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质谱检测通量

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质谱检测通量相关的资讯

  • 《安全风险物质高通量质谱检测技术》新书发布会在广州举行
    p   适逢一年一度的广州国际分析测试及实验室设备展览会暨技术研讨会,2月26日上午,由广东省测试分析研究所(中国广州分析测试中心)、华南理工大学出版社主办的“《安全风险物质高通量质谱检测技术》新书发布会”在广州保利世贸博览馆1层二号厅茶歇区举行。广东省测试分析研究所所长(中国广州分析测试中心主任)陈江韩,广东省测试分析研究所(中国广州分析测试中心)研究员、《安全风险物质高通量质谱检测技术》一书作者吴惠勤,华南理工大学出版社社长兼总编辑卢家明、华南理工大学出版社副社长柯宁等出席了活动。 /p p   发布会上,陈江韩所长、卢家明社长分别作了讲话,他们表示,该书是吴惠勤研究员所带领的团队多年来在安全风险物质检测技术方面所取得的研究成果的汇总,对从事食品、药品、保健品和化妆品等领域的分析检测技术研究与服务的科研工作者、检验检测技术人员以及高等院校相关专业的教师学者等,都具有很高的参考价值。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/048f62f6-55d9-44b0-b6dd-9e8aa6b81717.jpg" title=" image001.jpg" alt=" image001.jpg" width=" 528" height=" 373" style=" width: 528px height: 373px " / /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/8c52ac72-61f5-4642-9847-c84165a1c81c.jpg" title=" image003.jpg" alt=" image003.jpg" width=" 530" height=" 377" style=" width: 530px height: 377px " / /p p   接着,举行了《安全风险物质高通量质谱检测技术》新书揭幕式,陈江韩所长、吴惠勤研究员、卢家明社长以及本书策划编辑詹志青老师为新书揭幕。揭幕式过后,吴惠勤研究员给大家介绍了相关背景以及本书主要内容,并进行了新书签售。发布会现场,广东中测食品化妆品安全评价中心有限公司代表和华南理工大学出版社代表就购买一批《安全风险物质高通量质谱检测技术》新书签署了购书协议。随后,吴惠勤研究员在1层一号厅3号会议室也作了“安全风险物质高通量质谱检测技术”的主题学术报告。 /p p   食品、药品、保健品、化妆品与人们日常生活息息相关。在这些产品的生产过程中,有可能引入各种安全风险物质,对消费者的健康造成危害。当前各国及国际组织已制定了相关的检测标准加强监管,但利益驱动下的非法添加行为仍时有发生,导致安全风险物质多样化及不确定性增加,逐渐成为公众普遍关注的问题,亟须建立一系列精确、快速的鉴别方法。 br/ /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/f3c54809-b44e-4d65-9151-f94576cfd75d.jpg" title=" image005.jpg" alt=" image005.jpg" width=" 489" height=" 420" style=" width: 489px height: 420px " / /p p   吴惠勤带领的研究团队,在有毒有害物质的分析鉴定和安全检测技术方面,进行了20年的系统研究,建立了一系列的高通量质谱筛查新方法。新方法检测对象涵盖了法规内外的530多种对人体有害的安全风险物质,可同时测定多类多种成分,解决了原方法时间长、成本高、易漏检和方法缺失的问题,适用于食品、药品、保健品和化妆品等产品中风险物质的快速检测。 /p p   《安全风险物质高通量质谱检测技术》是华南理工大学出版社和广东省测试分析研究所(中国广州分析测试中心)合作出版的一本学术专著,该专著还获得了广东科学技术学术专著项目资金资助。华南理工大学出版社始终秉承学术立社、教材强社、服务大众、品质第一的出版理念,我们希望通过这本专著的出版能够促进这些高通量质谱检测新方法的推广应用,为保障我国食品、药品、保健品和化妆品的安全提供有力的技术支撑。 /p p br/ /p
  • 毅新博创 CLIN-TOF 中标高通量农作物品种SNP质谱鉴定检测系统
    p style=" text-align: center " strong 北京首佳利华科技有限公司高通量农作物品种SNP质谱鉴定检测系统采购项目中标公告 /strong /p p   中国机电工程招标有限公司受北京首佳利华科技有限公司的委托,就高通量农作物品种SNP质谱鉴定检测系统采购项目项目(项目编号:CMEETC-177DR114BB41)组织采购,评标工作已经结束,中标结果如下: /p p strong 一、项目信息 /strong /p p 项目名称: 高通量农作物品种SNP质谱鉴定检测系统采购项目 /p p 项目编号: CMEETC-177DR114BB41 /p p 项目联系人:王凯然 /p p 项目联系电话:010-88018616-8054 /p p strong 二、采购项目内容: /strong /p p img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/95fe9b70-081e-4bed-8e32-0c8628ccc095.jpg" title=" 002.png" / /p p strong 三、招标公告日期: /strong 2017年11月17日 /p p strong 四、开标日期: /strong 2017年12月08日 /p p strong 五、定标日期: /strong 2017年12月08日 /p p strong 六、中标信息 /strong /p p 供应商名称:北京毅新博创生物科技有限公司 /p p 地址:北京市北京经济技术开发区地盛东路1号院1幢B201 /p p 中标金额:人民币2,388,000元 /p p strong 七、评标委员会名单: /strong 沈聪、朱希洪、朱明文、鹿菊仙、安学丽 /p p strong 八、采购人信息 /strong /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 名称:北京首佳利华科技有限公司 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 地址:北京市海淀区清河东滨河路4号3号院A栋 /p p 联系人:李女士 /p p 联系电话:010-62995866 /p p 邮编:100192 /p p strong 九、招标代理机构信息 /strong /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 名称:中国机电工程招标有限公司 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 地址:北京市海淀区车公庄西路乙19号华通大厦B座南塔14层 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 联系人:王凯然 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 联系电话:010-88018616-8054 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 邮编:100048 /p
  • 【国产高端质谱】“全自动核酸质谱检测系统” 共筑健康未来
    9月27日,广州禾信仪器股份有限公司(股票代码:688622)于北京(BCEIA 2021)以“立足高端质谱,打造质谱实验室综合解决方案”为主题,隆重发布多款新品。来自全国各地累计300+业内专家、客户以线上线下方式参与了发布会,并对禾信此次发布的新品给予了高度的评价与期望!新品发布 开启无限未来健康永远是人们关心的第一话题,体外诊断的发展经历了从细胞形态学诊断、生化诊断、免疫诊断,现在已经进入到分子诊断的时代。核酸质谱技术的出现解决了传统PCR技术灵敏度、准确性、通量低的问题,同时大大降低了高通量测序开展的技术难度和检测时间。但目前核酸质谱市场上,进口仪器占据96%以上。疫情当前,世界形势变幻莫测,与人民健康相关的高端科学技术及核心部件严重依赖进口,随时存在被“卡脖子”风险。禾信仪器全自动核酸质谱检测系统NucMass 2000应运而生。该系统集结多项专利性创新技术,大大提升了核酸检测质谱性能,具备以下特点:1高分辨较市场同类产品提升20%以上,保证最大反应重数2高精度质量精度较市场同类产品提升50%,判型准确率更高3高灵敏可检测到更低拷贝数量的基因片段信息4宽范围超高分辨率使核酸检测质量范围更宽5高稳定连续测量8小时,每次测量结果满足质量精度要求6高重复连续测量10次,质量偏差更小7高通量8小时完成700样本检测8广应用SNP基因分型、indel、拷贝数分析、DNA甲基化分析、多病毒检测等9低成本反应条件均一,试剂通用,无需荧光标记解决方案全自动核酸质谱检测系统+高精度芯片靶板+自动纳升级点样仪产品应用应用场景一:结直肠癌KRAS基因低频突变解密遗传变异与肿瘤发生发展关系的研究,质谱肿瘤基因突变检测分析具有成本低、高通量、高灵敏度和特异性等显著优势。应用场景二:多呼吸道病毒、多亚型同时检测巧妙的整合PCR技术的高灵敏度以及质谱技术的高精确度,开创了检测精确度高、重复性强、具有高度自动化、标准化特征的全新检测时代。可以对微生物、病毒以及其他单倍体生物方便快捷的进行分子分型、物种鉴定、变异物种发现及归类等全面分析。应用场景三:高血压用药指导检测到1%-3%突变等位基因,在个体化用药、耐药及新药筛选等临床项目中,可以尽早检出突变,帮助临床医生改善治疗方案。禾信仪器秉持“锲而不舍,做中国人的质谱仪器”理念,以高端产品与技术创新为立命之本;将持续加大创新投入和精良制造力度,以市场为导向,不断推出符合客户需求的产品,完善医疗诊断产品线,与客户共筑健康未来!
  • 汇健科技完成近亿元A+轮融资 构建高通量临床质谱应用生态链
    2021年6月,杭州汇健科技有限公司(简称:汇健科技)完成了近亿元A+轮融资,本轮融资由隆门资本及天汇资本联合领投,荷塘创投和暨阳人才基金跟投,老股东雷雨资本继续加码。WinX Capital凯乘资本担任独家财务顾问。本轮融资完成后,公司将进一步夯实基于“3T”的多组学精准诊断平台,重点推进真实世界临床研究及多组学精准诊断产品的开发,布局更多未满足需求的临床应用场景,构建高通量临床质谱应用生态链,并加速公司主营业务产品及服务的产业化及市场化进程。汇健科技基于“3T”的多组学精准诊断平台由MT(Materials Technology 材料学技术)、BT(Biotechnology 生物学技术)及IT(Information Technology信息学技术)组成创新诊断方法学体系,已成功开发处于国际前沿水平的高通量临床质谱平台及人工嗅觉系统平台,并构建了适用多样本类型、多组学检测及多元化临床场景的产品开发及应用体系。公司产品线布局丰富,在高通量临床质谱领域,公司可提供适用于基因组、多肽组及代谢组等多组学检测的纳米质谱芯片及耗材、Bio-pSiTM质谱分析试剂盒、Clin-MS Plat® 高通量质谱仪及汇健智云® AI诊断软件等系统化产品及服务解决方案;在人工嗅觉系统领域,公司产品涵盖了BreTraceTM纳米气体传感器组件、基于呼气代谢组的XBreathTM健康检测仪器及iAOS® 精准诊断软件等,满足临床无创诊断及居家慢病管理领域的重大潜在需求。截止目前,公司已经布局了几十项国内及国际知识产权,多款国内首台套产品进入转产及大样本临床开发阶段,专注唾液代谢组学的LungScrTM肺部健康筛查项目及CanFinder® 多癌种筛查项目已积累数千例多中心临床样本数据。汇健科技总经理任亮表示:创新科技公司的蓬勃发展离不开资本的助力,公司成立以来已完成三轮机构化募资,并获得包括本轮投资人在内的多家知名基金的投资与青睐。本轮融资将推动公司在first-in-class创新诊断领域的工程化、产品化及注册报证工作。汇健科技创始人邬建敏教授表示:感谢公司新老股东及本轮融资合作伙伴凯乘资本的大力支持,汇健科技聚焦普惠化精准医疗,在肿瘤筛查、辅助诊断、用药指导、疗效监测及慢病管理等领域发挥重要作用,服务于人类健康事业。隆门资本创始合伙人王海宁先生表示:肿瘤的精准诊断及早筛是近几年医药行业最热点的方向之一,临床需求非常大,也很难突破。汇健科技基于MALDI-TOF质谱平台,通过对肿瘤肽谱的特征分析,构建了一套新的方法学体系。并通过独有的纳米芯片及深度学习算法,大大提升了肽谱作为肿瘤标志物的准确度。推动了MALDI-TOF技术在肿瘤精准诊断及筛查领域的普惠化应用,具有极高的临床价值和商业价值。天汇资本董事长袁安根先生表示:汇健科技拥有在材料学、质谱应用、医学及生物信息学、IVD产业化等方面富有经验和创新力的核心团队,其开发的具有自主知识产权的纳米芯片解决了多肽谱学产业化应用的捕获和富集等瓶颈问题,建立了基于质谱分析的蛋白质与多肽组学科研和临床应用转化平台。基因组学经过数十年的发展,已经积累了丰富的基因组数据,其产业化条件已较为成熟,为功能基因组学和蛋白质与多肽组学的发展开启了新的机遇。基于此,我们选择了与汇健科技合作,助力汇健科技蛋白质与多肽组学在医药研发、临床诊断和生命健康领域的应用开发,我们期待汇健科技开发的产品和应用早日完成临床验证,更好地服务于人类健康事业。荷塘创投合伙人刘慧琴女士表示:荷塘创投作为一支专注于国内创新医疗器械投资的基金,我们一直关注分子诊断、多组学精准诊断等领域内具有核心技术的国内企业。汇健科技非常难得的,邬教授带领着团队在纳米材料及芯片技术上、以及纳米气体传感器技术方面建立了自己扎实、专有的技术积累,同时基于该底层技术,通过高通量临床质谱平台,在疾病的多肽组学检测方面已经积累了上万例的科研样本检测数据。汇健科技目前正要推进到临床的基于多肽组学的肠癌检测试剂盒,有望成为全球第一个基于多肽组学的结肠癌筛查检测产品,极大改变目前肠癌检测成本高、病人体验差依从性差的情况。汇健科技目前开发炎症呼吸传感检测产品,有望进一步走到肿瘤等多病种呼吸检测。我们看到国际资本市场对这两种技术都给了极高溢价和估值的肯定,我们相信汇健科技会代表中国企业在这一高技术领域崭露头角。暨阳人才基金郑明明先生表示:肿瘤早筛仍处于早期发展阶段,未来发展空间巨大,目前并无完美解决方案。质谱技术作为一种正从科研向临床转化的前沿技术,一直是如山资本关注的重点方向。汇健科技将独创的纳米材料应用于MALDI-TOF质谱,具备“高特异性、高灵敏度、高检测通量、低成本”等突出优势,在肠癌、胃癌、肝癌、乳腺癌等癌种均积累了大量临床数据,具有较高投资价值。我们很荣幸参与汇健科技本轮融资。雷雨资本董事长蔡玮先生表示:作为专注于投资医疗天使的雷雨资本,致力于寻找具有平台潜质的创新医疗公司。临床质谱检测有望成为IVD领域的下一个爆发点,汇健科技基于激光解吸离子化质谱平台,融合了纳米材料、质谱技术、人工智能等多种技术,形成了仪器+试剂+软件+算法模型的完整非靶向质谱检测系统。所构筑的高技术壁垒质谱平台,为肿瘤早筛及精准诊断提供创新的综合解决方案。我们本轮A+继续加注,持续看好汇健的团队和技术!凯乘资本创始合伙人邹国文先生表示:凯乘资本很荣幸帮助汇健科技进行本轮融资。汇健科技拥有超高配置的创业团队,是国内IVD领域稀有的掌握底层技术创新能力的优质公司,技术平台可延展性、产品爆发性兼具。其创新的方法学体系在精准性、易用性、成本控制等多个角度均实现了革命性进步。我们相信在更多强大股东的助力下,汇健科技将成长为引领多组学精准诊断时代的黑马。华大奇迹之光管理合伙人赵炜文先生表示:汇健是国内最早一批用多组学方法开展癌症早筛的企业,奇迹之光有幸成为汇健第一个机构投资者,一路相伴也共同成长。最大的感受是汇健的团队自上而下始终保持着踏实肯干、低调务实的作风,每一步都走得很稳健。如今早筛领域已今非昔比,汇健凭借过硬的产品获得了不少关注和认可;希望汇健能更加“高调”,让更多志同道合者知道汇健的目标和理想,共同参与进来。前方,是星辰大海。国投创业执行总经理万津女士表示:质谱临床检测行业是国家科技创新规划中的重点方向。汇健科技具有国际领先的MALDI靶材和肿瘤肽谱生物标志物发现体系,产品性能优越,解决了业内低丰度蛋白难富集和易降解的难题,产品在肠癌早筛上已展现出优异的临床数据。国投创业从天使轮持续多轮投资汇健科技,看好邬建敏教授领导的汇健团队在质谱临床检测行业的长期积累和广阔发展空间,支持汇健投入研发,拓展业务线。华睿资本投资总监吴玉鼎先生表示:包括肿瘤在内的疾病早筛和辅助诊断有着重大的社会意义和价值,疾病诊治向前推的时代即将到来。汇健科技创造性地将纳米技术应用于质谱代谢与肽组学分析、液体与组织活检、气体传感和人工嗅觉、唾液代谢组分析等领域,相关灵敏度、分辨率等指标全球领先,且取得了众多实质性成果。我们期待汇健科技在邬教授带领下为人类健康事业作出独特贡献。岩木草资本投资总监刘小龙先生表示:与汇健陪伴至今,伊始6人的团队到如今多部门的协同,每一个时间表每一步计划,无论多大的压力与困难都能顺利的完成。艺精心更苦,何患不成功。祝汇健科技在未来的征程一帆风顺,期待带给我们一个更美好健康的世界。关于隆门资本:隆门资本是医药行业的专业创投机构,专注在创新医药生物的研究和早期投资。团队成员均为医学或生物学背景,并有多年行业经验。自2017年成立以来,隆门资本已投资了30多家医药创新企业,管理规模超过20亿元。关于天汇资本:天汇资本(即天汇红优&天汇苏民投)是深耕医健产业的价值投资者与助航者。公司核心团队从事医疗健康产业投资管理20年,采用“专业化、早期化、平台化、国际化”的“四化”投资策略,聚焦精准医疗、高端医疗器械、创新药和新型治疗技术等重点领域。天汇资本系统构建基于“1+1+N”的“3+3”及“百日助航”等独特的投后管理体系,通过专业的投后增值服务,加快推动国内医健产业及参股企业的创新转型与跨越发展。关于荷塘创投:荷塘创投是清华大学创新体系中重要的创业投资管理平台机构,长期以科技创新型企业投资为目标,重点投资于初创期和成长期的具有核心竞争力的高科技、高成长企业,重点关注生命科学领域,已投资一批杰出优质的医疗器械企业。关于暨阳人才基金:暨阳高层次人才基金是如山资本管理的专业化区域基金,主要投资符合诸暨市产业发展规划的高层次人才创业项目。如山资本(CRESTVALUE)是一家专业从事高科技、成长性企业股权投资的创业投资机构,专注于大安全、大智能、大健康、新汽车等新兴领域投资。公司先后被选为中国投资协会股权和创业投资专业委员会副会长单位、中关村股权投资协会副会长单位,浙江省创业投资协会副会长单位,“融资中国2019年度中国最佳创业投资机构TOP100”,“2019中国年度创投机构“并连续十年被评为“浙江十强创投机构”。关于雷雨资本雷雨资本是一家新锐的早期投资机构,聚焦于医疗领域,首创“TOP A”投人哲学,主要投资生命科学家和医生创业者。公司深耕于医疗行业,利用公司专业能力以及丰富的资源、人脉和渠道,为被投企业在后续融资、战略规划、合作伙伴、资源对接、高端人才引进、先进企业制度建设及并购等方面提供专业支持!关于WinX Capital 凯乘资本:WinX Capital 凯乘资本是中国领先的大健康领域投资银行。创始团队有5位是清华大学五道口金融学院全球金融博士,一线团队有平均10+年管理及投资并购经验,累计投资并购金额超过300亿元。总部位于北京及上海,覆盖3000余家活跃投资机构及产业集团。2020年被36氪评为“WISE 2020中国最具成长力新型投行Top 5”,企名科技&新声创服“2020年度医疗健康领域最佳财务顾问机构 Top 4”。
