱新产品速报。跟随仪器信息网的镜头，可以看到2021年多家国产厂商的质谱产品扎堆发布，品类囊括了ICP-MS、ICP-TOFMS、GC-MS、GCMS/MS、小型质谱以及核酸质谱等，可以说是你方唱罢我登场，好不热闹。自20世纪60年代以来，色谱质谱联用技术将色谱优越的分离性能与质谱提供结构信息的能力完美结合，满足了对复杂样品定性定量的需求，也使该联用技术广泛应用于食品安全、生态环境、药物以及生物医学等领域。其所用的离子化技术则基本依赖于20世纪80年代发明的电喷雾离子化和基质辅助解吸附离子化。而如今，质谱技术逐渐开始展现其直接分离离子的能力，离子源技术得到快速发展。原位电离（Ambient Ionization）最初由普渡大学教授、美国科学院院士R.Graham Cooks命名，特指在不做样品前处理的情况下直接对待测目标物实现离子化。业内专家评论道，在过去的15年间以原位电离和小型质谱为主要技术平台的即时化学及生物监测逐渐成为质谱分析发展的新方向，并在未来有可能形成更为强劲的质谱发展主流趋势。此外，随着现场检测对分析仪器的大量需求，便携式和小型化质谱已经成为发展趋势。我国学者在质谱仪器小型化方面已有不少成果，该进展极大地推动了相关研究领域的发展。北京清谱科技有限公司是由清华大学精密仪器系欧阳证教授创办的高科技企业，团队与清华大学及美国普渡大学深度合作，主营质谱检测设备的研发、生产和服务，为现场检测、科学研究等领域提供实时简便的检测方案。2021年，清谱科技在第一代 Mini β小型质谱分析系统的基础上推出了又一“开创性”的小质谱，即Cell微型质谱分析系统。清谱科技市场总监李玉玉表示，Cell系统的研发理念基于3A，"Anytime, Anywhere, by Anybody"，其小巧精致且功能强大，倾注了清谱技术团队很多先进的理念和心血，也是构建未来即时化学检测完整生态系统的基本单元，因此该系统被称为“Cell”。据了解，Cell微型质谱分析系统仅重8.5kg，无需外接任何其他设备，内含锂电池，可以检测质荷比在50-1000之间的化学物质，是清谱科技为个性化医疗、快速检测等领域提供的又一有力分析工具。点击收看完整采访视频：

p 　　质量分析器的进展主要来自国外科研院所，由其合作质谱厂家协同大力开发完成，是目前质谱仪器竞争力的最热点。各种技术名称很多，但技术背后的根本离不开偏转与聚焦之类的离子轨迹控制。 /p p 　　“轨道阱(Orbitrap)”无疑是突破性质谱分析器技术，该类质谱仪器在生命科学领域取得了巨大的成就，尽管它的原理在数10年前就已经被发明，但真正成为商品化产品，还是近些年才完成的，主要得益于与之相配套的离子传输系统(尤其是C-Trap)、电源稳定性、超高真空系统的研发取得了实质性进展。 /p p 　　多次反射、曲线型或螺旋型分析器显著提高了分辨率，但与多次反射线型分析器一样(如W模式)，灵敏度损失也比较明显，通过延长离子路径来提高分辨率，并非一个理想化方案，或许聚焦才是根本，因此，分析器改进的方向是分辨率和灵敏度同步提高，许多宣传实现了这项要求的质谱仪器其实并未在应用中得到良好验证。 /p p 　　多种分析器的杂交技术是分析器重要进展，QQQ、Q-TOF、TOF/TOF、IT-TOF、Q-LIT已被证明是质谱最关键的技术进展，市场获益巨大。近期“分析器三重杂交(TriHybrid)”广受关注，在鉴定结果可靠性方面得到了大幅度改善，在功能蛋白质组学、修饰蛋白质组学、复合物蛋白质组学等生命科学等领域得到了良好的应用。目前，TriHybrid系统的三个主机布局还有改进的地方(本人亲自跟发明人进行过讨论)，这个观点得到了仪器发明人的认可，具体方案和措施有待深入研究。 /p p 　　移动式小型IT-IT质谱已速度快、体积小、高可靠鉴定小分子和肽等方面超过了其它同类质谱产品，结合专利化的样品导入系统，预期在临床标志物快速筛查、食品安全、国防与军事等领域具有良好的前景。当国产QQQ质谱艰难推进的时候，是不是可以进攻IT-IT体系呢? /p p 　　离子回旋共振(ICR)分析器的重要进展是在磁场和液氦循环方面，调制系统有些局部改进。 /p p 　　离子淌度技术应用于质谱有了近30年历史，离子淌度部件由早期的单一型分析器转变为辅助型分析器，具体部位几经改变：“离子源内”--& gt “四极杆前”--& gt “离子源与四极杆间相对独立”，最近几年在技术缺陷改进方面取得了重要进展，如由于真空变低导致的灵敏度降低等，当然离子淌度技术最重要进展还是在软件和应用方面，已经不仅仅局限在大分子体系，也可以用于复杂混合物小分子体系了，增加了新的分离维度，检出容量比非离子淌度分离体系提高非常大，而且与质谱成像技术结合，很好的拓展了质谱的基础研究与应用的范围。 /p p 　　总体上来说，质量分析器虽然没有离子源那么花样繁多，但人们依然在不断努力和创新，企图实现技术上的突破，这些年来取得了一些进展，有些还是重大惊人的进展。