  • 诊断巨头罗氏入局临床质谱赛道,提供全自动高通量质谱系统
    近日,第四十一届J.P.摩根大会召开,本次会议在线下举行,会议上,多家科学仪器企业和诊断企业均分享了最新的业务情况,并对未来的行业发展重点进行了讨论。其中,罗氏(Roche)表示将开发集成化的质谱系统,用于医疗诊断领域,目前正在进行30到40项质谱测试。罗氏认为该仪器是一个重要的市场机会,拥有29亿瑞士法郎的潜在市场。罗氏首席财务官Alan Hippe指出,许多质谱仪器都非常手动化,且需要定制方法,罗氏希望提供一种高通量系统,不需要大量手动工作并产生标准化结果。随着精准医学的发展,临床精准检测需求持续扩大,质谱技术凭借高灵敏度、高特异性、多指标检测等独特优势,成为了体外诊断极富生命力的新技术,为精准医疗的发展提供了新方向。2018年以后,中国临床质谱产业按下“加速键”,质谱应用于医学检验的热度不断走高 体外诊断巨头和质谱制造商在该领域多有发力,临床质谱赛道的投融资热度持续升温 据相关机构统计,2021年中国临床质谱整体市场规模已超100亿人民币,未来行业增速约20%。据仪器信息网不完全统计,2022年中国临床质谱企业融资超10亿元,其中更不乏多笔亿元级的融资事件。近两年,随着临床质谱产业的快速发展,涌入赛道的企业数量不断攀升,在这条新兴的黄金赛道中,前有体外诊断巨头跑步入局,后有传统科学仪器制造商加速追赶,跑道中间还有一类新秀企业,他们立足于质谱仪器制造,并聚焦医疗诊断应用。可以说,临床质谱行业的投资热度和融资额度明显提升,逐渐展露出成为精准医疗领域下一个黄金赛道的潜力。  Alan Hippe在报告中还表示,随着基础业务的增长,COVID-19的销售额正在下降,预计2023年COVID-19的销售额将损失约50亿瑞士法郎(54.2亿美元),约占总销售额的8%。COVID-19大流行促进了更高的仪器安装需求——截至2022年第三季度,罗氏已安装了大约 2,000台高通量Cobas 6800/8800。Hippe表示,这些销售使罗氏获得了一定的美国和中国市场份额。  此外,罗氏还有一款结合了免疫化学和临床化学的台式分析仪正在开发中,以满足新兴市场的需求,以及一种将与罗氏现有测序基础设施集成的下一代测序解决方案,为高通量测序打开新大门。  Hippe还提到,罗氏在人工智能和数字健康方面进行了大量投资,每年在各个领域的数字化上花费大约30亿瑞士法郎。罗氏拥有很大的财务灵活性,可以为自己的业务和并购提供资金,并计划在制药和诊断业务方面加强收购。
  • 借核酸检测“东风” 禾信推出首款核酸质谱:——2021质谱新品大探秘
    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、GC-MS、GCMS/MS、小质谱、核酸质谱等,可以说是你方唱罢我登场,好不热闹。基因检测在遗传性、感染性及肿瘤等疾病的辅助诊断、用药指导等方面起到举足轻重的作用。虽然该领域检测方法众多,但不同技术的优势及不足明显。自从2000年起核酸质谱技术的推出,其整合了PCR技术的高灵敏度、芯片技术的高通量、质谱技术的高精确度,很快成为了业界公认的SNP基因型分析和DNA甲基化分析的黄金标准,也是应用飞行时间质谱技术对痕量核酸DNA进行研究的技术平台。但目前核酸质谱的基因检测功能在临床应用领域是一个新兴的方向,在中国市场上还处于刚刚起步的阶段,不过其未来市场潜力巨大。2021年,禾信仪器推出了首款核酸质谱系统NucMass 2000,本网也特别采访了其医疗全国销售总监黄春雨先生。NucMass 2000系统具有高通量、高灵敏度、高准确率的显著优势。在检测通量方面,单孔可设计40重位点同时检测,一次上机实现96孔/样品同时检测。在质量检测范围和质量精度两项核心指标上,NucMass 2000较市场上同类产品提升20%以上,鉴定准确度大大提升。对于核酸质谱平台目前的发展难点,黄春雨先生也表示,需要更多核酸试剂开发的厂家一起推动平台的利用,使该检测平台成为规范实验室不可或缺的标准装备。点击收看完整采访视频:
  • 沃特世推出高通量、快速筛查检测系统
    POSI±IVE System™ 高通量、快速筛查检测系统解决方案   目前对于目标化合物的定量检测,国内外的食品法规均是采用三重四极串联质谱。三重四极串联质谱不仅具有多样性的功能和先进的定量分析能力,而且在灵敏度和选择性方面也非常出色,但是它只能检测设定的目标化合物,对非目标化合物的检测和未知物的定性分析则不能完全胜任,并且无法对样品进行筛查检测存档。此外,随着法规的日益严格,要求检测的食品污染物数量越来越多,通过多反应监测(MRM)模式进行检测的传统方法已经无法满足这种高通量筛查的要求,如要求通过一次同时检测1000种以上农药时,三重四极串联质谱则无能为力。对于三重四极串联质谱的这些不足,飞行时间四极杆串联质谱(QTof)完全可以弥补。QTof主要应用于全化合物的筛查检测和未知物定性分析,在食品安全分析领域有着非常重要的作用。   作为致力于液相色谱、质谱开发的公司,沃特世(Waters)公司2009年1月推出灵敏度最高和操作最简便的Xevo QTof™ 硬件系统,之后将其与ACQUITY UPLC® 以及ChromaLynx™ XS、TargetLynx™ 两款应用管理器完美的结合在一起,推出了一套独特的高通量快速筛查检测系统——POSI±IVE System。      沃特世公司的POSI±IVE System   POSI±IVE System   原理:凭借Xevo QTof高灵敏的全扫描检测能力以及与ACQUITY UPLC完美的兼容性对样品全质量范围内数据进行采集,之后利用ChromaLynx应用管理器的去卷积算法对复杂混合物中的洗脱成分进行定位、峰检测并提取清晰的质谱图,然后自动与筛查列表中的化合物进行检索与匹配,再通过精确分子量、保留时间、特征碎片一种或几种的匹配模式筛选确认出阳性、疑似和阴性化合物成分,然后自动创建TargetLynx定量方法,实现阳性和疑似化合物的Tof定量。对于关系合规性的阳性样品,可采用Xevo TQ MS四极串联质谱进行进一步的定量确证。   应用:用于食品安全或其他相关领域中实现高通量农药残留筛查、兽药残留筛查、污染物筛查、未知物筛查等分析。   亮点:通过自动化的软件,一次分析即可完成污染物的筛查、定性确证、Tof定量,突破了当前其他筛查方案需要分析2-3次样品,并需要大量手动工作的技术瓶颈。   Xevo QTof   主要性能:(1)精确质量误差范围:2 ppm RMS。(2)高分辨率:超过 10,000 半峰宽(FWHM)。(3)高灵敏度:行业领先的灵敏度,包括增强占空比功能(EDC),在特定质荷比范围内获得最大占空比。(4)动态范围:线性范围超过四个数量级。(5)超高效液相色谱UPLC 兼容的采集速率:每秒钟20张谱图。   主要技术   1. IntelliStartTM Technology   IntelliStartTM Technology(智能启动技术)是一套可连续监测流体学、电子学和软件集成性能的智能系统,通过一系列的诊断检查,质谱检测器可以报告何时即可使用,出现的任何错误将触发一个红灯系统状态,警告在样品分析之前需采取的措施。IntelliStartTM Technology可以将系统进行自动化设置,实现自动调谐和校准系统,优化分析 报告液相色谱/质谱LC/MS 系统性能 解决系统警告 对操作人员要求不高,保证每次都生成高质量、高重现性的超高效液相色谱/质谱/质谱UPLC® /MS/MS 数据。   2. UPLC/MSE   质谱采集模式除了 MS和MS/MS,还有UPLC/MSE。Xevo QTof采用了沃特世公司独特的UPLC/MSE 操作模式,可以从一次进样中获得最大量的数据信息。UPLC/MSE 克服从混合样品中丢失信息的方式有以下几种:(1)使用常规的方法,无需了解样品的详细信息。(2)在UPLC分离的所有时间内,从所有离子中采集分子离子和碎片离子数据,克服了常规DDA方法的不足。(3)得到的数据文件是样品数的子记录,可以重新分析数据,而不是重新分析样品。(4)可以对大量批次样品进行定量比对。   3. 最新的大气压电离(API)源技术   Xevo QTof质谱仪配备了一系列大气压电离源,采用多种离子化技术,可分析最宽范围的化合物。不同离子源可快速简便的互换,从而为实验方法的选择提供极佳的简易性和灵活性。新的离子源是一系列创新的成果,包括优化的气流动力学和脱溶剂加热器设计,极大的提高了离子化效率,并且无需利用工具操作使仪器的设定和维护变得更加容易。   电喷雾离子源 为使HPLC和UPLC完全兼容,电喷雾离子源可以在2 毫升/分钟的流速内优化LC流动相操作,无论何种溶剂组成。   耐用的双正交大气压离子源(ZSprayTM) 可最大限度的延长离子源寿命,针对污染样品的保护性,并允许在不破坏真空的条件下简便更换清洗离子源部件。   多重离子源 包括电喷雾离子源ESI/大气压化学电离源APCI/电喷雾离子源和大气压化学电离源的复合源ESCi® ,大气压光致电离源APPI/大气压化学电离源APCI,3 纳升电喷雾离子源NanoFlow ESI。   大气压固相分析探头ASAP源 ASAP通过API探针所释放热的脱溶剂气体使样品蒸发,可以对固体、液体、组织或聚合物样品等物质进行快速分析。该技术成本较低并且是其他方法很难分析的非极性化合物的理想选择。   沃特世大气压气相色谱(APGC)源 能够实现实验室用相同的QTof或串联四极杆质谱仪从LC/MS/MS到GC/MS/MS的转换。利用它的灵活性,可以分析中低极性的挥发或半挥发性化合物(通常使用GC/MS 进行分析)。从LC/MS/MS模式的电喷雾离子源转换到GC/MS/MS的大气压气相色谱源只需要短短5分钟。一旦转换成功,大气压气相色谱源将和标准的毛细气相色谱仪对接,从而传递准确的、高灵敏度的GC/MS/MS数据。   ChromaLynx应用管理器   可自动处理LC/MS、GC/MS、LC/MS/MS 或GC/MS/MS 数据,快速检测、辨别并半定量检测复杂混合物中的所有成分。具体功能包括:(1)检测并定位样本中成分的最大值。(2)鉴定样本中成分的最大值。(3)检测成分浓度。(4)将样本与对照进行比较,以鉴定常规和独特成分。   TargetLynx应用管理器   可自动获得样本数据、处理并报告定量结果,它包含了一系列确认检查从而辨别落在用户定义或调整的阈值外的样本。在样本出现以下几种情况时,TargetLynx™ 皆可进行快速辨别和标示。(1)检测物高于预定的最大报告水平(MRL)。(2)检测物确认离子比超限。(3)一种或多种检测物信噪比低于预定值。(4)一种检测物保留时间或相对保留时间超限   (5)检测物浓度低于设定的LOD和LOQ阈值。(6)QC标准中的反应标准误超过预定值   (7)空白反应过高。(8)校准曲线的决定系数(r2)超过预定值。
  • 质谱助力医学检测,赛默飞助阵国际临床质谱会议
    9月16-17日,国际临床质谱会议在宁波大学盛大召开,此次一年一度的国际会议汇集了来自质谱技术和临床分析应用的研究人员和科学家以及在化学、生命科学、医疗诊断等各个领域的研究人员积极参与。在此次会议中,赛默飞特邀知名专家鼎力助阵,分享质谱技术在医学检验上的新发展新范例。大会主要针对目前临床前沿研究领域展开畅想,分别从组学、质谱成像、AI深度学习等角度探讨临床发展可能。其中报告人对赛默飞Orbitrap三合一超高分辨质谱仪多碎裂模式(CID,HCD,ETD,EThcD)对于临床关注的糖基化、磷酸化修饰在炎症、癌症研究方面为研究者提供更细节的信息,助力精准医疗。 特邀嘉宾报告在临床质谱新技术分会场中,赛默飞特邀来自University of Calgary的Ian Lewis教授带来专题报告Harnessing metabolomics to combat infectious diseases: a new paradigm in rapid diagnostics,采用Orbitrap高分辨质谱平台进行代谢组学分析,及赛默飞三重四极杆质谱平台进行靶向分析。每年200万感染患者中有8万人死亡,预计在2050年,全球死亡人数大约达到1000万左右,治疗成本高达2万亿美金,传统细菌鉴定和耐药性分析的时间长达5天之久,使得大部分患者错过了最佳治疗窗口,“时间就是生命”,开发一种快速准确的诊断方法变得刻不容缓。Lewis教授实验室利用赛默飞Orbitrap高分辨平台进行代谢组学分析,对血液样本中不同类型的菌群代谢物做了差异分析,很好地完成了分群鉴定,并且随后做了耐药性分析,结果显示菌群代谢物对药物具有极高的敏感度,随后对775个样本进行了验证,该方法比现有手段节约60%的时间,从而大幅度降低感染病人的死亡风险。得益于两类质谱平台方法之间快速转移的优势,同时利用赛默飞三重四极杆对尿路感染样本进行靶向分析,大大缩短了诊断时间,这是传统的MALDI-TOF方法没法完成的。Lewis教授基于PIM(精准感染管理),对超过50000 个独立菌群进行基因信息和蛋白质组学信息分析,整合信息并建立了耐药性数据库(ResistanceDB),来更好地执行PIM。Lewis教授相信,对于感染的精准管理和快速诊断,一定能够大大降低医疗成本和感染死亡率。 由于近年来质谱技术在医学检验上的应用已受到科学界的广泛重视,会议吸引了来自中国、美国、加拿大、澳大利亚、日本、韩国、新加坡等地的知名学者做主题演讲和高质量论文。 赛默飞在此次会议中也向中外诸位研究人员及科学家展示了整体解决方案,助力临床精准医疗进一步发展,展台人头攒动,研究人员与与会嘉宾均进行了良好及富有成效的沟通,此次会议也得到了赛默飞全球临床质谱团队的大力支持,为赛默飞在中国临床质谱界进一步发展打下良好的基础。 《赛默飞临床检测及研究解决方案》《赛默飞临床检测及研究解决方案》全方位展示了赛默飞在临床检测领域的全产线解决方案,不仅体现了赛默飞本土化战略,积极整合国内合作方的技术力量,优势互补,为中国客户降低使用成本,提高临床服务水平。而且针对正在兴起的临床检测项目,赛默飞不仅可以提供传统的三重四极杆质谱、高效液相色谱等设备,同时可以提供提高检测通量的多通道液相设备TLX/LX(检测样本通量提高2-4倍)、痕量金属检测设备ICP-MS、快速筛查利器Orbitrap高分辨质谱仪、纸喷雾离子源VeriSpray快速监测治疗药物等,提供从样品前处理到软件分析,更高效、更精准、更全面的一站式解决方案。
  • 高通量检测:痕量毒品瞬间毕露