从商业角度看，质谱分析器的价格占整机的比例与技术程度密切相关，但一般比离子源的价格比例大不少。可以预测，谁拥有核心技术的质量分析器，谁就拥有质谱发言权。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 微信图片_20180627104039.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/6fe1a4e2-5900-428e-9fd1-345b3f5e4dcd.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: right" （本文作者为蛋白质药物国家工程研究中心魏开华研究员 /p p style=" TEXT-ALIGN: right" 微信公众号：药网堂） /p

1996年Waters公司推出了世界上首台商业化Q-TOF质谱，从那时起Waters就成为引领Q-TOF质谱发展的旗手。2007年Waters创造性地将行波离子淌度（T-Wave）嵌入质谱中，推出SYNAPT HDMS&mdash 一举获得了当年PITTCON金奖。从此质谱不仅可提供质量信息，而且可以根据离子的形态进行分离、分辨。加之在液相领域至今所向披靡的UPLC技术，Waters为使用者呈现出了一个由质量、形态、色谱构成的多维分析空间。SYNAPT已帮助科学家在蛋白质复合体四级结构、蛋白单体变化及聚合物分析等领域，在Cell、Nature等期刊发表诸多论文。 SYNAPT没有止步，它带来了越来越多的惊喜。首先是T-Wave与前后两个碰撞池结合的TriWave技术。这个巧妙的设计使Q-TOF质谱具备了三级质谱性能。更令人兴奋的是，此三级远非常见的三级方法：母离子在第一个碰撞池产生的碎片，可在之后的T-Wave迁移腔中根据形态分离，因此当碎片离子按照形态顺序依次进入第二个碰撞室后，最终产生的三级碎片不仅包含质量信息，而且蕴含了结构信息。这种被称为时间排列平行碎裂（TAP，TimeAligned Parallel Fragmentation）的三级质谱技术，在糖肽结构分析中，可巧妙地分别采集糖链及多肽的碎片信息，为蛋白质糖基化及其它化合物分析提供了全新的策略。 T-Wave还可以提高质谱信号强度，提升信噪比！使用两个T-Wave组成的离轴迁移腔被命名为Step-Wave。它在使分析离子&ldquo 上一个台阶&rdquo 进入质谱分析器的同时，让中性干扰物&ldquo 下一个台阶&rdquo 而远离质量分析器。因此采用Step-Wave的SYNAPT G2-S对痕量物质的分析具有了前所未有的分析能力。较前代产品，SYNAPT G2-S的信号检测强度提高了约30倍，信噪比提高了5-6倍，最低检测限也下探了一个数量级。灵敏度的显著提高、无与伦比的选择性和分析能力、以及离子淌度分离等多重优势，使SYNAPT G2-S能够以在低于任何其它高分辨率质谱仪的分析浓度条件下定性、定量分析物。HDMSE是T-Wave技术的又一创新应用，它使沃特世独有的MSE专利技术进一步升华。MSE通过碰撞池在低、高能量匀速高频切换，分别得到全部母离子与所有碎片离子信息。之后通过母离子与其碎片具有一致色谱行为的性质，进行碎片离子归属，从而得到所有母离子的二级碎片信息。MSE的优势在于它不仅采集了最全的离子信息，而且&ldquo 完美&rdquo 地记录了色谱数据。这对于分析物的定性和定量堪称绝佳的解决方案。 HDMSE技术的推出，进一步对色谱行为相近的分析物通过离子淌度区分，极大地改善了数据的信噪比，使定性结果更加准确（图2左）。使用MSE以及HDMSE采集多肽GVIFYESHGK二级图谱的对比实验中可以看到，在MSE数据中有多达254个碎片信号，其中大部分是干扰信号，如果这些信号都被用来检索，将可能影响鉴定的准确性；而通过HDMSE得到的潜在产物离子碎片仅有35个，也就是说绝大多数干扰信号都被去除了，这极大地提升了最终的鉴定可信度（图2右上）。更让人兴奋的是，HDMSE技术在对复杂体系蛋白鉴定的数量上，较MSE也有了近一倍的提升（图2右下），产生了质的飞跃。 配备MALDI离子源的SYNAPT G2-S还可进行MALDI Imaging实验。较常规的MALDI Imaging技术，通过T-Wave技术的使用，科学家可以得到更加丰富、可信的实验数据，因此得到了广泛的应用。此外，ETD（电子传递解离）等丰富的研究手段都可在SYNAPT G2-S上实现。SYNAPT G2-S还具有最广泛的离子源，包括：电喷雾（ESI）、大气压化学电离（APCI）、双电喷雾和APCi（ASCi）、大气压电离（APPI）、常压气相色谱法（APGC）、NanoFlowR（ESI）、基质辅助激光解吸（MALDI）、大气固体分析探头（ASAP）和微控UPLC（T RIZAIC UPLC）等。