    小型化SPRi原型机   新闻背景   当前,我国已由毒品过境为主转变为过境与国内消费并存,2008年我国在册吸毒人数累计已达112.67万人。近年来,设计型毒品也在不断出现,对毒品检测鉴定提出了更高要求。然而国内对毒品及代谢物的快速分析,主要利用进口的免疫试剂盒,此方法干扰因素多,经常出现假阳性,因此必须结合案情或其他分析才能准确得出结果。另外,常规仪器分析检测技术每次只能对一个样品或一种毒品成分进行检测鉴定,在遇到严打专项斗争和发生突发事件,成百上千样本测定和几十种毒品需要定性筛查时,现有技术便显出通量小、速度慢的缺陷,严重制约了对毒品犯罪的严厉打击。   该组合技术为公安机关打击毒品犯罪提供了快速筛选分析的专业设备,具有快速、准确、不消耗检材的特点   微全分析系统是世界前沿研究领域,尽管现在还没有真正意义上的微全分析系统出现,但它代表了分析科学发展的趋势。“组合型常见毒品快速检测仪技术”是“十一五”国家科技支撑计划项目课题,包括“表面等离子体共振及高通量分析仪器在毒品分析中的应用”、“高通量毒品、毒物快速检测系统——生物芯片的研究”、“毒品微流控芯片研究”三个子课题。课题组在表面等离子体共振技术的基础上,研制开发了基于两瓣电流式光电位置测定技术的现场毒品检测系统,现场一次性高通量检测多种毒品成分的生物芯片系统,窄缝进样高灵敏微流控电泳芯片等,力求在微全分析系统研究有所突破,并运用到毒品的快速检测中。   SPR现场毒品检测系统:替代进口金标免疫试剂盒   目前,在国际上对毒品的分析方法主要是利用气相色谱—质谱联机法、气相色谱法、高效液相色谱法和红外光谱法等常规方法,对液体中痕量毒品的监测主要采用进口金标免疫试剂盒进行初选,利用气相色谱—质谱联机法进行确认分析。对现场查获的可疑毒品吸食人员的体液主要采用点滴试验和金标免疫试剂盒进行初选,对预试验呈阳性的样品还需送实验室进行确认。刚刚通过公安部科技信息化局组织验收的,高灵敏度的表面等离子体共振及高通量分析仪器,是在纳米技术的基础上结合膜修饰技术的一种新的检测方法,在国内外毒品检测领域中尚未见到相关报道。   表面等离子体共振(SPR)及高通量分析仪器采取化学修饰离子选择性渗透的方式,对体液中常见毒品进行快速筛选分析。此项研究主要是建立对苯丙胺类常见毒品及其代谢物的系统分析。通过目的物离子的选择性渗透、与底物的化学反应和电极电位的三次分离,提高定性分析的准确度,同时通过内置工作曲线法对待测目的物进行定量分析,可代替国内普遍使用的进口试剂盒。   课题组自主研发了基于时间分辨测量技术的SPR仪器,并将其用于吗啡、苯丙胺、氯胺酮及大麻等组合型毒品的检测,该方法具有高灵敏度、检测限低和抗干扰能力强等优点,其检测限可以到达100微克/毫升。   课题组在吉林省公主岭市安康医院进行了阴性、阳性实验样品测试,实际样品为精神类药物或者吸毒后人尿液,得到较好结果。测试表明,对服用精神类药物的样品无干扰信号出现,对吸毒人员尿样检测全部出现阳性信号。   专家圈点:   课题负责人、吉林省公安厅物证鉴定中心高级工程师谢文林:   这个课题研究主要技术特点在于从多个不同方面,如离子选择性电位检测、电催化氧化安培检测及基于生物传感器的分析等,综合评估筛选对安非他命类分子具有高选择性的传感器材料,使其能够真正应用到实际样品的分析检测中,并将这一方法及电极传感器等部件仪器化,从而实现现场的快速分析。   课题组完成了便携式微机版多通道电位仪的研制,采用USB供电,无需任何外接电源。同时研制的常见毒品及其衍生物的选择性膜,与电位仪联用,可以快捷、灵敏的检测溶液中的安非他命及其衍生物。   生物芯片:多种毒物快速检测 解决批间差难题   修改后的《刑法》和《刑事诉讼法》对案件检测鉴定提出了更高、更新、更严的要求,送检的毒品检材日益增多,在数量和种类上都比以往明显增加。   目前,在检验鉴定中国内外均没有高通量快速检验鉴定毒品及其体内代谢物的方法,而常规仪器分析检验技术存在检测通量低,每次只能对一个样品或一种毒品成分进行检验的不足,不能满足成百上千样本测定和几十种毒品需要定性筛查的需求,同时,现有检测速度慢,分析操作周期长,一个样品的检测时间约需几个小时,难以在广大基层单位推广,严重影响了办案进度。   目前,分子生物学领域用于高通量定性筛查的方法首推生物芯片。生物芯片的特点是将所涉及的样品反应、检测、分析等过程连续化、集成化、微型化。由于其检测信号的高通量、良好的检测灵敏度和数据回收率,生物芯片技术迅速成为生命科学研究领域发展最快的技术之一。   生物芯片基于抗原和抗体专一性结合原理,将多种蛋白质结合在固相基质上,检测生物样品中可与之专一性结合的对应蛋白质。课题组利用免疫竞争原理,将多种毒品的抗体结合在固相基质上,通过酶标记的抗原和化学发光底物所发出信号,可以在短时间内定性、定量检测几百个样品中多种物质的成分和含量。   据子课题负责人、上海市公安局刑事侦查总队曾立波主任法医师介绍,课题组制备了9种毒品完全抗原和5种毒品单克隆抗体,该生物芯片可以检测我国9种常见毒品种类。在同步测量体液中可卡因类、苯丙胺类、吗啡类、氯胺酮、大麻类毒品时,最低检测限均在100微克/毫升,误报率小于3%。   值得一提的是,课题组解决了制备生物芯片批间差这一国际难题,实现了生物芯片无批间差的愿望。此项技术具有自主知识产权,国内外无相关报道。课题组选择氧化铝陶瓷基片制备生物芯片,氧化铝基片发生散射后,会导致基片产生批间差,他们使用Kubelk-Munk定律的矫正散射系数有效矫正其散射,其他基片均难以矫正。   专家圈点:   公安部物证鉴定中心研究员于忠山:   本项目研发的生物芯片实现了我国可以一次性高通量快速检测吗啡、苯丙胺、甲基苯丙胺、氯胺酮、大麻、丁丙喏啡、可卡因、美沙酮等十类毒品成分的愿望,这些检测指标基本涵盖了国内外的常见毒品成分。将生物芯片应用于刑事技术领域,属国内外首创。   就目前仪器市场而言,分离分析设备几乎完全被国外产品垄断,国家每年要花费数亿元人民币来进口仪器。进口质谱仪器的平均价格一般在2万美元,其昂贵的价格使众多潜在用户望而却步,不仅影响了分离仪器在国内各行业的广泛应用,也给以分离检测和快速检测为主的公安和环保等行业执法带来巨大影响。课题组研制的微流控检测设备和生物芯片检测技术将填补国内外空白,解决战斗在禁毒斗争一线的公、检、法、司、社区、戒毒所和有关医院等广大基层单位无法对毒品成分及其代谢物进行高通量快速检测的难题。   ■技术动态   微流控电泳芯片检测仪:少量毒品快速分离   常用毒品微流控芯片检测仪是采用毛管电泳、芯片集成检测方法研制的毒品分离检测设备,对现场收缴的可疑毒品和体液中常见毒品进行分离检测。   课题组基于现有微流控芯片的优缺点,考虑到毒品、毒物检测现场、快速、一次性使用、便携以及高效的要求,结合石英芯片和聚二甲基硅氧烷(PDMS)芯片的优点,设计并制作了一种以PDMS材料为基体,基于窄通道进样的一次性石英毛细管微流控电泳芯片。窄通道进样可以有效防止样品分离管道的泄露,无需一般微流芯片所需的防泄露高压电源,简化了仪器和操作,同时,可以大大缩短进样时间,利于降低样品区带展宽,提高分离效率,减少样品消耗量,大大降低了假阳性率。   ■延伸阅读   社会效益不可估量   “组合型常见毒品快速检测仪技术”主要是为公安机关打击毒品犯罪提供了一套对可疑毒品和吸毒人员体液中毒品及其代谢物进行快速筛选分析的专业设备,具有快速、准确、不消耗检材的特点。为打击与毒品犯罪相关案件提供科学证据,具有不可估量的社会效益。   同时,此项技术不需要消耗其他材料,仅需要少量电能,在使用过程中不会污染环境,于目前使用的进口金标免疫试剂盒互补,可以满足不同层次执法人员的需求。更重要的是,此项研究所提供的各种方法具有操作简便、成本低,不需进行后处理的优点,所以可以降低使用单位的检验鉴定费用和能源消耗,无疑将具有广阔市场。
  • 非变性质谱高通量、定量分析肽交换MHCI复合物
    大家好,本周为大家分享一篇最近发表在Analytical Chemistry上文章,High-Throughput, Quantitative Analysis of Peptide-Exchanged MHCI Complexes by Native Mass Spectrometry1。该文章的通讯作者是美国基因泰克公司的Wendy Sandoval研究员。  癌症疫苗是通过利用肿瘤细胞相关抗原,来唤醒人体针对癌症的免疫系统。常见的策略是通过对病人的肿瘤细胞样本进行基因测序来寻找特征性抗原肽,该抗原肽会与I类主要组织相容复合体(MHCI)相结合并呈递至CD8+细胞表面,通过与CD8+细胞表面受体相结合从而诱导免疫反应。为了实现整个过程,研究人员通常会结合基因测序和计算机预测结果设计多个候选抗原肽,每个候选肽都需要通过实验测试来确认它与MHCI分子的结合能力以及相关免疫原性。此外,考虑到编码MHCI的基因具有多态性,候选抗原肽还需要与不同等位基因编码的MHCI分子进行测试。因此,本文开发了一种高通量方法,利用非变形质谱快速筛选候选抗原肽并表征形成的肽-MHCI复合物(pMHCI)。  pMHCI复合物中抗原肽的体外载入一直以来都是难点,因为MHCI复合物(包括HLA和β2M亚基)本身并不稳定,需要长度为8~10的多肽链载入到MHCI的凹槽以保持完整。本文则通过利用紫外光裂解肽-MHCI复合物(UV-MHCI)的肽交换实现抗原肽的载入,具体步骤如图1A所示,通过紫外光照,UV-MHCI中的高亲和肽被切割转为低亲和肽段,该低亲和力肽段极易发生肽交换,通过监测新的pMHCI复合物的形成实现对候选肽的评估。目前常用的检测pMHCI形成的工具包括ELISA、TR-FRET以及2D-LC-MS。然而这些方法仅能提供有限的信息关于肽交换、pMHCI分子质量,对形成的pMHCI复合物无法进一步的表征。事实上,pMHCI复合物对后续诱导免疫反应至关重要。  图1. 癌症疫苗的免疫监测的示意图:A) 筛选流程,B检测方法。  为了确认非变性质谱(nMS)能否用于pMHCI复合物表征以及肽交换率的检测,作者对UV-MHCI以及6个标准肽段进行了考察(图2)。未经UV照射的UV-MHCI MS谱图(图2A)可以观察完整的UV-MHCI复合物以及丢掉紫外光裂解肽的MHCI。MHCI复合物被认为是气相解离产生的,因为没有活性肽的稳定作用,MHCI很难存在于溶液相中,溶液中没有MHCI,“空壳”的MHCI只有可能是质谱中UV-MHCI的气相裂解产生的。图2B证实了这一观点,经紫外光照射后,紫外光裂解肽由高亲和力转为低亲和力,从MHCI上脱落,MHCI解离成HLA和β2M亚基,谱图中能观察到HLA和β2M亚基信号。确认了MHCI是由peptide-bound population产生的信号,作者开始用该方法去定量标准肽的肽交换率。如图2C为UV-MHCI与标准肽孵育并过夜UV照射得到的谱图,仅观察到完整的pMHCI以及“空壳”MHCI的信号,说明实现了100%的完全肽交换。如图2D,肽交换率随孵育时间改变,2小时孵育时间足以实现最大肽交换。  图2. nMS表征UV光照A)前B)后的UV-MHCI复合物,C)nMS测定UV-MHCI与标准肽的肽交换率,D)标准肽肽交换率随时间的变换情况。  为了提高分析通量,减少样本消耗,作者在nMS基础上开发了SEC-nMS和CZE-nMS系统。作者用SEC-nMS系统测定了50个候选肽的交换率,说明该系统能够进行中或大规模的数据采集。相比较SEC-nMS而言,CZE-nMS系统具有更高的灵敏度和通量,样品体积消耗从微升减少至纳升,分析时间也缩短为2 min(图3A)。检测信号与进样量呈线性关系,注射体积为3 nL时,最低检测限为6 ng(图3BCD)。作者测定了67个候选肽跨越4种等位基因编码的MHCI分子的肽交换率(图3E)。此外,通过将UV-MHCI复合物同时与四种以上的候选肽进行孵育可在单个实验中同时检测它们的相对肽交换率以及与MHCI结合的亲和力(图3F)。作者还提出Vc50这个概念,即导致50%的pMHCI复合物发生解离的碰撞电压,可作为评估pMHCI复合物稳定性的重要参数。  图3. 使用CZE-MS系统高通量分析pMHCI复合物  除了检测pMHCI复合物的形成,测定肽交换率,nMS还可以对形成的复合物进行进一步的结构表征。如图4所示,native top-down的分析策略可获得多层次的结构信息。本文使用的Orbitrap Eclipse “Tribrid” 质谱,图4A为完整pMHCI的MS1谱图,图4B为施加源内电压(SID)促使蛋白解离为亚基,图4C是将14+ pMHC单独分离出,为后续HCD活化做准备。图4D为pMHCI复合物经HCD解离后的MS2谱图。图4E和图4F则分别为对肽段以及HLA亚基进行top-down测序的结果。这些多层次的结构信息能够帮助区分HLA亚型、阐明候选肽的序列,包括一些PTMs、二硫键信息。这些结构细节可能会影响候选肽与MHCI分子间的亲和力甚至是后续T细胞受体的识别。  图4. Native top-down分析策略获得pMHCI复合物的多层结构信息  总之,本文将非变性质谱(nMS)与分子排阻(SEC)或毛细管电泳(CZE)分离技术相结合用于高通量筛选pMHCI复合物中的候选肽。该方法能够直观确认pMHCI的完整性,Vc50可作为评估复合物气相稳定性的重要指标,通过native top-down分析策略可获得多层次的结构信息。以上所有确保了后续临床T-细胞实验的正常进行。  撰稿:刘蕊洁  编辑:李惠琳  原文:High-Throughput, Quantitative Analysis of Peptide-Exchanged MHCI Complexes by Native Mass Spectrometry  参考文献  1. Schachner LF, Phung W, Han G, et al. High-Throughput, Quantitative Analysis of Peptide-Exchanged MHCI Complexes by Native Mass Spectrometry. Anal Chem. 2022 10.1021/acs.analchem.2c02423. doi:10.1021/acs.analchem.2c02423
  • 核酸质谱快速检测新型冠状病毒变异株
    新型冠状病毒肺炎(Coronavirusdisease2019,COVID-2019)是由严重急性呼吸系统综合征冠状病毒(SARS-CoV-2)所引起的高传染性病毒疾病,对世界人口造成了灾难性影响,导致全球380多万人死亡,成为继1918年流感大流行以来影响最大的全球卫生危机。 新冠病毒不断变异的RNA病毒 作为单链结构的RNA病毒,新型冠状病毒的一大特点就是极其容易变异。随着感染人数的增加和疫情的持续,新型冠状病毒不断进化和变异,陆续产生多种新冠病毒变异株。世界卫生组织(WHO)根据新冠病毒变异株的传播力、致病力等将其分为VOCs(Variant of concern)和VOIs(Variant of interest)。新冠病毒VOCs的分类 新冠病毒VOIs的分类 目前市场对新冠病毒筛查主要采用荧光 PCR 方法,该方法检测灵敏度高,但成本也相对较高,并且单机通量小,容易被污染,制约了大规模病毒检测速度,对当前不同变异毒株区分荧光PCR方法存在一定难度。随着病毒感染多元化和疫情防控常态化的推进,市场急需一种更快速、准确、高通量的检测方法,用于满足大样本量的检测、基层的日常防控筛查,以及不同变异株的区分。 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)主要用于分析包括蛋白质及核酸在内的生物大分子,该技术应用于核酸检测具有高通量、高灵敏、高准确率的特点。其主要工作原理是结合延伸分析法和碱基特异裂解分析法,将扩增后的核酸产物通过离子源使样品离子化,产生不同质荷比的离子,再经过质量分析器测定该样品中不同种类离子的分子量,按照从小到大的顺序依次排列从而得到一幅质量图谱,并根据检测项目不同给出相应的检测报告。该技术在遗传病筛查、肿瘤变异检测、甲基化检测、用药指导、病原体检测及功能医学健康管理等多个领域的应用日益深入,已经成为精准医学不可或缺的分子诊断技术。MALDI-TOF MS检测新型冠状病毒方法为通过特定引物扩增目标基因片段,再通过靶向位点探针特异性单碱基延伸,然后通过质谱技术检测延伸位点的碱基,判断病毒种类和变异类型。该方法灵敏度高、操作简单、成本低廉、人员需求低、通量高,可实现6小时384样本出报告,以后每1小时出384份样品报告。新冠病毒流行初期,Autof ms1000系统建立了完成病毒检测检测体系,对病毒毒株进行了精准检测(图3)。随着研究深入,Autof ms1000检测核酸的体系也日渐成熟,针对当前多变异毒株情况,研究人员通过合理设计扩增引物和探针,可实现单个样品,单芯片位点检测,一次区分当前所有可认知的新冠病毒变异株。随着疫情斗争的持续进行,病毒变异也不断发生,后续可能出现更多更复杂的病毒变异株,MALDI-TOF MS技术基于其检测原理,在大样本多病毒变异株检测方面的优势将日渐突出。随着人们对该技术的认知度的日渐加深,未来该技术在核酸检测方向的应用将出现更多的思路和方法,MALDI-TOF MS在临床应用领域中将会发挥更大的作用。
  • 质谱技术在肝脏疾病检测中的研究进展
    p   肝脏疾病是严重危害人类健康的疾病,其病因复杂多样,既包括感染、肿瘤等常见因素,也包括自身免疫性、先天性疾病等特殊因素。临床最常见的慢性肝病为乙型肝炎病毒(hepatitisB virus,HBV)和丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)感染所致,在世界范围内分别有3.7亿和1.3亿患者 慢性肝炎通常缓慢进展为肝纤维化和肝硬化,最终可能发展为肝细胞肝癌(hepatocellularcarcinoma,HCC),肝细胞癌死亡率很高,据世卫组织报道,每年全世界死于HCC的患者约为600 000人,而其中一半死亡病例发生在中国[1]。除了病毒感染外,药物和毒物的损害,营养不良和嗜酒,以及代谢异常等因素也是肝脏疾病的主要原因。 p   慢性肝病的诊断对疾病的治疗和预后具有重要的意义,目前对肝炎病毒感染的诊断,通常采用免疫学或分子生物学技术检测病毒的特异性抗原、抗体或核酸片段,而肿瘤标志物及影像学技术对HCC的诊断也有广泛的临床应用。近几年,随着技术的发展和革新,质谱技术也开始广泛应用于各个医学诊断领域,如肿瘤标志物筛选、细菌鉴定、耐药分析以及病毒检测等,成为很多临床实验室的常规检测技术[2]。 /p p   一、质谱分析技术发展状况 /p p   虽然,世界上第一台质谱仪在20世纪早期就已研制成功,但直到20世纪80年代,随着基质辅助激光解析(Matrix–AssistedLaser Desorption/Ionization,MALDI)和电喷雾电离(Electrosprayionization,ESI)等& quot 软电离& quot 技术的发展才使得质谱技术在生物医学领域得到广泛的应用。随后,液质联用技术,如LC–MS/MS的出现,则极大地推动了质谱技术在医学检验领域的发展。目前应用较广泛的质谱技术包括表面增强激光解析电离飞行时间质谱(surface–enhancedlaser desorption/ionization–time of flight,SELDI–TOF–MS)和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(Matrix–AssistedLaser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry,MALDI–TOF–MS)等,它们是新型的蛋白质组学研究技术,具有高通量和高速度的优势,目前主要用于肿瘤及其他疾病标志物的筛选。但二者的灵敏度和重复性存在一定缺陷,严重制约了它们在临床检测中的应用。而且上述技术只能对目的蛋白或疾病标志物进行定性检测,无法反映疾病的严重程度并对疾病进行预后判断。近年新发展起来的包括核素标记定量(isobarictags for relative and absolute quantitation, iTRAQ)技术可对样品进行蛋白质绝对和相对定量研究,具有分离能力强,分析范围广的特点,但是,对样本要求高,样本处理过程复杂及高试剂成本是该技术的主要缺陷。基于气相色谱–质谱(GasChromatography–Mass Spectrometer,GC/MS)和液相色谱–质谱联用(LiquidChromatography –Mass Spectrometry,LC/MS)技术是目前常用的检测方式,尤其是该技术在代谢组学中的研究价值受到学者的广泛关注,代谢组学的研究对象大都是相对分子质量1 000以内的内源性小分子物质,通常采用核磁共振(nuclearmagnetic resonance,NMR),色谱(high performanceliquid chromatography,HPLC)等技术分离并检测人体尿液或血浆等生物样本中的代谢物谱图,再结合模式识别方法,可以判断出生物体的病理、生理状态,并找出与之相关的生物标志物。相比较蛋白质组研究,代谢物分子检测更加容易,并且种类少,更适合作为疾病的标志物。 /p p   二、质谱技术在病毒性肝炎检测中的应用 /p p   HBV及HCV感染严重威胁着人类健康,目前临床实验室主要采用化学发光和核酸扩增技术进行病毒抗原、抗体和核酸的检测。MassARRAY是基于MALDI–TOF–MS的核酸分析技术,已有学者将该技术用于HBV与HCV的血清分型,该方法的主要优势是快速、廉价。另外,该技术可以检测病毒的变异,区分野生株和突变株,指导临床用药,但缺点是只能用于HBV的B和C型[3]。 /p p   HBV突变可导致拉米夫定耐药,目前主要检测方法是测序,但耗时长,不适合大样本量的检测。Hong SP等采用MALDI–TOF–MS方法进行变异位点的检测,具有更高的灵敏度和特异性,并且可以对HBV感染患者抗病毒药物治疗效果进行监测[4]。另外,对HCV分型的MALDI–TOF–MS方法也有不少文献报道[5,6,7]。MALDI–TOF–MS技术也可用于其他抗病毒药物耐药的检测[8]。 /p p   三、质谱技术在肝纤维化及肝硬化检测中的应用 /p p   肝脏活组织检查是诊断肝纤维化的金标准,但该方法是有创性检查,患者依从性差,因此临床迫切需要寻找简单且易推广的无创性诊断指标用于评估肝纤维化。目前对肝纤维化的无创性诊断方法主要包括影像学和血清学指标,而质谱技术在寻找新的无创性诊断指标中发挥了很大的作用。Poon的研究组应用SELDI–TOF MS技术寻找与肝纤维化分期相关的蛋白指纹峰,并利用差异蛋白峰建立了神经网络(ArtificialNeural Network,ANN)诊断模型,发现了5个蛋白峰(m/z为5905, 5928, 5948,3162,3267)与Ishak纤维化评分显著相关,ANN模型指数与纤维化评分呈显著相关性(r=0.831),并且其对肝硬化的预测正确率可到达89%,对Ishak& gt 4的纤维化患者预测灵敏度可达100%[9]。Marfà 等最近报道采用色谱和SELDI–TOFMS技术发现了一个5.9KDa的多肽具有肝脏早期纤维化的诊断价值,随后证实为纤维蛋白原α链的C末端片段。 /p p   四、质谱技术在酒精性肝病检测中的应用 /p p   酒精性肝病(alcoholicliver disease,ALD)是由于长期大量饮酒所导致的肝脏疾病。ALD的诊断是基于综合临床特征的,包括明确的饮酒史、肝病临床证据和血清异常指标的支持。但常用的实验室检测指标在ALD诊断中的灵敏度和特异度均不能满足临床的需求,因此研究ALD的特异性诊断指标具有重要的现实意义。然而,由于酒精性肝病与其他类型肝病在患者机体生理变化上极其相似,所以寻找ALD特异性的标志物非常困难。Nomura的研究组早在2004年就采用质谱技术进行了这方面的探索,他们的思路是通过对酒精依赖症患者血清中的差异蛋白进行分析,试图找到具有诊断价值的ALD标志物,他们发现在慢性酒精依赖患者血清中纤维蛋白原aE片段和Apo AII以及色素上皮衍生因子(PEDF)都可能成为酒精依赖的特异性标志物]。另一个研究思路是通过对成人酒精摄入前后血清中蛋白质的变化来寻找酒精代谢的标志物,如Liangpunsakul等[13]采用MALDI–TOF–MS技术对16例志愿者饮酒前后的血清蛋白质谱进行比较,发现一个59 000的蛋白质在饮酒后发生了显著改变,经鉴定该差异蛋白为α–纤维蛋白原,并认为该蛋白可以作为ALD的特异性标志物。 /p p   另外,部分学者通过建立酒精依赖的动物模型,通过质谱检测发现了部分具有ALD诊断价值的蛋白质或代谢物分子,如Zhang L等采用蛋白质组学技术对酒精诱导的小鼠模型进行蛋白差异分析,他们提取了肝细胞的胞浆膜,并用双向技术和iTRAQ技术分别进行检测,结果共有15个不同的蛋白被检测出来,其中,角蛋白–8被在两种不同的方法中均被检测出有意义,他们认为该分子可能在酒精对肝脏的损害中发挥一定的作用[14,15,16]。 /p p   五、质谱技术在肝细胞癌检测中的应用 /p p   HCC是常见且致死率高的恶性肿瘤,目前临床使用的甲胎蛋白(alpha–fetalprotein,AFP)一直是HCC诊断的重要指标,但AFP诊断HCC的灵敏度只有39%~65%,无法满足早期诊断和预后判断的要求,因此研究新的血清学标志物具有重要的意义。 /p p   2003年Poon的研究组采用SELDI–TOF–MS技术比较慢性肝病组(chronic liver disease,CLD)和HCC患者的血清蛋白指纹图谱,并根据差异蛋白建立了神经网络预测模型。他们发现m/z为8944和8811的蛋白峰在两组之间具有显著性表达差异,并且与肿瘤转移有关,ANN模型可到达90%的特异性和92%的灵敏度[17]。Liu C等采用MALDI–TOF–MS技术对60例HCC患者,36例其他肝病患者和46名性别年龄匹配的正常人的血清蛋白质谱进行比较,他们发现4471、8936、11670和13752 m/z的蛋白峰具有HCC鉴定的特异性,采用决策树建立诊断模型,其AUC可达到0.927[18]。Xiao等[19]采用超高效亲水性液相色谱与电喷雾四极杆飞行时间串联质谱联用法(PerformanceLiquid Chromatography–Quadrupole Time of Flight–Mass Spectrometry,UPLC–QTOF–MS)技术对HCC患者和肝硬化患者血清小分子代谢产物差异进行比较,最终,甘氨胆酸(glycocholicacid,GCA),甘氨脱氧胆酸(glycodeoxy–cholicacid,GDCA)等代谢产物被发现在HCC组和肝硬化组有显著差异性,有望成为新的HCC诊断标志物。 /p p   六、展 望 /p p   生物质谱技术具有高通量、快速等特点,因此在生物大分子研究领域得到了广泛应用,目前很多具备条件的临床实验室也开始引进质谱仪用于临床样本的检测[20],例如MALDI–TOF–MS已成功进入临床微生物实验室,成为细菌鉴定领域突破性的技术。在肝病的诊断中,生物质谱技术具有很好地发展前景,通过质谱技术有可能发现一些灵敏度高和特异度好的肝病分子标志物,可极大地提高目前的肝病诊断水平。 /p p   (参考文献:略) /p p br/ /p /p
  • 生活饮用水新国标解读:大幅增加质谱相关检测方法
    6月28日,由仪器信息网和e路学院共同主办的“第八届水质分析技术”网络研讨会与线上盛大开幕。本次大会围绕给水和排水两大主题,聚焦饮用水质量检测(解读5750新国标)、地表水水源地监测、智慧供水与排水、污水检测与处理技术等。多位专家大咖齐聚线上,深度交流行业热点,共话未来水环境高质量发展之道。本次大会报名火爆,吸引到众多来自水务、环保、疾控、科研、政府等不同领域的听众参会。据了解,《生活饮用水标准检验方法GB/T 5750-2023》已于2023年3月17日发布,并将于10月1日实施。此前在2022年,《GB 5749-2022 生活饮用水卫生标准》也早已正式实施,规定了生活饮用水水质要求、生活饮用水水源水质要求、集中式供水单位卫生要求等。关乎民生的水质新标准中涉及到哪些新增检测方法?聚焦于此,本次大会特别开设了 “饮用水新国标技术解读”专场。其中,中国疾病预防控制中心环境所主任/研究员张岚分享了《新国标要求下供水水质检测方法发展新趋势》。报告指出,本次的新标准进一步强化了质量控制的要求、进一步丰富了样品前处理方法、进一步扩充了质谱技术的应用、进一步强调了绿色发展的理念、进一步融入了自动化检测方法、并强调配套性的同时体现了前瞻性。特别值得关注的是,在2023版新标准增加的水质检测方法中,以质谱技术相关的方法居多,涉及质谱技术的检测方法由2006版旧标准的3个增加至本次的28个。其中气相色谱质谱法由原有的2个增至14个,新增1个气相色谱串联质谱法、1个液相色谱质谱法,同时增加了11个液相色谱串联质谱法。张岚表示,这些新增的检测方法不仅提高了检测结果的准确性和有效性,更重要的,是将检测工作向高通量方向进一步推动,从而提高了工作效率。未来,高通量检测、自动化检测等方法预计还会得到进一步发展。哈尔滨工业大学深圳校区教授陈白杨报告题为《饮用水中卤乙酸检测新国标方法技术对比及未来趋势》。报告提到,GC法样品前处理的过程中包括液液萃取、衍生化、中和样品等步骤。报告指出,在一氯乙酸。一溴乙酸等卤乙酸的检测过程中,由于其浓度较低,尚存在诸多难题,如检测易受常见阴离子干扰(如Cl-,SO42-,NO3-)、方法检出限较高(在ug/L级别)。目前常用高级IC法检测HAAs,如离子色谱联用电喷雾串联质谱、二维离子色谱、单泵柱切换离子色谱等。下午的“地表水及水源地监测”专场,云南省生态环境厅驻昆明市生态环境监测站正高级工程师刘丽萍进行了报告《云南省十四五环境监测探讨》,天津市生态环境监测中心正高级工程师关玉春对《水质 丙烯酸的测定 离子色谱HJ 1288—2023》进行了技术解读,清华大学环境学院助理研究员程澄进行了报告《水质荧光指纹污染溯源技术在跨界断面污染监管中的应用》。6月29日,大会还将继续。报名速戳》》》https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/wateranalysis2023.html06月29日上午 污水检测与处理技术专场09:30--10:00在线水质监测技术研究进展赵友全天津大学精密仪器与光电子工程学院 教授10:00--10:30TOC分析仪在水环境有机物检测中的应用高婷上海元析仪器有限公司 化学应用工程师10:30--11:00污水处理厂仪表、控制与自动化的发展与应用翟家骥原北京北排水环境发展有限公司水质检测中心 技术主任/高级工程师6月29日下午 智慧水务专场主持人 周珉 (上海化学工业区中法水务发展有限公司 水研究中心主任)14:00--14:30水务数据治理与应用的思考白瑶阿里云计算有限公司 自然资源行业-水务架构师14:30--15:00市政污水的工艺过程监测及RTC方案介绍晏章华哈希水质分析仪器(上海)有限公司 高级应用工程师15:00--15:30常熟污水管网的智慧化养护管理王福忠江苏中法水务股份有限公司污水分公司 管网技术总监/高工15:30--16:00以水平衡为核心的智慧水厂探索-上海南市水厂智慧化项目陈会娟上海西派埃智能化系统有限公司 创新研发部经理/高级工程师16:00--16:30浅谈水务行业的数字化使命和方向索学越北控水务(中国)投资有限公司 智慧规划经理报名速戳》》》https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/wateranalysis2023.html
  • 计量院《高通量蛋白质检测关键技术的研究》项目通过验收
    1月22日,《高通量蛋白质检测关键技术的研究》项目验收鉴定会在中国计量院召开。此次科技基础条件平台项目的验收,得到了科技部、国家质检总局的重视,国家科技部条财司条件处郑健博士,国家质检总局科技司技术发展处姚泽华副处长,计量院段宇宁副院长、科发部及生能环所的相关人员参加了验收会。会议由姚泽华副处长主持,以中国科学院生物物理研究所杨福全研究员为组长的8位专家对该项目进行验收鉴定。   近年来,随着生命科学、食品安全等领域需求的不断涌现,蛋白组学的发展非常迅速,已成为各项相关分析技术的必备手段。一直以来,蛋白质组分析技术的发展受限于蛋白质分离手段的滞后,目前完整蛋白质的分离主要依赖于双向电泳和高效液相色谱,不能满足复杂蛋白质混合物的有效分离 FFE技术(反向加样连续自由流电泳)的出现能较好地解决蛋白质组研究的两大难题:蛋白质组的复杂程度和现有检测手段的低通量。   《高通量蛋白质检测关键技术的研究》课题建立了以FFE分离方法为核心的高通量蛋白质分离检测技术中最为关键的“高稳定度自由流电泳(HSFFE)”装置,为高通量完整蛋白质的酶解、肽段分离和质谱鉴定接口的大规模系统集成奠定了基础,也是我国第一台自主研发的实用大型地基液相制备电泳装置。该装置通过对自适应高压稳定电源、腔体热交换工艺、速率调整机构、应力同步机构等关键技术的完成,实现了高通量蛋白质制备分离 装置的整体技术水平已达到国际先进水平,其中一些技术方法处于国际领先水平,对于改变我国蛋白质组分离长期以来依靠国外技术装备的现状,将发挥重大作用。   科技部条财司郑健博士谈到,科技部一直比较重视科学仪器的自主研发工作,近几年来在科技支撑计划的支持下,我国的科学仪器自主创新已经到了一个新高度。该项目的研究成果改变了我国在蛋白质分离技术研究方面依赖国外进口仪器设备的现状,希望计量院能进一步加强现有产品、现有装置、现有成果的工程化和应用方法的研究。通过大家的共同努力,使下一步我国的仪器创新发展获得更大的进步。   姚泽华副处长祝贺项目组出色完成了任务,他谈到,质检总局面临的许多社会问题是突发的、紧急的,又极具推动力的,如:08年的三聚氰胺,推动了国产仪器液相色谱的发展 09年的H1N1流感,又推动了国产的红外测温仪的发展。而计量院在此方面的研制开发一直是非常及时和有效的。该课题是计量院近年来在科学仪器自主研发方面所取得的又一重要成果。希望计量院能够继续研制出更多具有国际领先水平的国产科学仪器装置,为我国进出口的产品贸易提供良好的支撑,满足国家社会更多更广泛的需求。   该项目的研制成功不仅增强了我国生命科学的系统创新能力,而且具有普及性强、性能价格比高和市场容积率高的优点,尤其是该系统的结构模块化、系统单元相对独立的特点,有效避免了国外仪器设备固有的售后维修困难问题,具有较好的国内和国际市场需求潜力。
  • 安捷伦科技公司隆重推出RapidFire 365 高通量质谱系统
    安捷伦科技公司隆重推出 RapidFire 365 高通量质谱系统 为药物发现、临床研究及法医毒理学研究人员带来无人值守的质谱分析 2013 年 6 月 10日,北京&mdash &mdash 安捷伦科技公司(纽约证交所:A) 发布了 RapidFire 365 高通量质谱系统。该系统提高了可加载的样品板数,还整合了安捷伦 BenchBot 机械臂自动化技术,可大幅提高药物发现、临床研究以及法医毒理学研究人员的工作效率。 RapidFire 365 高通量质谱系统可与安捷伦全线质谱仪产品完全兼容,并具有以下诸多优势: 该系统可在无人值守的环境下自动运行最多 60 个小时,完成20000次以上的进样,整个周末都不停歇; 单次自动运行中可实现多重分析; 可自动进行新兴化合物的分析方法开发; RapidFire Integrator 2.0 软件带来直观的数据查看和可视化功能。 RapidFire 365 还能鉴别出复杂目标物中的活性化合物,确认这些化合物的活性并评估化合物的吸收、分布、代谢和排泄以及生物化学性质。 RapidFire 运营总监 Can (Jon) Ozbal 博士说道:&ldquo RapidFire 365 是一体式的端对端平台,能够进行快速、经济、自动且无人值守的质谱分析,我们对于该平台的问世倍感激动。我们的目标是制造出既可与酶标仪的便捷性媲美,又能避免光学分析劣势的免标记质谱工作流程,而 RapidFire 365 的出现让我们离这个目标越来越近了。&rdquo 新的 RapidFire 系统适用于主要采用 HTS 的应用领域,例如表观遗传学、基于片段的药物发现等。另外,在临床研究以及法医毒理学应用领域,该系统还能以更快的速度、更低的成本获得与 HPLC-MS 分析等效的数据。 安捷伦 RapidFire 解决方案采用基于固相萃取的前端系统,可对天然化合物进行质谱检测。并且,无需使用标记物或替代物,可用于筛查无荧光或天然发光的棘手目标化合物。与常规质谱筛查方法相比,样品分析的通量加快了10倍。 要想了解多信息,请访问: http://www.chem.agilent.com/en-US/products-services/Instruments-Systems/Mass-Spectrometry/RapidFire-365/Pages/default.aspx 关于安捷伦科技公司 安捷伦科技(NYSE 代码:A) 是全球领先的测试测量公司,同时也是化学分析、生命科学、诊断、电子和通信领域的技术领导者。公司拥有 20500 名员工,遍及全球 100 多个国家,为客户提供卓越服务。在 2012 财年,安捷伦的净收入达到 69 亿美元。如欲了解关于安捷伦的详细信息,请访问:www.agilent.com.cn。
  • 国内首创高通量临床质谱分子诊断平台将落户福州
    3月24日,品生医学项目落地暨中美精准医疗与诊断研究中心项目启动仪式在滨海新城中国东南大数据中心举行。或许在不久的将来,该中心将为福建省乃至全国医检市场带来不一样的新体验。  据介绍,福建中美精准医疗与诊断研究中心是由福建品生医学联合美国密苏里大学精准医疗与诊断研究院,以及福建多家重点医疗机构合作共建。  品生医学负责人成晓亮表示,临床质谱技术是一种新的医疗检测科技,在临床检验中具有高特异性、高准确度、高灵敏度、高简便性、线性范围宽及高通量的优点,比如可通过尿液、血液检测部分癌症及心血管病。质谱检测进入临床诊断领域,已是业内公认的新热点。  成晓亮介绍,品生医学选择落户福州滨海新城,是因为这里有优良的投资环境、人文环境以及巨大的市场潜力,加上国家东南大数据中心的落户,让他们看到了很好的发展前景。品生医学项目在福州滨海新城注册福建品生万福医学检验有限公司,一期将投资5000万元建立医学检验所,搭建国内首创的高通量临床质谱分子诊断平台 开展第三方临床检验业务,检验项目覆盖心血管病、肿瘤、神经病、代谢病、新生儿遗传病等领域 联合本地医疗机构,共同建设福建大健康生物样本库,构建分子诊断层面的健康大数据,推动区域精准医疗、临床医疗的发展。
  • 全球首个饲料中霉菌毒素高通量检测标准发布
    近日,一项新的行业标准《饲料中37种霉菌毒素的测定液相色谱串联质谱法》发布,并将于2021年4月1日起实施。据悉,该标准由农业质量标准与检测技术研究所“饲料质量安全检测与评价”创新团队制定,是全球首个饲料中霉菌毒素高通量检测标准。中国农科院方面表示,该标准检测方法的成功研发,扩大了我国饲料及畜产品中霉菌毒素监测范围,提升了发现风险的能力。饲料及农产品中霉菌毒素污染是一个全球性问题,给农业生产和食品安全带来严重挑战。霉菌毒素由于种类多、结构差异大以及样品基质复杂等原因,多类毒素高通量检测一直是产业瓶颈。目前,检测标准和文献报道方法多为单一或单类霉菌毒素检测。研究团队着眼于饲料中多种霉菌毒素同时污染的现实问题,从基础理论入手,历时5年攻关,在大量实验数据基础上,提出多重机制杂质吸附原理,研制出适合饲料基质中5类37种霉菌毒素同时净化的杂质吸附型净化柱,解决了样品基质干扰严重、兼顾不同种类危害物结构及理化性质差异巨大等两个关键技术难题,样品净化时间从40分钟以上缩短至两分钟以内。据了解,基于多重机制杂质吸附净化柱制定出农业行业标准《饲料中37种霉菌毒素的测定液相色谱串联质谱法》,是目前世界上饲料中霉菌毒素“一次提取、一次净化、一次上机”同步测定数量最多的标准方法。应用该方法参加2016年度欧盟、2018和2019年度亚太地区饲料原料霉菌毒素同步检测国际实验室能力验证,结果全部满意。该项研究授权国家发明专利1项,在国内外刊物上发表研究论文3篇 形成的多重机制杂质吸附净化技术已向有关生物技术企业转让,实现了产、学、研的深度融合。