它还可与包括DESI（Prosalia）、DART（IonSense）、LDTD（Phytronix）和TriVersa nano Mate(Advion)源在内的诸多第三方离子源兼容。 SYNAPT G2-S质谱作为2011年Waters最新发布的尖端质谱，正在融入生命、材料、环境、食品、农业、中药等领域的研究与实践应用中。 关于沃特世公司 (www.waters.com) 50多年来，沃特世公司(NYSE:WAT)通过提供实用和可持续的创新，使医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测领域有了显著进步，从而为实验室相关机构创造了业务优势。 作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者，沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持久的平台。 2010年沃特世拥有16.4亿美元的收入和5,400名员工，它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越成就。

p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " strong span style=" text-indent: 2em " 仪器信息网讯 /span /strong span style=" text-indent: 2em " 2019年9月21日， 2019年中国质谱学会无机及同位素质谱学术会议在贵阳隆重召开。大会共邀请18位专家做大会报告并开设主题为激光剥蚀等离子体质谱、生命科学与医学、同位素质谱、仪器研发与应用、环境与食品等多个分会场。会议同期还设置了青年论坛专场和学术墙报展示，以促进我国无机及同位素质谱分析技术的快速发展，展示我国在该领域取得的成绩及增进同行间的学术交流。仪器信息网对本次会议中针对地矿领域样品的微区原位分析新技术及应用新进展进行了整理，以飨读者。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 21日下午，大会报告及激光剥蚀等离子体质谱专场中，厦门大学杭纬、中国地质大学（武汉）胡圣虹、胡兆初、西北大学袁洪林、中科院地质与地球物理研究所杨岳衡等众多专家针对地矿领域样品分析进展及应用进行了专题分享。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/d4328ef7-ef81-48a2-b3cd-363654573ba8.jpg" title=" 杭纬1.jpg" alt=" 杭纬1.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.5em " 厦门大学化学化工学院 杭纬 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.5em " 报告题目《无机质谱的矿物直接分析方法》 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 杭纬在报告中介绍到，目前地质领域中的85%的样品前处理是以强酸或强碱消解并配合光谱/质谱分析，15%的样品多使用熔融或粉碎法处理再使用X射线光谱仪分析，因而缺乏对岩矿样品的直接定性定量的分析方法。在现有的无机质谱技术中，辉光放电、火花放电、激光溅射电感耦合等离子体、二次离子质谱技术可用于固体的直接分析，但都具有其缺憾之处。杭纬提出，相对而言基于激光的溅射最适合于矿物的直接分析，同时激光溅射电感耦合等离子体质谱法也是目前最为常用的矿物直接分析质谱法。杭纬在报告中详细介绍了其课题组对基于该方法进行的技术优化以及仪器的研制，并介绍了相关应用的新进展。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/9f80fccf-338d-4f3a-8c4a-0e1fd4971b29.jpg" title=" 胡圣虹1.jpg" alt=" 胡圣虹1.jpg" / /p p style=" text-align: center " 中国地质大学（武汉） 胡圣虹 /p p style=" text-align: center " 报告题目《微体化石LA-ICP-MS元素定量成像》 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 沉积地层中生物/微生物化石的地球化学信息对研究古海洋、古气候、古环境变化及重建具有重要意义。而单个微化石原位微区或成像信息，是用于判别后期陆源交代程度、探究地质历史时期重要突变事件的古海洋环境的重要手段。