  • 计量院高通量蛋白质检测技术获重大突破
    后基因组时代蛋白质组闪亮登场 中国计量院高通量蛋白质检测技术研究取得重大突破   “高通量蛋白质分离检测关键技术研究取得的突破给我们很大鼓舞,但这只是我们大规模系统集成研究的一部分,我们正在着力于系统后续的研究。相信,在不久的将来,这套集成系统将为蛋白质组的分析提供一个完整规范的平台。”谈起不久前通过项目鉴定的《高通量蛋白质分离检测关键技术研究》和取得的成果,中国计量科学研究院生物、能源与环境研究所科学仪器研究室主任刘新志显得踌躇满志。   随着全球性的国际人类基因组计划的初步完成,一个以蛋白质和基因调节为研究重点的后基因组时代已经拉开序幕。蛋白质是生理功能的执行者,是生命现象的直接体现者,对蛋白质结构和功能的研究将直接阐明生命在生理或病理条件下的变化机制。伴随人类基因组研究而发展的蛋白质组学则是研究细胞内各种蛋白质的组成及其活动规律的一门新兴学科。后基因组时代,蛋白质组将成为重点研究方向之一,并将有力推动生物产业的持续性高速发展。   “蛋白质组研究是一门极为年轻的科学,从诞生到蓬勃发展也不过七八年历史,我国的研究时间也只有六年而已。但其发展速度非常迅猛,应用范围也非常广泛。”刘新志说。   蛋白质组研究对生命科学、化学分析、食品安全、人类健康等诸多领域都有着重要意义。例如,几乎所有的药物都是通过蛋白质发挥作用,蛋白质组学在药学研究中的应用不仅可直接产生新的药物,更重要的是可减少对新药开发研制的盲目性,大大加速和简化新药研制的过程 通过对疾病不同阶段蛋白质组的研究,还可帮助诊断和防治疾病。目前,蛋白质组学已成功用于肿瘤、糖尿病、艾滋病、关节炎等多种疾病的诊断和治疗。   “蛋白质组研究的核心技术分为两个部分:蛋白质分离技术和蛋白质鉴定技术。实验数据表明,现阶段依赖质谱分析的蛋白质鉴定技术的发展水平远高于蛋白质分离技术的发展水平。但对大分子、复合物、细胞的分离纯化是进行更详尽的生物鉴定和工程化应用所必需的重要步骤,如果不能快速有效地进行蛋白质分离,后续的鉴定也无法进行。所以,蛋白质组研究的瓶颈来自于蛋白质分离技术的限制。”刘新志打了一个比喻:“蛋白质鉴定技术好比一条宽敞的高速路,但通往这条高速路的必经路——蛋白质分离技术就好比一条小胡同,这条小胡同严重影响了车辆的快速通行。”   据介绍,目前蛋白质分离技术主要有两种——双向电泳技术和高效液相色谱技术。“这两种传统技术与生俱来的缺点是很难分解出难溶性蛋白,而且不能分解出不溶性蛋白。要打通这条小胡同,就必须找到一种新的方法、研制一种新的装置,能够有效地分离出难溶性蛋白和不溶性蛋白,并且要实现高通量快速分离。”刘新志介绍。   由中国计量科学研究院完成的《高通量蛋白质检测关键技术的研究》课题在解决蛋白质的快速分离技术方面取得了重大突破。研究建立了以反向加样连续自由流电泳(FFE)分离方法为核心的高通量蛋白质分离检测技术中最为关键的高稳定度自由流电泳(HSFFE)装置。“该装置最显著的特点就是解决了两种传统的分离技术所不能解决的问题——从蛋白混合物中有效地分离出可溶性蛋白、难溶性蛋白、不溶性蛋白,实现了对这三种蛋白的完全分离 其次,装置的通量高,速度快,能够满足蛋白质快速分离鉴定的需要。”刘新志说。   专家认为,该装置是我国第一台自主研发的实用大型地基液相制备电泳装置,主要指标已经达到国际同类装置的技术水平。同时,该课题的实施具有技术上的前瞻性和集成创新性,对蛋白质组学研究提供了关键的技术支撑。具有自主知识产权的这项成果降低了我国在同类仪器设备上对国外技术的依存度,具有较高的实际应用价值。该装置不仅可以为我国的蛋白质组基础研究提供技术支撑,还可以广泛应用于生物产业的生产环节,如生物制药。同时,还能应用于医学临床,如疾病预防和临床监测。正如一位资深的生物学家所说:“其应用范围几乎可以遍及生物学、生物化学和细胞学的各个领域。”   “虽然这套装置本身已经可以作为独立的产品应用于相关领域,但这并不是我们的最终目的。我们的目标是实现以该装置为核心的高通量完整蛋白质分离、酶解消化、肽段分离和质谱鉴定接口的大规模系统集成,以保证蛋白质组的分析可以在一个连续自控的系统中规范化完成。到时候,我们的装置将发挥更大的作用。”刘新志信心十足。
  • 质谱技术助力更精准、高效的水质检测
    在我国,大部分饮用水水源处于自然之中,经消毒后被送进千家万户。然而,无论是水源的纯净性还是消毒过程的完善性,饮用水都可能存在风险物质,对人体健康造成危害。今年10月,我国正式实施GB/T 5750-2023《生活饮用水标准检验方法》,为保障饮用水质量提供更科学的检测指导。时隔16年的第二次修订,GB/T 5750-2023的突出特点在于显著扩展了质谱技术的应用范围。相比于06版,23版中的质谱方法数量从3个扩展至33个,测定化合物的种类也从233个增加到了453个,自动化、高通量的质谱方法成为水质检验的重要手段。仪器信息网特别建立“《生活饮用水标准检验方法》——质谱篇”话题,聚焦质谱技术在生活饮用水检测工作相关的最新应用解决方案,以增强业界质谱专家和技术人员、疾控中心相关机构工作者之间的信息交流,同时向仪器用户提供饮用水检测领域更丰富的质谱产品、技术解决方案。本文邀请到广州禾信仪器股份有限公司应用工程师卢思捷分享质谱技术在生活饮用水检测中的应用。优质产品与创新应用,构建饮用水质量的坚固屏障广州禾信仪器股份有限公司(简称“禾信仪器”)是国内最早成立的专业质谱民营企业,以坚实的质谱正向研发技术为基础,自主研制出高灵敏度、稳定性和出色耐用性的气相色谱质谱仪、液相色谱三重四极杆质谱联用仪和电感耦合等离子体质谱仪等质谱产品,能够准确测量水中复杂的化学成分和微量污染物,应用解决方案在新版饮用水标准检验方法中具备高度适配性,助力提高水质检验和评估能力。着眼于最新版饮用水标准检验方法的颁布和实施,禾信仪器发挥积累的技术优势,已开发出更全面、多样化的测定方案。为方便用户获取相关信息,特别制作了《禾信仪器应对生活饮用水卫生标准解决方案》应用文集(点击链接获取更多解决方案)。应用文集提供了详细的技术指导,涵盖了多种水质常规检测及科研方向的需求,帮助用户充分理解和应用最新的饮用水标准检验方法,满足广大分析者的实际需要。01 GCMS测定饮用水中的土臭素和2-甲基异莰醇1 前言《中国生活饮用水卫生标准》(GB 5749)最新征求意见稿规定了两种恶臭成分的最高限值为10 ng/L,由于这两种物质存在对饮用水的感官特性和饮用者接受度的影响,其鉴定、定量和去除成为水质保障必不可少的环节。2 实验部分仪器配置:GCMS 1000气相色谱-质谱联用仪,PAL多功能全自动样品前处理平台2.1制样步骤在20 mL顶空瓶中加入1.5 g氯化钠和10 mL待测水样,加入适量的标准品及内标,旋紧瓶盖,摇匀后等待上机测试。3 结果3.1 饮用水加标实验总离子流图图1 饮用水加标实验总离子流图(100 ng/L)[1] 2-异丁基-3-甲氧基吡嗪[2] 2-甲基异莰醇[3] 土素素图2 重复性谱图4 结论采用禾信GCMS 1000分析了自来水的土臭素和2-甲基异莰醇。实验结果:两种目标物的线性相关系数R2均大于0.999;自来水加标精密度RSD在2.64%-5.70%范围;自来水基质加标回收率在99.0%-106.0%范围;目标物方法检出限在2.17 ng/L-3.13 ng/L范围内。上述结果表明结果满足标准的要求,禾信GCMS 1000具有优异的重现性和检测灵敏度,其解决方案满足检测要求。02 GCMS分析生活饮用水中半挥发性有机化合物1 前言饮用水中的有害半挥发性有机物,如酚类、苯胺类、多环芳烃、酞酸酯类等对环境破坏很大,其中多环芳烃具有强致癌性,酞酸酯类物质主要属于环境激素污染物。如果长期接触,会造成人体慢性中毒,引发癌症,严重危害人体健康。2 实验部分2.1 仪器和设备气相色谱质谱仪:禾信GCMS 1000;2.2 样品前处理将样品通过固相萃取装置,将半挥发性有机物保留,后使用溶剂将其洗脱,除水后浓缩定容,上放置GCMS上分析。3 结果与讨论3.1仪器性能评价通过微量注射器移取1 μL浓度为50 mg/L的4-溴氟苯(BFB)溶液,得到BFB质谱图,对质谱图进行离子丰度评价。评价结果见图3,BFB各离子丰度比均符合标准要求。图3 BFB性能评价结果3.2 标准谱图和物质信息半挥发性有机物及其替代物浓度均2.0 mg/L,内标物的浓度均为2.0 mg/L,实验总离子流图见图4。图4 半挥发性有机物及其替代物和内标总离子流图(2.0 mg/L)4 结论本文依据GB/T 5750.8-2023《生活饮用水标准检验方法 第8部分:有机物指标》附录B,采用禾信GCMS 1000对生活饮用水进行加标回收实验,结果显示7种半挥发性有机物的线性相关系数R2均大于0.990;生活饮用水基质加标精密度在0.60%-8.4%,加标回收率在75.3%-127.0%范围内,方法检出限为0.004-0.011 μg/L,均符合标准要求。上述结果表明禾信GCMS 1000具有优异的重现性和检测灵敏度,满足检测需求。03 LC-TQ测定水质中37种抗生素等药物 1 前言由于抗生素废水具有生物毒性大、含有抑菌物质等特点,经过长时间可能会发展为人类难以解决的“超级细菌”,给人类带来严重的疾病。固相萃取/液相色谱-质谱联用法作为一种适用范围广、检测效率高的处理抗生素废水的方法受到广泛关注。2 实验部分2.1 仪器和设备仪器配置:LC-TQ 5200三重四极杆-液相色谱质谱联用仪色谱柱:Waters ACQUITY UPLC HSS T3(100×2.1mm,1.8μm)3 结果3.1 标准谱图和物质信息图5 37种目标物(100 ng/mL)和内标(50 ng/mL)总离子流图4 结论本文依据《水质 抗生素等药物的测定 固相萃取/液相色谱-三重四极杆质谱法》SOP文件,采用禾信LC-TQ 5200多反应分段监测法分析了自来水样品中37种抗生素类药物残留含量。实验结果显示:在2~200 μg/L的浓度范围内,37种抗生素药物的标准曲线相关系数R2均大于0.99;加标精密度RSD在1.32%~14.0%范围内;加标平均回收率在45.3%~131.27%范围内;本方法中37种目标物的方法定量限为0.2~4.7 ng/L ;定性目标物的特征峰保留时间和相对离子对丰度比及其相对误差均符合标准要求。上述结果表明禾信LC-TQ 5200具有优异的重现性和检测灵敏度,完全满足《水质 抗生素等药物的测定 固相萃取/液相色谱-三重四极杆质谱法》SOP文件的要求。
  • 安捷伦科技为色谱工作者推出单四极杆质谱检测器
    安捷伦科技为色谱工作者推出单四极杆质谱检测器6120VL MS 可提供质量确认、提高灵敏度和选择性 2014 年 6 月 16 日,北京 — 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)今日推出 6120VL,这是一款基于安捷伦成熟的单四极杆液质联用技术的入门级质谱检测器。这一超值的新型单四极杆质谱系统与安捷伦的 UHPLC 系统完整连接,能让学术研究、工业和药物分析实验室受益于质谱检测器的分析优势。 “对于很多液相色谱工作者来说,UV 或光电二极管阵列检测器已不能满足他们的需求,他们需要更高的灵敏度和选择性,因此质谱检测器正成为越来越重要的选择,”安捷伦 LC/MS 市场部的高级总监 David Edwards 说道。“Agilent 6120VL 是单四极杆质谱系统,能够满足液相色谱系统用户对高灵敏度和高特异性的质谱检测的需求。” 6120VL 是一款针对安捷伦液相色谱系统的高效质谱检测器,包括 1260 Infinity液相色谱系统和 1290 Infinity 液相色谱系统。6120VL 是基于成熟、稳定、可靠的6120 SQ 仪器制造而成。安捷伦新的 OpenLAB 色谱数据系统软件可以支持高通量实验室,新的 eLearning 工具将简化对新用户的培训。关于安捷伦科技公司 安捷伦科技公司(纽约证交所:A) 是全球领先的测试测量公司,同时也是化学分析、生命科学、诊断、电子和通信领域的技术领导者。公司拥有 20600 名员工,遍及全球 100 多个国家,为客户提供卓越服务。在 2013 财政年度,安捷伦的净收入达到 68 亿美元。如欲了解关于安捷伦的详细信息,请访问:www.agilent.com。 2013 年 9 月 19 日,安捷伦宣布将通过对旗下电子测量公司进行免税剥离,分拆为两家上市公司的计划。分拆后的电子测量公司命名为是德科技 (Keysight Technologies, Inc.),此次分拆预计将于 2014 年 11 月初完成。 编者注:更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻,请访问安捷伦新闻网站:www.agilent.com.cn/go/news。
  • 微生物检测| Ebio Reader 3700飞行时间质谱系统在微生物检测中的应用
    基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)是一种软电离生物质谱,具有操作简便、结果高准确性、检测速度快和低成本等优点,目前已成为可靠的微生物快速鉴定技术,在微生物领域有着十分广泛的应用。 东西分析作为国产商品化质谱仪开拓者之一,对质谱仪技术及应用的开拓从未停止脚步。并在质谱仪器研发、生产与应用方面拥有丰富的经验和技术沉淀,2017年,东西分析推出MALDI-TOF 质谱-Ebio ReaderTM 3700M飞行时间质谱系统。Ebio ReaderTM 3700M飞行时间质谱系统Ebio ReaderTM 3700M飞行时间质谱系统是东西分析仪器有限公司开发的一款以MALDI-TOF为平台的多功能生物信息阅仪。它是一款多用途多功能的生物检测平台,既可以用于临床医学检测,也可以用于非临床领域诸如食品安全,非法添加,疾控,工业微生物等检测。 原 理 每种微生物都有独特的蛋白质组成。MALDI-TOF MS正是这样一种基于蛋白质检测的微生物快速鉴定技术。其原理是利用质谱技术将蛋白质按分子量大小排列形成独特的指纹图谱,通过测定某一细菌的蛋白质组成,并将特征峰与数据库中的参考谱图对比,即可对细菌进行准确的鉴定。 由此可见,数据库的种类谱图等成为制约MALDI-TOF MS的重要因素。Ebio ReaderTM 3700M拥有强大数据库,包含有4000余种微生物, 包括多种临床致病菌,能够实现菌种的实时鉴定,无需上网检索鉴定;其搭载的神经网络人工智能算法,可对基因型相近的难辨菌(大肠杆菌和志贺氏菌)进行准确区分。同时具有自建库功能,可根据用户的实际情况建立自己的特有菌种库。 应 用 (一)大肠埃希菌和志贺菌的鉴别大肠埃希菌和志贺菌是具有高度传染性、危害严重的革兰阴性肠道致病菌。这两种菌在菌落形态及生物学特性方面非常相似,常规的临床鉴定方法很容易混淆,即使通过16SrRNA测序也无法准确区分。Ebio ReaderTM 3700M利用具有深度学习分析功能的神经网络人工智能软件,可以实现对大肠埃希氏菌和志贺菌的准确区分鉴定。大肠埃希菌,福氏志贺菌和两种混合菌的指纹图谱人工智能算法准确鉴定难辨菌种(二)菌种鉴定MALDI-TOF MS不仅可以鉴定细菌,还可以用于细菌分型,亚种识别等。样品处理在Eppendorf 管中加入300µl 纯净水,挑取适量(5~10mg)菌体,混匀,再加入900 µl 无水乙醇,混匀后以12000r/min 离心2min,弃去上清液,待管中残留液体彻底干燥后,加入50µl 70% 甲酸,混匀,再加入50µl 乙腈,混匀,同样以12000r/min 离心2min,吸取上清液,与等体积的基质溶液(CHCA)混合,然后涂布于96 孔样品板上,自然晾干后进样。用校准品对仪器进行质量轴校正,随后利用Ebio ReaderTM 3700M质谱仪进行样品检测。仪器条件实验结果Ebio ReaderTM 3700M分析样品的质谱图根据所得图谱与数据库参考谱图匹配程度,软件可以计算得到分值。根据质谱仪鉴定分值,1.7时,结果高度可信。本实验中检测的样品质谱结果得分2.3,表示高属水平鉴定,可能的种水平鉴定。(三)地氯雷他定口服溶液药品中洋葱伯克霍尔德氏菌洋葱伯克霍尔德菌是一种无条件致病菌,可引发包括肺炎、败血症、心内膜炎、伤口感染、脓肿在内的多种感染,死亡率95%,被越来越多的制药企业和药监管理系统所重视。《中国药典》2020版也新增洋葱伯克霍尔德菌检查指标。菌种培养菌悬液制备:在生物安全柜内,将洋葱伯克霍尔德氏菌冻干粉溶于胰酪大豆胨液体培养基中,在32℃的电热恒温培养箱中培养,备用。样品制备1. 菌种阳性对照:在生物安全柜内,将洋葱伯克霍尔德氏菌冻干粉溶于胰酪大豆胨液体培养基中,在32℃的电热恒温培养箱中培养,备用。2. 地氯雷他定口服溶液:取三个批次地氯雷他定口服溶液溶于胰酪大豆胨液体培养基中,置32℃电热恒温培养箱中培养;3. 地氯雷他定口服溶液+菌种培养:取三个批次地氯雷他定口服溶液和已制备的菌悬液溶于胰酪大豆胨液体培养基中,置32℃电热恒温培养箱中培养;蛋白提取量取适量的待测样品,以5000r/min 离心5 min收集沉淀物,加入300µl 纯净水,混匀,再加入900 µl 无水乙醇,混匀后以12000r/min 离心2min,弃去上清液,待管中残留液体彻底干燥后,加入50µl 70% 甲酸,混匀,再加入50µl 乙腈,混匀,以12000r/min 离心2min,吸取上清液。点样移取经上述方法处理后的上清液,与等体积的基质溶液(CHCA)混合,然后涂布于96 孔样品板上,自然晾干后上仪器分析。仪器条件质谱仪器参数如下:正离子模式,检测范围:2000 Da~15000 Da;激光点击数:每图谱 200;激光频率:20 Hz;离子源加速电压:20 kV。每次实验前用校准品对仪器进行质量轴校正。结果Ebio ReaderTM 3700M分析洋葱伯克霍尔德氏菌的质谱图地氯雷他定口服溶液的质谱图地氯雷他定口服溶液+菌的质谱图从口服液质谱图和口服液+菌质谱图对比可知,地氯雷他定口服溶液中不含洋葱伯克霍尔德氏菌。(四)食源性致病菌检测一般所说的致病菌指的是病原微生物中的细菌,常见且危害较为严重的食源性致病菌有鼠伤寒沙门菌、副溶血性弧菌、大肠埃希氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌等。基于Ebio ReaderTM 3700M飞行时间质谱系统,东西分析可提供食源性致病菌高通量、高自动化解决方案,高效地为食源性疾病诊断提供有价值的检测结果。伤寒沙门氏菌、大肠埃希氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌、副溶血性弧菌质谱图结 论MALDI-TOF MS是一种非常有前景的微生物鉴定方法,它具有很明显的准确性和高效性,尤其在临床使用中,常规微生物鉴定需要经过较长时间的培养,而且过程比较繁琐,费用较为昂贵。但是MALDI-TOF MS短的可以几秒出结果,而且成本较低,可以更多的惠及患者。