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 生物成因化石主要基质为碳酸盐岩和磷酸盐岩，胡圣虹课题组因此分别采用共沉淀-高温高压熔融及共沉淀块状晶体策略制备碳酸盐、磷酸盐基体匹配固体校正标准，实现准确定量化石微区的微量元素。此外，其团队建立了微化石LA-ICP-MS元素定量成像方法，获取了有空虫、牙形石、牙齿以及结石等元素或元素比空间分布及成像，为古海洋气候环境的重建提供了新的手段。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/96f92bf9-86d5-4523-94bb-19fafa1c6996.jpg" title=" 胡兆初1.jpg" alt=" 胡兆初1.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.5em " 中国地质大学（武汉） 胡兆初 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.5em " 报告题目《激光剥蚀等离子体质谱在地质样品分析中的新进展》 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " LA-ICP-MS可进行固体微区原位微量元素和同位素准确分析，是地球化学及无机分析科学领域中重要的分析方法之一。胡兆初在报告中介绍了其团队采用激光剥蚀引入溶液样品的进样方法，可克服传统溶液雾化法中与溶剂有关的多原子离子干扰及样品基体效应等问题。也介绍了其课题组建立的激光剥蚀等离子体质谱测定锆石中锆同位素的新方法，其建立的LA-MC-ICP-MS锆石Zr稳定同位素分析技术可以准确识别锆石颗粒中Zr同位素组成的变化。最后，胡兆初还介绍了黑钨矿激光剥蚀等离子体质谱U-Pb定年方法，采用水蒸气辅助非基体匹配U-Pb定年方法，相比引入其他的活性气体，该方法可讲仪器增敏2-3倍，并准确分析黑钨矿U-Pb年龄。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/0c574e56-576e-4c9c-89de-52729cd24d1d.jpg" title=" 袁洪林1.jpg" alt=" 袁洪林1.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.5em " 西北大学地质学系 袁洪林 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.5em " 报告题目《激光剥蚀等离子体质谱技术在地球科学中的应用》 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 袁洪林提出，激光-无机质谱（LA-ICP-MS）方法在地质学、矿物学、人类学、考古学、环境科学等不同学科中应用广泛，并且相对整体分析来说，微区分析技术包括微米区域、原位分析等。激光剥蚀系统联用四极杆ICP-MS可测定U-Pb、微量元素，联用MC-ICP-MS可进行Li、Mg、Fe、Cu、Zn、Sr、Nd、Hf、Pb等同位素分析，联用大型MC-ICP-MS则可对S、Si、Fe进行同位素分析。袁洪林提到，影响激光-质谱同位素分析精准度的因素包括激光（波长/脉宽）、样品室、传输管道、辅助试剂以及离子化效率等。基于此，其团队开发了两阶段剥蚀法分析锆石的方法，以及利用激光“分束分析”（激光-双质谱联机）技术对S、Pb以及多元同位素进行了原位微区分析， 以研究矿床过程与硫的来源以及多期次成矿的Pb-Pb定年和岩石圈地幔及下地壳演化。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/4847e809-0a4f-4b53-a1bf-8b2773d2ac2a.jpg" title=" 杨岳衡1.jpg" alt=" 杨岳衡1.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.5em " 中科院地质与地球物理研究所 杨岳衡 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.5em " 报告题目《激光原位氟碳铈矿U-Th-Pb定年与Sr-Nd同位素分析》 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 稀土以其独特的物理化学性质，广泛应用于电子、信息、通讯、能源、汽车、航空航天等诸多高技术领域，也被称为工业维生素。而在地质学领域中，稀土成矿也是研究矿床成因和地球动力学的关键，同时氟碳铈矿作为稀土矿床矿石矿物，是开展成矿年代学和成矿源区研究的直接对象。 span style=" text-indent: 2em " 基于此，杨岳衡团队开发了原位微区氟碳铈矿U-Th-Pb激光原位定年与Sr-Nd同位素标样分析的方法，为今后更好地开展稀土矿床年代学研究提供了重要的直接研究手段。 /span /p p br/ /p p br/ /p

“或许流式质谱是一个独特的赛道，其技术和应用都在同一起跑线上，或者说我们并没有被拉下很长的距离，就类似传统汽油轿车和电动轿车一样。”——程小卫 皖仪分析事业部 总经理继上期《聚浪成潮 以待花开|质谱国产替代之路有多长？》(点击查看)，本文皖仪分析事业部总经理程小卫将围绕质谱流式技术展开阐述。 7. Q-TOF了解一下 7.1 基本原理和结构TOF飞行时间质谱，是原理最简单的质谱。就是施加到离子的电势能转化为动能，基本公式就是m为离子的质量；z为离子所带的电荷数目；V为施加到离子的电势，脉冲电压，它对于所有质量的离子是相同的；v为离子的飞行线速度，离子质量越大，飞行速度就越慢。离子飞行的线速度v等于飞行距离L除以飞行时间tL为由仪器的飞行管所决定的常数。所以，上述基本公式可以转化为m/z=2Vt2/L2因而离子质荷比正比于飞行时间的平方。比如，m/z为3000的分子，飞行时间才1微秒。图：系统结构图示意图（资料来源：安捷伦用户培训资料）离子源：产生离子化，并将产生的离子在电场的作用下进入毛细管。毛细管/锥孔：离子导入通道，将离子源产生的离子传输进入质谱。同时，隔离外部的常压与质谱内部的高真空。离子光学组件：包括Skimmer 1，八极杆以及Lens 1 和Lens 2。进一步除去溶剂和中性分子，高效的离子传输组件，并聚焦随机运动的离子进入四极杆。四极杆：质量过滤器，双曲线的四极杆优化离子传输和质谱分辨率。可以选择让某些质荷比的离子依次通过或者所有的离子全通过。碰撞池：线性加速的高压碰撞池。优化质谱/质谱分裂，从而在一个短的停留时间仍可消除交叉干扰。六极杆设计有助于捕获碎片离子。离子束整形器：将随机运动的离子压缩为一个薄层，进入脉冲发生器。减少离子在纵向的扩散，提高分辨率。脉冲发生器：以一定的频率在纵向施加高压，将从离子束整形器过来的离子快速抛入飞行管。飞行管：离子在飞行管内纵向飞行，不同质荷比的离子通过飞行管的时间不同。检测器：包括微通路板、闪烁器和光电倍增器。高增益，寿命长，线性范围宽。Q-TOF 的真空系统由一个前级真空泵（机械油泵）和两个分子涡轮泵组成。前级真空一般在 1.8-2.5 Torr 之间，不同型号的 Q-TOF，高真空的范围不同。 7.2 Q-TOF的工作方式 Q-TOF 有三种不同的工作方式：• TOF 模式：这种模式下，可以得到离子的一级质谱图。四极杆处于离子全通过状态(TTI, Total Transmission Ion)，所有的带电离子都会通过四极杆，碰撞池不施加碰撞能量，带电离子不会裂解，TOF 工作在扫描模式下，直接检测得到一级质谱图。这种操作模式下Q-TOF 的行为与单TOF 类似。• 自动 MS/MS (Auto MS/MS) 模式：这种模式下，根据用户设定的条件，对符合条件的离子自动做二级质谱。当某个或某些离子满足用户的预设条件时，四极杆处于 SIM（选择离子监测）模式，碰撞池施加碰撞能量将离子撞碎，而 TOF 仍然工作在扫描模式，得到符合设定条件的离子的二级谱图。当没有离子满足用户预设的条件时，Q-TOF 仍工作在TOF 模式下。这种工作模式比较常用于方法开发，未知物质鉴定以及结构解析。在自动 MS/MS 模式中，仪器根据操作者设定的规则自动决定哪些质荷比的母离子通过四极杆，在碰撞池中被打碎然后由 TOF 进行全扫描分析。Q-TOF 首先进行 TOF 模式扫描出一级质谱，然后根据离子的强度和设置的其他规则参数来选择母离子，进行MS/MS 分析。对于自动MS/MS 模式，仪器用下列的逻辑程序判断是否对某离子进行MS/MS 分析。• 目标 MS/MS (Targeted MS/MS)模式: 在这种操作模式下，只有用户指定的离子，可以得到二级质谱图。仪器只对操作者输入的目标离子进行MS/MS分析。对于用户选定的目标离子，四极杆进行选择离子监测，运行 SIM 模式，碰撞池施加碰撞能量将离子撞碎，而 TOF 仍然工作在扫描模式，得到选定离子的二级质谱图。这种工作模式比较常用于定量分析，已知物质的鉴定和结构阐明。目标 MS/MS 模式通常用于已知物的分析。操作者需要预先知道它们的母离子以及各自的保留时间 。对于目标 MS/MS 模式，仪器使用以下程序来判断是否对离子进行 MS/MS 分析。• 软件的重要性前面提及Q-TOF是原理最简单的质谱，受限于计算机的发展，言即表达的是软件的重要性。QqQ和Q-TOF质谱软件除了基本的数据采集、控制仪器、定性分析、定量分析，还有锦上添花的小工具软件为的是更友好更方便更智能。