  • “高精度、高通量生物分子解析关键技术和串联质谱装置研发”项目启动
    4月27日,“十四五”国家重点研发计划“前沿生物技术”重点专项“高精度、高通量生物分子解析关键技术和串联质谱装置研发”项目启动会暨实施方案评审会在中国科学院大连化学物理研究所召开。  该项目由大连化物所牵头承担,大连理工大学、天津大学、大连大学、哈尔滨医科大学附属第一医院、中国人民解放军总医院第一医学中心、北京大学第三医院、南京品生医疗科技有限公司参与,共8家单位合作攻关。项目将研制自主知识产权的高分辨、高通量串联质谱装置及配套方法,为生物分子快速定性和精准定量提供完整的解决方案,提升我国高性能生物质谱仪器自主研发能力。此外,基于该项目的质谱装置和方法开发疾病快速诊断试剂盒,并开展临床示范应用,将为疾病的早期诊断和精准医疗奠定基础,有力保障人民生命健康。  会上,项目负责人围绕研究目标和内容、组织实施方案、预期成果、经费执行及实施保障等方面,对项目实施方案作了全面介绍。各课题负责人分别汇报了课题实施方案。专家组在听取报告后,对技术路线、实施方案进行了质询及交流讨论,分别从国家战略、方案的科学性和创新性以及实施过程中的困难等方面提出了建议。专家组一致认为,项目及各课题任务分工明晰,面临的科学和技术问题分析准确,技术攻关方案及技术路线可行,创新性突出,整体实施方案成熟,一致同意通过实施方案评审。专家组建议,要围绕开发高端质谱仪的临床需求,提高项目成果的产品化研发,做好仪器设备可靠性和稳定性验证,加强知识产权保护和成果转化,为我国生命科学和前沿生物领域的研究提供技术支撑。
  • 谱育科技丨临床质谱亮相iCMS 2021,赋能临床检测新未来
    iCMS 20212021年11月9日,为期3天的第十二届质谱网络会议(iCMS 2021)揭开帷幕。iCMS 2021由仪器信息网联合北美华人质谱学会,同时在中国物理学会质谱分会(中国质谱学会)的支持下云举办。海内外厂家代表、行业专家等千人齐聚,共同讨论最新、最前沿的质谱技术及应用,提高相关领域的研究及应用水平。谱育科技携专注于临床质谱解决方案的子公司---谱聚医疗出席本次网络会议,并在临床质谱专场,围绕液质技术在临床领域的应用新进展、深度应用及质谱发展新形势等话题与参会专家进行深入探讨。★聚焦临床质谱新发展★在临床质谱专场,谱聚医疗研发总监 王睿博士带来了“液质技术在临床领域的发展”的主题报告,首先阐述了质谱的基本概念及构架,通过液质技术的基本流程展示,和大家一起探讨了现存的技术瓶颈,详细介绍了质谱技术在临床领域的应用,表示质谱技术具有灵敏度高,特异性强和检测通量高等特点,可以更好的应用于临床领域,帮助医学实验室实现更多的检测项目,更快的检测效率,更稳定可靠的结果。1专用于临床诊断的液质联用系统:PreMed 5200 超高液相色谱-三重四极杆质谱检测系统2专用于临床诊断的ICP-MS:PreMed 7000 电感耦合等离子体质谱检测系统★赋能高端质谱新未来★当前,谱育科技在高端质谱领域实现重大突破,已经掌握了离子阱、四极杆、三重四极杆、飞行时间等多个质谱分析技术平台,在细分市场推出了GC-MS、ICP-MS、LC-MS/MS、GC-MS/MS、TOF-MS等一系列技术领先产品。TOF-MS:CI-TOFMS, ICP-TOFMS等ICP-MS:ICP-MS, ICP-MS/MS, ICP-QTOF等LC-MS:LC-MS/MS, GC/LC-TQMS等GC-MS:便携GC-MS,台式GC-MS,GC-MS/MS等“谱育科技针对自主国产化临床质谱解决方案的迫切需求,基于自身掌握的核心质谱硬件制造技术及设备集成化的开发能力,在医疗临床检测领域深耕布局,成立了专注于临床质谱解决方案的子公司---谱聚医疗,推动临床质谱检测技术真正成为普惠大众的精准诊断技术。● 谱聚医疗具有丰富行业经验的研发、运营、销售团队,标准化的GMP生产车间,丰富的实验室建设经验,成熟的实验室管理体系,以临床质谱检测技术为核心,提供国产化自主研发的质谱硬件及配套个性化定制、临床医学样本检测、体外诊断试剂盒产品及应用技术、临床科研合作等服务,作为临床质谱检测快速发展的新引擎,让临床检测技术“谱”惠大众,“聚”焦精准。
  • 呼口气可检测食管癌!实时在线检测呼气质谱仪研制成功
    呼一口气就可检测患者是否患上了食管癌,只需用时7秒钟。记者12月9日从中科院合肥研究院获悉,该院医学物理中心研究部光谱质谱研究室与临床部和中科院合肥肿瘤医院合作,利用自主研制的实时在线检测呼气质谱仪,开展食管癌患者与健康志愿者呼气检测比较研究,用于甄别是否患食管癌的真阳性率和真阴性率分别达到86.2%和89.5%。  呼气检测因为安全无创、简单便捷、接受度高等特点,一直是疾病诊断领域研究的热点,但多数研究沿用采样袋呼气取样与色谱质谱离线分析方法,其潜在问题是:采样袋易引起呼气成分污染、甚至丢失,色谱质谱分析需要约2个小时,耗时较长。因为质控困难、过程繁琐以及分析速度慢,上述方法难以满足筛查对快速检测的要求。  光谱质谱研究室研制的实时在线检测呼气质谱仪,只需7秒钟就能完成对一名受试人员呼气的直接测量,不需要采样袋取样以及浓缩等前处理过程,且仪器连续运行1个月离子信号强度波动仅为1.1%。通过对中科院合肥肿瘤医院29名食管癌患者和57名健康人员的呼气质谱检测,研究人员统计发现了区分食管癌的7种呼气质谱特征离子,甄别准确率接近90%。该研究有望为食管癌筛查与辅助诊断提供一种高通量无创检测技术方法。 我国食管癌发病率和死亡率均居世界首位,年发病人数预计47万、死亡人数约37万。目前食管癌临床检查主要依靠X射线钡餐、CT扫描、内窥镜/活检、细胞学检查等方法,这些常规检查需要射线/器械侵入或者有创,不适合体检或高危人群筛查。为了食管癌能早发现早治疗,发展筛查新技术方法十分必要。
  • 为什么飞行时间质谱(TOFMS)是相对于四级杆质谱(QMS)更理想的检测器?
    为什么飞行时间质谱(tofms)是相对于四级杆质谱(qms)更理想的检测器?您是否想了解飞行时间质谱仪(tofms)和四极杆质谱仪(qms)的区别,比较两者的性能以及了解这些参数对您的应用案例可能产生的具体影响?总体而言,飞行时间质谱比四极杆质谱仪具有先天的性能优势。tofms采集瞬时全谱信息,大幅提升了仪器的分析速度和灵敏度,确保任何重要信息不会丢失并允许回溯分析,更容易鉴别未知分析物和解析测量结果。更重要的是,tofms具备的超高质量分辨率和高精确质量更利于复杂基体中未知物种的准确鉴别,详见后文。参数对比飞行时间质谱tofms级杆质谱qms mass analyzer数据采集同时记录所有离子(全谱)离子筛:同一时段只能记录一种离子采集速度1000hz全谱1000hz单个离子质量分辨率r = m/rm10’000可分辨同量异位素峰可精确推导化学式单质量数分辨率不可分辨同量异位素峰相对精确质量rm/m1000质量数时,4 ppm = 4 mth/th精确质量rm0.001 th at 300 th0.5 th质量范围1 th 到 10000 th通常为10 th 到 500 th四极杆和tof质量分析仪的工作原理?四极杆和飞行时间(tof)质量分析仪实现对不同质荷比(m/q)的离子分离的原理截然不同,这从根本上导致了两者检测能力的巨大差异。四级杆质量分析仪四极杆质量分析仪简单来说是一个‘离子筛’:在同一时刻,有且仅有特定m/q值的离子才能通过四极杆被后端检测器检测到。 第二步,通过挑选或者逐个扫描测量质荷比来获得部分或者完整谱图。图1是一个简单的四级杆原理动图:射频rf电场将离子聚焦在四级杆的轴心;叠加的直流dc电场用于破坏离子飞行轨迹的稳定性,并随后将它们从四极杆中弹出。通过调节这两个电场的强度,可使得只有一个较小m/q范围的离子保持稳定的飞行轨迹从而顺利通过四级杆。该质荷比范围外的其他离子将因不稳定而损失掉(被过滤掉)。然后,在整个m/q质荷比范围内扫描特定或者每个离子的质荷比,就可以记录部分或者完整质量谱图。产生射频rf场的电子器件的电压输出是有物理上限的,也就相应限定了四级杆所能测量的质荷比的上限范围。 图1. 四级杆原理动画图。同一时间,只有特定m/q值的离子才能通过;其他离子都会被‘丢’掉。这里的动图中,选择性离子检测(sim)用来测量了三个较小质荷比的离子(蓝色、黄色和灰色),而质荷比最大的离子(红色)则一直不在筛选范围之内,可理解为没有被检测到。飞行时间质量分析器tof分析仪则是根据离子通过特定区域(通常称为飞行管)时不同的飞行速度来达到离子分离的效果。整个过程有点类似于一场跑步比赛:一组离子在起点被加速(比赛开始),然后以匀速通过无场飞行管(赛跑过程)漂移到检测器(终点线)。从飞行管起点到与检测器‘撞线’之间的时间,也就是离子的飞行时间,被高速检测器记录下来。直观的说,重的分子应该比轻的分子‘飞’得慢,也就意味着到达检测器的时间也越长。所以,在离子带电荷数都相等的前提下,通过离子飞行时间可以反推出其质荷比。这里我们有一个更详细的解释和推导。在tof飞行管的起始加速区,所有离子都会同时受到一个脉冲强电场,即不同质荷比的离子都得到同样的起始动能e。更准确来说,离子获得的动能与其带电荷量q成正比。电荷量相同的离子,e/q近似完全一致。动能e跟质量和速度的方程式:e = ½ mv2这也就意味着:e/q = ½ m/q v2 约等于恒定。因此,质荷比m/q较小的离子会以更快的速度地通过tof区域,更快到达检测器。仪器会高速测量每个离子从起始加速区到检测器的飞行时间,然后将其转换为质谱图:质荷比和信号强度。图2. 飞行时间质谱原理动画图。 每种离子都从脉冲电场中获得了相同的动能,以恒定速度通过无场漂移区(飞行管)。静电场反射镜(reflectron)大幅改善了因离子初始动能差异而导致的分辨率损失。检测器则高频率的记录不同时间点检测到的离子数。所有的离子‘飞行行程’都在微秒级别,也就意味上万趟‘飞行行程’累加在一起,最后形成了一秒的全谱图。上图中的动画持续了几秒钟。在仪器中,实际的离子飞行速度要快得多:每秒数万次飞行,每次飞行时间10到100微秒不等。一般情况下,我们无需每秒几万次的超高数据采集频率,因此通常会将数据累加成每0.1(10 hz)秒或者更长时间段的谱图。举例来说:当tof以两万次/秒的采集速率运行时,每2000次提取的数据可以积累到一张谱图当中,也就是10张谱图/秒的仪器响应。现代tof仪器采用了各种精妙的电子和机械设计来提高质量分辨率,包括静电场反射镜等部件。同时,从离子‘撞线’检测器到仪器屏幕上显示质谱之间的很多步骤也需系统设计和考虑。tofms快速‘全景’测量与每次测量中只记录单一质荷比离子的四级杆不同,飞行时间质谱每时每刻都在记录所有质荷比的离子的信号强度。tof同时检测所有离子的特质,相比于qms离子监测(sim)和全谱扫描都具有先天性的优越性。四极杆在扫描每个离子都需要一定的驻留时间(一般为0.1秒以上),这也意味着可能需要较长时间才能完成全谱扫描,继而导致较慢的测量速度,并损失大量有效信息。例如图3(左图)展示了用vocus 2r ptr-tof在4hz采集率下对志愿者单次呼气的测量结果。在这个简单的实验中,一共有241种不同的vocs化合物被定性定量。如果用四极杆质量分析仪来测量同样数量的离子,并假设使用0.25秒的单离子驻留时间,则需要至少一分钟的时间来完成测量。这也意味着,当志愿者的呼气动作完成时,四极杆全谱扫描还在进行中(图3(右图)。图3. 约1.5秒开始的单次呼气中的各物种时间序列。左图:用tofms实测得到的呼气结果。右图:同样的呼气试验,用四级杆质谱的模拟结果。图中标志点代表了每组数据对应的时间点。四级杆扫描的离子数目越多,对仪器灵敏度的影响越大在四级杆质谱的单个离子对应的停留时间中,所有其他离子都被丢弃。这会直接影响仪器整体的灵敏度。想象一下,对一个校准气瓶进行十秒钟的测量,一个四极杆和一个tofms质谱分别测量十个质荷比的离子。四极杆对每个质荷比的信号累积时间不超过1秒,而tofms对每个m/q的信号累积时间则为10秒。很明显,tofms将为每个离子累积更多的信号,因此在10秒的时间内具有相对于四级杆更高的灵敏度。 tof瞬时全谱确保不错过有效信息为了改善测量速率,四级杆可以只测量少量的特定离子(也称为选择离子监测模式sim)。值得注意的是,未被列入特定离子清单的离子可能包含重要信息。例如,图4展示了用tofwerk ei-tof以5谱每秒的采集频率测量的gc逸出物的质谱。为了完整的体现单个色谱峰,四极杆操作者一般选择不超过三个离子进行sim。另一方面,图中最大的色谱峰中包含的ei谱图含有200多个离子。相对于四级杆提供的少数几个离子,使用包含200多个离子的全谱图数据,与nist库的标准谱图匹配来进行峰识别的准确性要高的多。此外,使用sim的操作者必须非常确定他们对除样品目标物外的其他任何vocs不感兴趣。这一点对于非目标分析尤其重要,也是极难做到的,因为在非目标分析中,样品的确切成分是未知的。通过每时每刻测量所有离子,保存全谱数据,测量变得 “面向未来”:如果研究或新的应用表明一个新的分子是值得注意的,分析人员可以重新审视以前收集的tof数据,针对这些‘新’物种进行回溯分析。图4. ei-tof测得的gc气相色谱逸出物和相应的色谱峰。至少有六个色谱峰可以被清楚的识别出来,每个峰的宽度都小于三秒。图中蓝色、红色和黑色的数据点提出了模拟的四级杆在sim模式的测量效果。插图展示了强度最高的色谱峰所对应的包含200多种离子信息的nist ei谱图。不间断连续测量能更好的揭示样品中各离子的对应关系四极杆分析仪的结果是不连续的:这是因为每次只能扫描一个离子,而不是同时扫描所有离子。这种效应被简称为 “质谱偏斜”。如果样品的voc成分变化很快,就无法准确定量vocs之间的相对比例。这对于化学计量‘指纹’分析或大气污染物的溯源分析等应用都非常重要。举个例子,图5显示了一段vocus elf小精灵ptr-tof对环境空气中芳香烃的测量结果。该测量来自欧洲某城市的车载实验,被测空气的成分随时间和空间位置的变化而极快的变化。图5. 车载移动检测中芳香烃物质浓度秒级的变化曲线。右图中模拟的四级杆分析结果给污染物溯源和源谱图数据库建立都增加了很大的不确定性。苯、甲苯、二甲苯和更大的芳烃的相对比例一般可以用来表征污染物来源:在本案例中,汽油车尾气。如果使用相应的只有三个离子的四极杆测量结果,就无法准确确定不同芳烃的相对比例,后续的来源识别就变得更加困难。另一个飞行时间质谱检测器的好搭档是适用于元素及其同位素分析的电感耦合等离子体质谱仪(icp-ms)。在非连续进样时,icp-ms需要在较短时间内测量多种元素和它们对应的各同位素峰,这也是传统的四级杆检测器所不能实现的。上述应用场景包括有单颗粒分析或者快速(高达几百hz)激光剥蚀成像等。图6展示了一组在钢材质纳米颗粒中分析铬,铁,镍和钼等元素信息。单颗颗粒物所产生的信号时长不超过0.5毫秒。tofwerk的icptof (icp-ms搭配飞行时间检测器)能够可靠地表征这些纳米颗粒物的完整谱图信息,而四级杆检测器则受限于其同一时刻只能测量一种元素的劣势,会丢失很大一部分信息,同时对各元素之间的浓度相对比值也不能准确测量。图6. 用icptof r检测到的单个钢材质纳米颗粒中铬,铁,镍和钼随时间变化信号图。上半部分:每90微秒记录的单个钢纳米颗粒物的高时间分辨率信号。下半部分:模拟四级杆检测器记录的上述单颗粒物分析的实验结果。该套模拟结果是在假设四级杆单离子停留时间为90微秒的情形下。因为四级杆是依次扫描这四种元素信息,他们的灵敏度响应的减少了33倍。更重要的是,四级杆数据推导出的元素的相对浓度比值跟真实数字会有76%-270%的偏差!高质量分辨率是准确识别未知离子的必要条件之一四极杆质量分析仪的分辨力受限于四极杆的加工精度和电子器件的性能。四极杆分析仪通常是以单位质量分辨率来操作的。即使是目前市场上非常高端的四极杆,其分辨力也只有r=m/dm(fwhm)=3000-4000th/th,这还是在大幅降低仪器灵敏度的情况下。图7将单位质量分辨率的ptr四极杆谱图与分辨力为r=5000 th/th的vocus s ptr-tof谱图进行了详细对比。在单位质量分辨率下,无法区分同量异位化合物。同量异位化合物具有相同的标称质量,但元素组成不同。同量异位化合物在样品中会有不同的随时间变化曲线,能够对它们分别测量并定量对分析结果的精确性非常重要(图8)。图8. 具有5000分辨率的vocus s ptr-tof的测量数据。在69质荷比的三个同量异位离子信号对应的完全不同的时间序列。底图展示了特定时间点上的节选谱图:高质量分辨率将这三种离子清楚的解析开来。高质量分辨率提供的精确质量信息更重要是用来确定离子峰的元素组成。这对化合物的鉴定至关重要,而这也是单位质量分辨率无法做到的。在图9中,高质量分辨率(5000 th/th)和高相对质量精度(5ppm以内)可以帮助我们把97.045 th处检测到的离子鉴别为氟苯而不是3-糠醛(97.028 th)或2-乙基呋喃(97.065 th)。图9. 高质量分辨率和高质量精度保证了离子定性定量的高准确性。结论综上所述,飞行时间质谱仪相对于四级杆分析仪的优势是显而易见的。单个样品的测量速度更快,而且不会有”质谱偏斜”效应。对于同一个质量范围,tof分析仪相对于四级杆有更好的灵敏度。因为每时每刻都在记录‘全景’谱图,不会错过或者丢失任何可能的重要信息。最后,tof的高质量分辨率可以鉴别同量异位化合物并精确推导出元素组分。 来源:tofwerk
  • 为什么飞行时间质谱(TOFMS)是相对于四级杆质谱(QMS)更理想的检测器?