比如：安捷伦的Optimizer 标配给QqQ，优化质谱参数，优化好的参数放在一个dMRM database里；Study Manager for QqQ and TOF/Q-TOF 小工具，编样品信息和序列，适用于大批量样品处理；Dynamic MRM database Kit wl method for QQQ；Easy-Access 软件（岛津公司称为Open Solution软件），用于插队样品，合成实验室的样品多的情况；个性化定制化合物库软件personal compound database library（e.g. PCDL） 作为高分辨定性质谱Q-TOF在定性相关的软件需求上更加突出：比如：分子特征提取软件（MFE， Molecular Feature Extractor） 外源代谢物鉴别软件（Metabolite ID）用于药物代谢物鉴定 蛋白质分析软件，用于大分子，计算分子量和序列匹配；代谢组学软件，区别于外源性代谢物，鉴定内源性代谢变化；数学统计学软件，比如PCA主成分分析，方差分析等等。以及各种数据库软件，比如毒物、滥用药物数据库；农药、兽药数据库；内源/外源代谢物数据库等等。• 不得不提到的OrbitrapOrbitrap（静电场轨道阱）是一种拥有超高分辨率的质量分析器，由俄罗斯科学家 Makarov 于 2000 年发明。该发明专利被赛默飞公司收购，目前是赛默飞专利独有的高分辨质谱技术。Orbitrap 是继磁质谱质量分析器、飞行时间质量分析器（TOF）、傅里叶变换离子回旋共振质量分析器（FT-ICR）这些高分辨质谱技术之后，发明原理完全创新的高分辨质谱技术，克服了既往高分辨质谱技术的诸多不足，是具有划时代意义的新一代高分辨质谱技术。从 2005 年 LTQ Orbitrap 推出以来，随着 Makarov 团队不断优化，Orbitrap 系列产品凭借其卓越的分辨率、灵敏度、多项创新技术，逐渐成为高端质谱领域的代表者。图：Orbitrap 系列产品的核心优势图（资料来源：赛默飞世尔官网）因为Orbitrap是赛默飞的独家技术且因作者水平有限，所以不做过多阐述。 8. 流式质谱要知道 无论称作流式质谱，还是叫作质谱流式，其中质谱是检测手段，流式是方法学，一种细胞定量分析和分选技术。无论是低分辨的离子阱、四极杆质谱，还是Q-TOF、IM-QTOF、Orbitrap等高分辨质谱技术上，无论是无机质谱还是有机质谱，要想突破质谱的卡脖子技术，都有很大挑战和难度。但，或许流式质谱是一个独特的赛道，其技术和应用都在同一起跑线上，或者说我们并没有被拉下很长的距离，就类似传统汽油轿车和电动轿车一样。8.1 传统流式和流式质谱的区别在学习了解流式质谱前，简单温习一下流式荧光技术和光谱流式的概念。流式荧光技术：是基于编码微球和流式技术的一种临床应用型的高通量发光检测技术。相较于传统化学发光法，流式荧光技术能够支持多指标检测，具有通量高、速度快、操作简便等特点，但存在荧光标签的串色问题、受限于稀有荧光素的供应。光谱流式：每个荧光染料的发射光谱在定义的波长范围内被一组检测器所捕获，这样每个荧光染料的流式荧光光谱都可以被识别、记录其光谱特征，并在多色实验中充分使用。流式细胞仪的检测器可以检测到每个细胞或颗粒的散射光信息和多个荧光信号，最终分析细胞或颗粒上的信息。光谱流式通过光谱拆分技术部分解决了荧光补偿问题，但需要难度较大的配色方案，试剂成本高，通道数量较流式质谱相比较少。鉴于此，流式质谱应需而生。流式质谱：是结合传统流式和质谱两个平台的技术，能够同时获得单个细胞的多种参数。流式质谱作为定量手段的优势在于其高分辨率，并且克服了传统流式荧光发射基团光谱重叠的问题。流式质谱仪可提供过百个检测通道，可以同时对更多的细胞特征进行分析。通过标记稳定的金属标签，流式质谱仪可以在不同的通道生成信号，识别不同靶向蛋白的标记，并且各参数之间几乎没有重叠。相较于传统流式，流式质谱是采用金属元素对抗体进行标记，因此通道数量会受限于金属标签的供应；另一方面，受采样速度的影响，流式质谱对样本的处理速度相较于传统流式而言较慢。图源：宸安生物包括经典流式和光谱流式在内的荧光流式利用荧光基团标记抗体，再利用抗体结合抗原的方法标记细胞，用激光激发荧光基团，通过检测发射出的荧光信号的波长和强弱实现参数的定量检测。而质量流式用稳定的金属标签代替荧光基团来标记抗体，通过质谱检测细胞上金属元素的含量实现参数的定量检测。这也是质谱流式的这个名称的由来。图源：宸安生物我们可以看到在荧光流式中，不同荧光素的发射光谱存在大量重叠，不仅限制了检测通道的数量，而且为配色和后续的数据分析带来了困难，不同荧光信号之间的串扰，必须在数据分析过程中调补偿的方式来消除，这样的操作非常依赖于操作人员的经验，也为不同的设备、实验室数据之间的标准化带来了很大的难度。另外，一些生物样本中的自发荧光作为背景也会干扰数据的分析。而质谱流式极大程度地解决了这些问题，在质谱流式检测范围内的金属元素信号几乎没有重叠，不需要为此调补偿，并且这些金属元素正常情况下在生物体内极少存在，因此质谱流式信号几乎没有背景。这些特点带来的直接优势是检测通道数量的提升和数据分析上的便捷，更多参数的同时检测也可以为我们提供更高维度的数据结构和信息。