    您是否想了解飞行时间质谱仪(TOFMS)和四极杆质谱仪(QMS)的区别,比较两者的性能以及了解这些参数对您的应用案例可能产生的具体影响?总体而言,飞行时间质谱比四极杆质谱仪具有先天的性能优势。TOFMS采集瞬时全谱信息,大幅提升了仪器的分析速度和灵敏度,确保任何重要信息不会丢失并允许回溯分析,更容易鉴别未知分析物和解析测量结果。更重要的是,TOFMS具备的超高质量分辨率和高精确质量更利于复杂基体中未知物种的准确鉴别,详见后文。参数对比飞行时间质谱TOFMS级杆质谱QMS Mass Analyzer数据采集同时记录所有离子(全谱)离子筛:同一时段只能记录一种离子采集速度1000Hz全谱1000Hz单个离子质量分辨率R = M/rM10’000可分辨同量异位素峰可精确推导化学式单质量数分辨率不可分辨同量异位素峰相对精确质量rM/M1000质量数时,4 ppm = 4 mTh/Th精确质量rM0.001 Th at 300 Th0.5 Th质量范围1 Th 到 10000 Th通常为10 Th 到 500 Th四极杆和TOF质量分析仪的工作原理?四极杆和飞行时间(TOF)质量分析仪实现对不同质荷比(m/Q)的离子分离的原理截然不同,这从根本上导致了两者检测能力的巨大差异。四级杆质量分析仪四极杆质量分析仪简单来说是一个‘离子筛’:在同一时刻,有且仅有特定m/Q值的离子才能通过四极杆被后端检测器检测到。第二步,通过挑选或者逐个扫描测量质荷比来获得部分或者完整谱图。图1是一个简单的四级杆原理动图:射频RF电场将离子聚焦在四级杆的轴心;叠加的直流DC电场用于破坏离子飞行轨迹的稳定性,并随后将它们从四极杆中弹出。通过调节这两个电场的强度,可使得只有一个较小m/Q范围的离子保持稳定的飞行轨迹从而顺利通过四级杆。该质荷比范围外的其他离子将因不稳定而损失掉(被过滤掉)。然后,在整个m/Q质荷比范围内扫描特定或者每个离子的质荷比,就可以记录部分或者完整质量谱图。产生射频RF场的电子器件的电压输出是有物理上限的,也就相应限定了四级杆所能测量的质荷比的上限范围。图1. 四级杆原理动画图。同一时间,只有特定m/Q值的离子才能通过;其他离子都会被‘丢’掉。这里的动图中,选择性离子检测(SIM)用来测量了三个较小质荷比的离子(蓝色、黄色和灰色),而质荷比最大的离子(红色)则一直不在筛选范围之内,可理解为没有被检测到。飞行时间质量分析器TOF分析仪则是根据离子通过特定区域(通常称为飞行管)时不同的飞行速度来达到离子分离的效果。整个过程有点类似于一场跑步比赛:一组离子在起点被加速(比赛开始),然后以匀速通过无场飞行管(赛跑过程)漂移到检测器(终点线)。从飞行管起点到与检测器‘撞线’之间的时间,也就是离子的飞行时间,被高速检测器记录下来。直观的说,重的分子应该比轻的分子‘飞’得慢,也就意味着到达检测器的时间也越长。所以,在离子带电荷数都相等的前提下,通过离子飞行时间可以反推出其质荷比。这里我们有一个更详细的解释和推导。在TOF飞行管的起始加速区,所有离子都会同时受到一个脉冲强电场,即不同质荷比的离子都得到同样的起始动能E。更准确来说,离子获得的动能与其带电荷量Q成正比。电荷量相同的离子,E/Q近似完全一致。动能E跟质量和速度的方程式:E = &half mv2这也就意味着:E/Q = &half m/Q v2 约等于恒定。因此,质荷比m/Q较小的离子会以更快的速度地通过TOF区域,更快到达检测器。仪器会高速测量每个离子从起始加速区到检测器的飞行时间,然后将其转换为质谱图:质荷比和信号强度。图2. 飞行时间质谱原理动画图。每种离子都从脉冲电场中获得了相同的动能,以恒定速度通过无场漂移区(飞行管)。静电场反射镜(reflectron)大幅改善了因离子初始动能差异而导致的分辨率损失。检测器则高频率的记录不同时间点检测到的离子数。所有的离子‘飞行行程’都在微秒级别,也就意味上万趟‘飞行行程’累加在一起,最后形成了一秒的全谱图。上图中的动画持续了几秒钟。在TOFWERK仪器中,实际的离子飞行速度要快得多:每秒数万次飞行,每次飞行时间10到100微秒不等。一般情况下,我们无需每秒几万次的超高数据采集频率,因此通常会将数据累加成每0.1(10 Hz)秒或者更长时间段的谱图。举例来说:当TOF以两万次/秒的采集速率运行时,每2000次提取的数据可以积累到一张谱图当中,也就是10张谱图/秒的仪器响应。现代TOF仪器采用了各种精妙的电子和机械设计来提高质量分辨率,包括静电场反射镜等部件。同时,从离子‘撞线’检测器到仪器屏幕上显示质谱之间的很多步骤也需系统设计和考虑。TOFMS快速‘全景’测量与每次测量中只记录单一质荷比离子的四级杆不同,飞行时间质谱每时每刻都在记录所有质荷比的离子的信号强度。TOF同时检测所有离子的特质,相比于QMS离子监测(SIM)和全谱扫描都具有先天性的优越性。四极杆在扫描每个离子都需要一定的驻留时间(一般为0.1秒以上),这也意味着可能需要较长时间才能完成全谱扫描,继而导致较慢的测量速度,并损失大量有效信息。例如图3(左图)展示了用Vocus 2R PTR-TOF在4Hz采集率下对志愿者单次呼气的测量结果。在这个简单的实验中,一共有241种不同的VOCs化合物被定性定量。如果用四极杆质量分析仪来测量同样数量的离子,并假设使用0.25秒的单离子驻留时间,则需要至少一分钟的时间来完成测量。这也意味着,当志愿者的呼气动作完成时,四极杆全谱扫描还在进行中(图3(右图))。图3. 约1.5秒开始的单次呼气中的各物种时间序列。左图:用TOFMS实测得到的呼气结果。右图:同样的呼气试验,用四级杆质谱的模拟结果。图中标志点代表了每组数据对应的时间点。四级杆扫描的离子数目越多,对仪器灵敏度的影响越大在四级杆质谱的单个离子对应的停留时间中,所有其他离子都被丢弃。这会直接影响仪器整体的灵敏度。想象一下,对一个校准气瓶进行十秒钟的测量,一个四极杆和一个TOFMS质谱分别测量十个质荷比的离子。四极杆对每个质荷比的信号累积时间不超过1秒,而TOFMS对每个m/Q的信号累积时间则为10秒。很明显,TOFMS将为每个离子累积更多的信号,因此在10秒的时间内具有相对于四级杆更高的灵敏度。TOF瞬时全谱确保不错过有效信息为了改善测量速率,四级杆可以只测量少量的特定离子(也称为选择离子监测模式SIM)。值得注意的是,未被列入特定离子清单的离子可能包含重要信息。例如,图4展示了用Tofwerk EI-TOF以5谱每秒的采集频率测量的GC逸出物的质谱。为了完整的体现单个色谱峰,四极杆操作者一般选择不超过三个离子进行SIM。另一方面,图中最大的色谱峰中包含的EI谱图含有200多个离子。相对于四级杆提供的少数几个离子,使用包含200多个离子的全谱图数据,与NIST库的标准谱图匹配来进行峰识别的准确性要高的多。此外,使用SIM的操作者必须非常确定他们对除样品目标物外的其他任何VOCs不感兴趣。这一点对于非目标分析尤其重要,也是极难做到的,因为在非目标分析中,样品的确切成分是未知的。通过每时每刻测量所有离子,保存全谱数据,测量变得 “面向未来”:如果研究或新的应用表明一个新的分子是值得注意的,分析人员可以重新审视以前收集的TOF数据,针对这些‘新’物种进行回溯分析。图4. EI-TOF测得的GC气相色谱逸出物和相应的色谱峰。至少有六个色谱峰可以被清楚的识别出来,每个峰的宽度都小于三秒。图中蓝色、红色和黑色的数据点提出了模拟的四级杆在SIM模式的测量效果。插图展示了强度最高的色谱峰所对应的包含200多种离子信息的NIST EI谱图。不间断连续测量能更好的揭示样品中各离子的对应关系四极杆分析仪的结果是不连续的:这是因为每次只能扫描一个离子,而不是同时扫描所有离子。这种效应被简称为 “质谱偏斜”。如果样品的VOC成分变化很快,就无法准确定量VOCs之间的相对比例。这对于化学计量‘指纹’分析或大气污染物的溯源分析等应用都非常重要。举个例子,图5显示了一段Vocus Elf小精灵PTR-TOF对环境空气中芳香烃的测量结果。该测量来自欧洲某城市的车载实验,被测空气的成分随时间和空间位置的变化而极快的变化。图5. 车载移动检测中芳香烃物质浓度秒级的变化曲线。右图中模拟的四级杆分析结果给污染物溯源和源谱图数据库建立都增加了很大的不确定性。苯、甲苯、二甲苯和更大的芳烃的相对比例一般可以用来表征污染物来源:在本案例中,汽油车尾气。如果使用相应的只有三个离子的四极杆测量结果,就无法准确确定不同芳烃的相对比例,后续的来源识别就变得更加困难。另一个飞行时间质谱检测器的好搭档是适用于元素及其同位素分析的电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)。在非连续进样时,ICP-MS需要在较短时间内测量多种元素和它们对应的各同位素峰,这也是传统的四级杆检测器所不能实现的。上述应用场景包括有单颗粒分析或者快速(高达几百Hz)激光剥蚀成像等。图6展示了一组在钢材质纳米颗粒中分析铬,铁,镍和钼等元素信息。单颗颗粒物所产生的信号时长不超过0.5毫秒。TOFWERK的icpTOF(ICP-MS搭配飞行时间检测器)能够可靠地表征这些纳米颗粒物的完整谱图信息,而四级杆检测器则受限于其同一时刻只能测量一种元素的劣势,会丢失很大一部分信息,同时对各元素之间的浓度相对比值也不能准确测量。图6. 用icpTOF R检测到的单个钢材质纳米颗粒中铬,铁,镍和钼随时间变化信号图。上半部分:每90微秒记录的单个钢纳米颗粒物的高时间分辨率信号。下半部分:模拟四级杆检测器记录的上述单颗粒物分析的实验结果。该套模拟结果是在假设四级杆单离子停留时间为90微秒的情形下。因为四级杆是依次扫描这四种元素信息,他们的灵敏度响应的减少了33倍。更重要的是,四级杆数据推导出的元素的相对浓度比值跟真实数字会有76%-270%的偏差!高质量分辨率是准确识别未知离子的必要条件之一四极杆质量分析仪的分辨力受限于四极杆的加工精度和电子器件的性能。四极杆分析仪通常是以单位质量分辨率来操作的。即使是目前市场上非常高端的四极杆,其分辨力也只有R=M/dM(FWHM)=3000-4000Th/Th,这还是在大幅降低仪器灵敏度的情况下。图7将单位质量分辨率的PTR四极杆谱图与分辨力为R=5000 Th/Th的Vocus S PTR-TOF谱图进行了详细对比。图7. 质子转移反应QMS和TOF谱图对比。在单位质量分辨率下,无法区分同量异位化合物。同量异位化合物具有相同的标称质量,但元素组成不同。同量异位化合物在样品中会有不同的随时间变化曲线,能够对它们分别测量并定量对分析结果的精确性非常重要(图8)。图8. 具有5000分辨率的Vocus S PTR-TOF的测量数据。在69质荷比的三个同量异位离子信号对应的完全不同的时间序列。底图展示了特定时间点上的节选谱图:高质量分辨率将这三种离子清楚的解析开来。高质量分辨率提供的精确质量信息更重要是用来确定离子峰的元素组成。这对化合物的鉴定至关重要,而这也是单位质量分辨率无法做到的。在图9中,高质量分辨率(5000 Th/Th)和高相对质量精度(5ppm以内)可以帮助我们把97.045 Th处检测到的离子鉴别为氟苯而不是3-糠醛(97.028 Th)或2-乙基呋喃(97.065 Th)。图9. 高质量分辨率和高质量精度保证了离子定性定量的高准确性。结论综上所述,飞行时间质谱仪相对于四级杆分析仪的优势是显而易见的。单个样品的测量速度更快,而且不会有”质谱偏斜”效应。对于同一个质量范围,TOF分析仪相对于四级杆有更好的灵敏度。因为每时每刻都在记录‘全景’谱图,不会错过或者丢失任何可能的重要信息。最后,TOF的高质量分辨率可以鉴别同量异位化合物并精确推导出元素组分。
  • 沃特世:将质谱应用于医学检测的先行者
    p    span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 近年来,随着质谱技术在生命组学、精准医疗及临床医学中发挥着越来越大的作用,质谱应用于医学检验的热度不断走高。各大质谱厂商在该领域多有发力,其中,沃特世最早将质谱应用于医学检测。为了使质谱技术和临床医学及相关领域机构、专家和工作者更深入地了解应用于医学检验的质谱最新产品、技术、解决方案,仪器信息网特别约稿沃特世。 /span /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " br/ /span /p p    strong 仪器信息网:贵公司怎样看待质谱应用于临床检测的前景? /strong /p p    strong 沃特世: /strong 在中国,质谱应用于临床处于起步阶段,正迎来持续高速发展。主流的临床检测方式仍是放射免疫、酶联免疫、化学发光等免疫学技术。这些技术相对简单、分析时间短,但是存在交叉反应,检测多个指标需要多次试验,影响结果准确性和报告效率。目前,临床检验发展的重点正逐渐趋向于“精准”,只有这样才可能更好服务于临床,准确诊断和治疗疾病。超高效液相色谱串联三重四级杆质谱技术无疑更能够契合临床检验发展趋势,液相色谱负责分离生物样品中的分析物和干扰物,质谱负责测定分析物的质荷比(m/z)进行定量分析,具有极高的特异性。质谱技术应用范围涵盖临床检验的许多领域,特别是在新生儿遗传代谢疾病筛查、激素检测、治疗药物监测、全谱氨基酸分析、药物滥用等,另外通过检测多肽和蛋白也可以用于疾病诊断。 /p p & nbsp /p p    strong 仪器信息网: /strong strong 请回顾贵公司质谱产品及技术的研发历史,有哪些优势/专利技术? /strong /p p    strong 沃特世: /strong Waters公司以专注和创新为鲜明特点。在近60年的发展历程中有着多个世界首台商品化仪器的重大里程碑: /p p    span style=" color: rgb(84, 141, 212) " ——1963年世界首台商业化LC /span /p p span style=" color: rgb(84, 141, 212) "   ——1967年世界首台商业化HPLC /span /p p span style=" color: rgb(84, 141, 212) "   ——2004年世界首台商业化UPLC /span /p p    span style=" color: rgb(84, 141, 212) " ——1984年沃特世首台商业化3Q MS /span /p p span style=" color: rgb(84, 141, 212) "   ——1996年世界首台商业化QTof /span /p p span style=" color: rgb(84, 141, 212) "   ——2007年世界首台商业化HDMS /span /p p style=" text-align: center " & nbsp /p p style=" text-align: center " img title=" 55.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/a6998f2e-b0cb-4e27-a19e-cdaf5f0ecdb8.jpg" / /p p   早在1965年,Waters公司的创始人James Waters先生就写到:“在液相色谱早期,每个人都说液相色谱不会成功,因为它比气相色谱慢100倍。而我认为那只是因为我们对液相色谱的物理过程还不理解。我们相信液相色谱有着巨大的市场,而且会从研究室实验扩展到生产过程,质量控制和临床检测。”早在1984年,Waters(Micromass)就开始生产三重四极质谱。而Waters公司是把液相色谱质谱联用技术应用于医学检测最早的厂家。 /p p & nbsp /p p    strong 仪器信息网:贵公司当前应用于医学检验市场的质谱主流产品有哪些? /strong /p p    strong 沃特世: /strong Waters公司上世纪九十年代进入临床市场,致力于开发易用可靠的LC-MS/MS平台应用于临床,并提供医学诊断相关应用解决方案。Waters公司一直注重法规依从性,各类LC、MS在全球59个国家获得医疗器械注册证的批准。在国内,Waters是首家获得国家食品药品监督管理局批准的公司,其LC-MS/MS均通过CFDA认证。其中,UPLC Xevo TQD IVD和UPLC Xevo TQ-S IVD是两款主流的超高效液相色谱串联三重四级杆质谱产品。 strong br/ /strong /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong UPLC Xevo TQD IVD平台 /strong /span 稳定性及重现性极佳,适合开展高通量医学诊断项目。在LC-MS/MS技术的帮助下,临床实验室可对患者的生物样本进行定性和定量分析,从多方面协助临床医生进行病情诊断和治疗。 /p p style=" text-align: center " img width=" 318" height=" 250" title=" 9.jpg" style=" width: 318px height: 250px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/40de2662-7d17-4fba-b05b-f6974563494f.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong UPLC Xevo TQD IVD系统 /strong /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong UPLC Xevo TQ-S IVD /strong /span 是国内有IVD证LC-MS/MS仪器中性能最高的产品,适合检测生物样本中的痕量待测物,还可同时兼顾临床科研需求。UPLC Xevo TQ-S IVD系统采用了沃特世超高效液相色谱UPLC技术,开创性地使用离轴离子源技术StepWave和信息富集式采集方法RADAR,实现了无可比拟的灵敏度和稳定性,能够应对极其严格的UPLC-MS/MS定量分析。 /p p style=" text-align: center " img width=" 348" height=" 250" title=" 10.jpg" style=" width: 348px height: 250px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/9f15933d-feb5-4914-8fa6-5ab3495ba595.