8.2流式质谱的基本原理流式质谱技术 （Cytometry Mass）结合了传统流式技术高效的单细胞研究能力和飞行时间质谱的全谱高分辨率优势，采用金属标记抗体与待测抗原结合，理论上可提供140个检测通道，并且克服了传统流式荧光发射基团光谱重叠的问题，实现了单细胞水平的高通量分析。图源：宸安生物质谱流式技术采用金属标记的抗体识别细胞表面或胞內的抗原，标记后的细胞经雾化后进入电感耦合等离子体矩管中进行离子化，离子云随后被传输至飞行时间质量分析器中，在飞行时间质谱分析器中，金属离子质量越大，飞行时间越长，检测器依次记录各种金属离子到达的时间，检测出细胞中各种标签金属的含量，最终形成不同的金属离子信号峰。检测产生的高维数据通过分类、聚类和降维算法进行处理，结果可以反映基于靶蛋白丰度的各种细胞群体的表型和功能。金属离子的信号强度可以代表蛋白分子的表达丰度。可以实现对目标蛋白的全面覆盖和批量分析。单个样本中可以实现细胞表面蛋白，胞内蛋白，和分泌型分子的同步检测。对样本单细胞水平的深度解析可以提供从未被挖掘的信息，作为伴随诊断参考，揭示新的分子机制。图源：宸安生物这张图描述了质谱流式的样本从金属抗体染色到上机检测的流程。细胞被染上金属抗体后会经历雾化、电离形成一团离子云、离子云在经过过滤和筛选之后只剩下抗体上的金属离子，随后这些离子通过飞行时间质谱依据质荷比不同形成分散的离子峰，结合金属元素和抗体及抗原一一对应的信息，我们最终得到不同抗原在细胞上的丰度。这些数据会经过处理转化成荧光流式通用的FCS格式的流式标准文件，可以使用一些熟悉的流式数据分析软件，比如FCS express, Flowjo等对数据进行传统的圈门分析，或者使用聚类降维等高维数据分析方法挖掘更多的信息。图源：宸安生物质谱流式的上样形式与荧光流式一样，都是处理好的单细胞悬液。在开始检测后，质谱流式首先通过雾化将样本转换为大量的微小液滴，细胞悬液以30uL每分钟左右的速度被压入如图所示的雾化器中，雾化器中央是一根水平悬空的毛细管，毛细管外是用于辅助雾化的氩气，当样本流出右侧毛细管末端时，会被周围喷出的雾化气散成大量呈雾状的小液滴，细胞被包裹在这些小液滴当中。图源：宸安生物接下来这些小液滴会被180℃的雾化室中，随后液滴蒸发，尺寸缩小，被氩气携带进入离子源进行电离，在离子源位置氩气在高频切换电磁场作用下被加热产生温度极高的等离子体火焰，而细胞在等离子体中经历去溶剂、解离、原子化和电离等一系列变化，最终变成一团离子云。图源：宸安生物这些在等离子体外生成的离子云通过金属锥，从低真空度进入高真空度的环境，随后在四极杆质量选择器中经历引导和筛选，排除低质量的背景离子，只留下抗体上高质量金属离子进入后续的检测器。图源：宸安生物质谱流式使用TOF作为检测器。检测离子云时，所有离子被正交加速电场施加一个相同的初始动能，随后在反射场中作回返运动，由于不同离子的质荷比不同，在加速之后获得的初速度不同，这导致不同离子回返到达检测器的时间不同，检测器通过到达的时间差别区分不同的离子，在这里有两个质谱流式中很重要的概念：Push和Event Length。Push是指每次正交加速电场将离子加速进入回返场的时间间隔，即TOF的检测周期。Event Length是指一个细胞产生的完整离子云被检测完所需要的Push个数。可以表达成“检测一个细胞经历的Push数量=Event Length”这也是一个在之后的圈门过程中很重要的一个参数。 8.3 流式质谱的主要应用领域 新药开发是一项复杂、昂贵、耗时的工作，需要解决来自各领域的技术难题。流式质谱技术可以在管线的各个阶段协助做出以数据为导向的决策，从而将安全有效的疗法成功地推向市场。药物发现阶段：提供免疫分型深度分析，信号通路检测、细胞因子检测、T细胞激活\耗竭分析和新生抗原筛选。临床前开发阶段：提供免疫分型、细胞因子、PK/PD动态分析。临床试验阶段：单细胞水平的蛋白组学可对患者精准分群，进行免疫治疗反应的监测。批准和上市后：作为辅助诊断的工具，实现高效快速检测、指导治疗方案的选择和进行疗效监测。在血液系统疾病、基于高维免疫评估的感染性疾病、自身免疫性疾病、肿瘤免疫、基于高维免疫评估的细胞治疗等皆是流式质谱的用武之地。

质谱流式细胞术可在数百万个单细胞中同时采样并量化分析50多种蛋白质或蛋白质修饰水平。应用质谱流式可从全新的角度判别细胞种类、细胞表型，评估其功能状态和异质性以研究疾病发生和发展的机制。然而，作为一种新兴单细胞蛋白组方法，质谱流式因其技术特性也存有一些功能上的不足之处。目前该技术最大的瓶颈在于其灵敏度的极限，在单细胞中的每种抗原表位需要累积上百个金属标签标记的抗体才可在质谱流式分析中检测到特异性信号。灵敏度不足的问题，使得一些在人类疾病中至关重要的低丰度蛋白，如大量的转录因子、一部分细胞表面受体蛋白以及某些与特定功能相关的磷酸化位点难以被准确分析。在对小体积细胞，例如免疫细胞和微生物细胞的研究中，质谱流式在技术上则更具挑战性。而之前在多个不同实验室进行的放大质谱流式信号的尝试由于信噪比低、放大效果不强、可控性差等问题并没有获得显著效果。如何在不影响信噪比的情况下对质谱流式进行信号放大是一直以来亟待解决的问题。2024年7月29日，哈佛大学Wyss研究所尹鹏教授团队（伦小康博士、盛宽玮博士为共同第一作者）等在 Nature Biotechnology 期刊发表了题为：Signal amplification by cyclic extension enables high-sensitivity single-cell mass cytometry 的研究论文。该研究开发了一种名为循环延伸扩增（Amplification by Cyclic Extension，ACE）的信号放大技术，通过设计DNA动态探针实现对质谱流式技术（mass cytometry）中抗原表位金属同位素标记信号的高效放大，解决了质谱流式分析中的灵敏度瓶颈问题。ACE技术可同时放大30种以上蛋白表位信号。应用在悬浮质谱流式和成像质谱流式（imaging mass cytometry或IMC）中，ACE皆可大幅提升低丰度蛋白信号检测的灵敏度及准确性。在这项最新研究中，研究团队运用独特的DNA动态探针设计方法，创立了单链DNA循环延伸信号放大（Amplification by Cyclic Primer Extension，ACE）技术，实现了同时对多通道抗原表位信号的高信噪比高效放大，并应用于质谱流式技术上以大幅提高其灵敏度。ACE利用超短DNA序列作为起始探针（initiator）标记抗体并对胞内靶蛋白进行染色（图1）。在低温条件下，反应体系内的延伸探针（extender，含有两个相邻的起始探针互补序列）可互补结合在起始探针上，体系中的DNA聚合酶应用延伸探针为模版延长起始探针。提高体系温度后，延伸探针从延长过起始探针上解离，此时一个反应循环结束。当体系温度再次降低时，下一个延伸循环开始，起始探针进一步被延长。通过对起始探针序列的温控循环延伸，ACE可快速复制金属检测探针（detector）结合位点，引入检测探针后，单个抗体所携带的金属同位素标记物数量大幅提升。为提升DNA结构的热稳定性，该团队又结合3-cyanovinylcarbazole phosphoramidite (CNVK) 紫外交联方法将携带金属标记的检测探针共价结合在延伸后的起始探针上，使得检测探针在质谱流式仪内高温环境中不易解离（图1）。线型ACE（linear ACE）信号放大技术可平均提升信号13倍（图2）。但当分析极低丰度蛋白的单细胞信号或微生物单细胞蛋白信号需要更强信号时，可在线型ACE基础上应用分支ACE（branching ACE）以达到对抗原信号的500倍以上的放大。为配合质谱流式多维度蛋白表位分析特点，该团队通过设计正交DNA探针序列实现了对33种蛋白表位互不干扰的同时信号放大。图1. ACE技术流程示意图图2. 应用ACE逐级提高质谱流式抗原表位信号ACE技术建立后，研究团队首先将其应用与分析上皮-间质转化（EMT）和间质-上皮转化（MET）过程中的分子调控机制。通过对32个上皮和间质标记物、信号分子和转录因子的单细胞分析，将单个小鼠乳腺癌细胞从上皮状态到间质状态再回到上皮状态的转化过程进行时间重构，精准的展示细胞如何通过调节关键转录因子如Zeb-1和Snail/Slug的数量变化来驱动了EMT和MET分子程序。在第二个应用中，团队聚焦于单个T细胞胞内磷酸化信号网络。由于T细胞体积较小，在单细胞分辨率下每种磷酸化位点的表位数量有限，所以此前针对单个T细胞信号网络反应异质性的研究一直较难开展。团队应用ACE同时放大T细胞受体（TCR）信号网络内的30种关键磷酸化位点（图3），研究样本中T细胞在受到外部信号刺激时的胞内磷酸化网络特异性激活状态是如何分别调控介导应激、炎症、细胞增殖等反应的。应用该技术，团队分析了“组织损伤诱导T细胞麻痹”的分子信号机理，利用从手术患者获取的“术后引流液”（POF）样本刺激T细胞，并捕捉TCR信号网络的动态特征，揭示出导致部分CD4+ T细胞停止分裂并引起免疫抑制的胞内信号网络变化。图3. 应用ACE技术分析T细胞胞内信号网络动态变化最后，团队使用ACE结合成像质谱流式（Imaging mass cytometry，IMC）对人体肾脏组织切片中的蛋白表位进行高维度空间分析。通过检查从一名多囊肾病患者获得的肾皮质切片并对经信号放大后的20种肾脏标记物的空间表位分析，团队发现了存在于肾皮质部位细胞和组织结构的新病理特征：与组织修复相关的干细胞标记物Nestin在肾小球中的不均匀表达可能意味着组织的不同部位可能同时经历不同的病理阶段。ACE质谱流式信号放大技术是单细胞蛋白分析中一项革命性的突破。这套独特的生物技术在生物医学的各个层面都有着广泛的应用前景，尤其可将单细胞高维蛋白表位定量分析扩展到之前由于技术限制而从未涉及到的低丰度蛋白组。另外，结合成像质谱流式IMC，可在未来实现基于ACE信号放大的超分辨率空间蛋白组学成像分析。