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong UPLC Xevo TQ-S IVD系统 /strong /p p strong br/ /strong /p p    strong 仪器信息网:目前贵公司质谱应用于医学检测主推的解决方案有哪些? /strong /p p    strong 沃特世: /strong 沃特世临床解决方案可服务于新生儿遗传代谢疾病筛查、激素检测、治疗药物监测、全谱氨基酸分析、药物滥用等,另外通过检测多肽和蛋白也可以用于疾病诊断。 /p p & nbsp /p p    span style=" color: rgb(84, 141, 212) " strong 1.新生儿遗传代谢性疾病筛查解决方案 /strong /span /p p style=" text-align: left "   国内,新生儿遗传代谢性疾病筛查是质谱技术在医学检验领域开展最广泛最成熟的应用。新生儿筛查可以在孩子发病前确认是否有患病风险,给予及时治疗并且预防进一步的问题,有效降低出生缺陷率,提高人口素质。我国是人口大国,每年约有1700万新生儿出生,为上百万的新生儿进行遗传代谢性疾病筛查,成功挽救数百名儿童。 /p p style=" text-align: center " img title=" 11.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/8d505752-67c1-476c-bda7-cd3aae735758.jpg" / /p p   LC-MS/MS技术是新生儿筛查领域的一次巨大变革,从传统的一次检测筛查一种疾病到一次检测筛查多种疾病。Waters公司在新生儿筛查领域历史悠久,是全球首家提供新生儿筛查完整解决方案的公司,包括仪器平台、前处理方法、数据处理软件。澳大利亚新南威尔士地区、美国北卡罗来纳州,马萨诸赛州和伊利诺伊州先后使用Waters LC-MS/MS开展大规模新生儿筛查。 br/ /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=795D181B382CE21E9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=2BE2CA2D6C183770& playertype=1" type=" text/javascript" /script p    /p p   LC-MS/MS检测速度快、通量高,1.5分钟即可完成一个样品的检测,同时对40多种氨基酸代谢病、有机酸代谢病以及脂肪酸代谢病进行筛查,使诊断更加快速、可靠,推动遗传代谢性疾病的筛查、诊断和治疗。此外,LC-MS/MS技术还可用于先天性肾上腺皮质增生(CAH)二线筛查以及溶酶体贮积症的筛查等其他扩展性应用,提高筛查的特异性,降低假阳性率。 /p p style=" text-align: center " img width=" 484" height=" 400" title=" 12.jpg" style=" width: 484px height: 400px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/a8519647-bf6c-4469-8b38-e701d1bd8c63.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p & nbsp /p p    span style=" color: rgb(84, 141, 212) " strong 2.血浆中儿茶酚胺及其代谢物含量测定解决方案 /strong /span /p p   激素作为内分泌系统的信使,发挥着调节机体各种生理活动,维持内环境相对稳定的作用。准确测定体内激素水平是判断内分泌代谢紊乱与诊断分型的重要指标。然而,体内激素种类繁多,浓度差异极大,对于检测技术要求很高。过去常用免疫分析方法检测激素,由于交叉反应干扰,测定结果往往与真实值偏离严重,失去对于临床的指导意义。 /p p   儿茶酚胺类激素通常被作为多种神经内分泌系统肿瘤的诊断指征进行测定。具体而言,在嗜铬细胞瘤患者中,儿茶酚胺类激素的含量会明显增加,临床表现为血压升高。通过检测高血压患者血浆中儿茶酚胺类激素的水平,进一步诊断是否存在神经内分泌肿瘤,并在某些情况下诊断肿瘤的位置。Waters开发了可同时准确测定血浆中儿茶酚胺及其代谢物的LC-MS/MS方法,采用Oasis WCX μElution固相萃取前处理,ACQUITY BEH Amide色谱柱,每个样品运行时间只需要4.0 min。 /p p style=" text-align: center " img width=" 600" height=" 194" title=" 13.jpg" style=" width: 600px height: 194px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/e300ac85-624a-4eea-b6bd-cddfd66b2f21.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p & nbsp /p p    span style=" color: rgb(84, 141, 212) " strong 3.血浆中醛固酮含量测定解决方案 /strong /span /p p   原发性醛固酮增多症,指肾上腺皮质分泌过量醛固酮,导致体内潴钠、排钾、血容量增多、肾素-血管紧张素系统活性受抑。临床主要表现为高血压伴低血钾。成年人高血压的患病率高达三分之一,原发性醛固酮增多症在高血压患者中的患病率& gt 5%。准确测定血浆中低浓度水平的类固醇激素(如醛固酮)是一件非常困难的事情,类固醇激素会与其他结构类似物发生交叉反应,在较低浓度下可变性更高,因此许多现有检测方法都缺乏针对性。沃特世采用LC-MS/MS检测血浆中醛固酮,利用SPE固相萃取净化基质、UPLC高效分离同分异构体、MS/MS卓越的灵敏度,能大大提高检测的特异性和准确性。 /p p style=" text-align: center " img width=" 600" height=" 395" title=" 14.jpg" style=" width: 600px height: 395px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/19558192-f99e-4883-b42c-09dbe972da94.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p & nbsp /p p    span style=" color: rgb(84, 141, 212) " strong 4.全谱氨基酸分析解决方案 /strong /span span style=" color: rgb(84, 141, 212) " strong br/ /strong /span /p p   氨基酸是人类最重要的营养成分。全谱氨基酸在体内是一个平衡状态,这一状态的失衡是众多疾病的诱因或表现形式。全谱氨基酸分析可以作为健康评价和疾病筛查的重要手段,提示及早预防疾病、改善身体营养状态和作为营养补充参考标准。 /p p   通过Waters LC-MS/MS技术能够在9分钟内分析人体内49种全谱氨基酸。相比于阳离子交换柱后茚三酮衍生化和高效液相色谱柱前衍生化的方式,能极大提高工作效率,减少了因检测周期长而造成检测时生物样品内个别氨基酸相互转化的影响。Waters LC-MS/MS技术可以简单,快速获得更高的灵敏度,精确度。 span style=" color: rgb(84, 141, 212) " strong br/ /strong /span /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=57D74695FD1763D29C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=2BE2CA2D6C183770& playertype=1" type=" text/javascript" /script p & nbsp /p p    strong 仪器信息网:请介绍贵公司质谱业务主要涉及的应用领域,如何定位临床医学领域? /strong /p p    strong 沃特世: /strong Waters公司业务主要涉及临床、制药、食品、环境、化工等多个领域。其中制药和食品市场的发展最成熟,而临床是发展最快速的领域。随着大众对于精准医疗需求的不断增加,毫无疑问,质谱在未来发展潜力巨大。Waters公司一直以来非常重视临床领域,提供从IVD平台、数据处理软件、精简工作流程、前处理耗材到专业售后支持等一系列完整解决方案,帮助用户用好质谱、服务于临床。 /p p style=" text-align: right " (内容提供:沃特世) /p p style=" text-align: right " 编辑:李博 /p
  • 精益求精!睿科全自动液体处理平台助力自动化核酸质谱检测
    随着中国IVD市场的发展成熟,核酸质谱作为临床检测中逐步兴起的前沿技术,相比于其他检测技术具有灵敏度高、高通量等优点,近年来在产前诊断、新生儿筛查、肿瘤个体化诊断、药物基因组学、传染病和心血管等领域有着广泛的应用。然而在实验过程中,数以万次的加样过程会导致严重的人为因素影响,难以保证实验准确性和高负荷的应用和开展。睿科集团结合移液工作平台,自主研发了多款仪器,助力核酸质谱检测自动化。Vitae 100核酸提取/PCR体系构建系统:可用于样品获取后的自动化核酸提取和PCR体系配置。Vitae SPOTTER生物芯片点样系统:可用于核酸质谱芯片自动化点样,能够实现纳升级液体控制,高效完成大批量的样品点样需求,通过电脑程序控制下完成样品的均匀分配,避免手工操作引起的体积误差和可能的外来污染。睿科核酸质谱检测前处理自动化操作流程产品介绍01Vitae 100全自动核酸纯化系统采用磁珠分离技术,可以快速提取1-96个样本,具有紫外灭菌及HEPA过滤系统,防止样本交叉污染,保护操作人员的安全。02Vitae 全自动PCR体系构建系统代替手工PCR反应体系配置中重复移液步骤,实现自动化高效精准移液,避免了人为重复操作带来的误差以及污染;可实现384孔PCR板的分装;移液精度可以达到CV03Vitae SPOTTER生物芯片点样系统一款高通量的微阵列芯片点样系统,以阵列方式在玻片或薄膜上点样,制备生物样品微阵列芯片,为生物样品的TOF-MS分析提供了自动化制备手段。
  • 百亿市场的临床质谱检测,该领域的上市公司2021年有何表现?
    迈瑞血球超过希森美康成为国内市场第一品牌,刷爆了自媒体,IVD国产替代成功的又一个细分市场。占IVD市场份额前几名的生化、分子诊断和POCT国产率均超过了50%。免疫的国产化率在25%-30%,在这几年迈瑞、安图、新产业和亚辉龙等公司快速发展的情况下,免疫的国产替代应该也是指日可期。不过有一个领域国产化的程度就非常低,这个领域就是临床质谱检测,丹纳赫、安捷伦、赛默飞、布鲁克、沃特世和岛津等6家公司合计占有90%的市场份额。而且,这些设备的核心部件——高端激光器、分子泵等主要还是依赖进口,完全国产化的路途还比较漫长。美国质谱检测占医学检测市场约15%,目前国内质谱检测在医学检测中的占比约为1-2%。国内按照10%的占比测算,临床质谱有100亿的市场空间。正是因为临床质谱的市场潜力以及国产品牌的空白,吸引了多家国内IVD上市企业布局。临床质谱应用广泛,可以在生化、免疫、微生物、分子等多个领域对传统方法学进行替代,比传统技术更具有灵敏性、特异性和准确性,且具有高通量、高效率和低成本的优势,临床质谱有可能成为下一个体外诊断的引爆点。2021年随着在质谱仪器和配套试剂上相继取得突破,从前处理到后期数据服务的一站式临床质谱IVD解决方案的推出,以及中国LDT市场的完善,质谱检测迎来了爆发,这些公司也将在质谱检测应用爆发中受益。01安图生物2018年5月2日,安图的微生物检测质谱仪Autof ms1000获注册证,主要用于细菌、酵母样菌、丝状真菌和分枝杆菌等检测。具有快速、准确、高通量等特点,拥有超过4000菌种数据的中国本土化微生物数据库。截止2021年底公司全自动微生物质谱检测系统已有6个型号上市,并配套全自动点样系统和质谱用系列试剂盒,形成了微生物质谱整体解决方案。02禾信仪器在医疗健康领域,公司推出全自动微生物质谱仪(CMI-1600)和全自动核酸质谱仪(Nucmass 2000),并积极进行三重四极杆质谱仪、 电感耦合等离子体质谱仪的研发。2021年临床检测领域销售额为675万。03迪安诊断子公司迪谱诊断DP-TOF飞行时间核酸质谱仪,满分通过NCCL就肿瘤靶向用药相关EGFR、 KRAS、 BRAF、 PIK3CA基因突变以及他莫昔芬、他克莫司药物代谢基因检测项目的室间质评。2021年迪谱诊断自研的DP-TOF飞行时间质谱检测系统,作为国内首台获批的通用型临床级核酸质谱仪。在液相质谱领域,公司控股子公司凯莱谱以质谱技术为主要平台,不断扩充自主研发产品管线,公司自主研产的高端临床质谱仪顺利进入注册进程,即将上市。04润达医疗公司于2021年12月推出自主产品ARP-6465MD三重四极杆临床质谱仪,可检测新生儿遗传代谢病筛查、维生素、儿茶酚胺类、激素、胆汁酸谱、脂肪酸谱、血药浓度监测等所有主流串联质谱检验项目。05博晖创新子公司Advion已拥有成熟的质谱仪产品的研发,下一步公司启动小型质谱产品性能的进一步优化,并着力开发新的应用场景,探索小型质谱在微量元素检测等领域的其他应用。附一、质谱介绍1912年第一台质谱仪被制造出来,质谱技术的开发与应用已经超过了100年,但临床质谱在近年才得到了极大的开发和长足的进步。质谱就是使样本中各组分电离生成不同荷质比的离子,经加速电场的作用,形成离子束,进入质量分析器,利用电场和磁场使具有同一质荷比而速度不同的离子聚焦在同一点上,不同质荷比的离子聚焦在不同的点上,分别聚焦得到质谱图,从而确定其质量。质量是物质的固有特性之一,不同的物质有不同的质量谱,利用这一特性,质谱可以进行定性分析;同时谱峰强度与化合物含量有关,因此质谱也可以进行定量分析。质谱由于其高灵敏度和高专一性,在小分子生化检测中有绝对优势。目前临床诊断领域常用的质谱技术包括液相质谱(LC-MS/MS)、气相质谱(GC-MS)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和基质辅助激光解析-飞行时间质谱(MALDI-TOF)。1)LC-MS应用领域:新生儿遗传代谢病筛查、药物浓度监测、维生素类检测、激素检测、肿瘤标志物检测2)GC-MS应用领域:尿液中代谢产物检测、毒物筛查3)ICP-MS应用领域:微量元素4)MALDI-TOF MS应用领域:微生物检测、核酸分析二、市场空间预测微生物鉴定、新生儿筛查和维生素检测是国内临床质谱最先商业化的三大领域。这三大应用领域的预测市场空间为:新生儿遗传代谢病筛查27亿、维生素D检测76亿、微生物检测和鉴定30亿。
  • 临床检测:质谱应用的星辰大海
    近年来,质谱技术在临床检验领域的应用快速发展,受到业界的广泛关注,被业内人士认为是未来质谱应用的蓝海市场。据了解,2021年全球质谱临床检验应用市场规模约150亿美元,行业增速近20%。这其中,美国临床质谱检验市场规模约为55亿美元,已占据其整体医学检验市场15%左右;而中国质谱临床检验则刚刚起步,在整体医学检验市场占比仅为1-2%,渗透率较低,未来市场潜力巨大。然而,尽管质谱技术在检测灵敏度、特异性、分析速度、多指标同时检测等方面有非常强的优势,并在新生儿遗传代谢病筛查、维生素及激素、治疗药物检测、微生物鉴定等领域已展现出其强大的发展潜力,但临床质谱的推进之路却没那么好走。一方面,相对于传统的免疫检测,质谱仪操作相对复杂、对从业人员知识和技能要求较高,对于传统临床检验从业者提出了很大挑战。另一方面,与传统的分析化学领域不同,应用于临床检测领域的技术不仅要能够满足对物质检测特异性的要求,还要能够满足临床检验对于准确性、重复性和线性度等要求,这对于质谱仪器供应商也提出了新要求。但是,随着临床质谱的优势不断凸显,国内越来越多的医学检验实验室及质谱制造商开始着眼于此。近期,仪器信息网就特别采访了北京和合医学诊断技术股份有限公司研发部总监贾永娟及岛津分析计测事业部营业部北京区域经理姚建国及岛津分析计测技术部经理张新宇,探究在临床质谱这一新蓝海市场,质谱仪器厂商和临床质谱实验室是如何携手探索这一新路程。采访现场和合诊断——专注于临床质谱检验 不断拓展应用范围当下,国内临床检验的市场虽然以公立医院检验科为主,但第三方医学检验机构也在不断兴起。相对于传统,特别是规模较小的医院,第三方医学实验室在成本控制和专业化程度方面具有优势,很多大型第三方医学检验机构在检验项目种类、效率和水平方面都要领先于医院检验科。在临床质谱兴起的这些年,很多第三方检验实验室走在了前面,北京和合医学诊断技术股份有限公司(以下简称和合诊断)就是国内率先开展临床质谱的第三方医学检验机构之一。和合诊断成立于2010年12月,尤以开展高效液相色谱、串联质谱法检测擅长,是国内以色谱、质谱分析技术为主的医学检验平台中的头部企业。目前,和合诊断可提供临床化学和分子遗传学检验专业的百余项检测项目,如与疾病诊断相关的血清维生素类定量测定、大分子、小分子精确测量测定、氨基酸、有机酸、脂肪酸定量检测,蛋白质、代谢组学产物分析以及生物等效性(BE)、药代动力学(PK)等。累计服务人次超过1000万,为全国30余个省市地区的2000余家二甲级以上,500家以上三甲级医疗机构提供差异化检测服务。北京和合医学诊断技术股份有限公司研发部总监贾永娟据贾永娟介绍,除了上述检测项目之外,和合诊断研发部以现有项目为基础,围绕大质谱平台的发展主题,全面开展新检测项目的开发与创新计划。包括丰富维生素检测、血药浓度检测、体内小分子代谢物检测、代谢组学、核酸质谱检测以及蛋白质谱检测等等。特别是在代谢组学方面,和合诊断引进串联质谱技术对氨基酸、脂肪酸等代谢紊乱相关的遗传代谢病进行临床研究。在大量临床检测的基础上拓展了代谢组学的相关研究,开发了同时检测血清中多种氨基酸及酰基肉碱浓度的方法,并应用于肺癌代谢组学研究,寻找到与肺癌相关的血清生物标志物。同时建立了基于生物标志物的肺癌诊断模型,具有良好的敏感性及特异性。提到临床质谱的未来发展前景,贾永娟表示,精确诊断是精准医疗的重要前提,作为生物样本内小分子分析的金标准方法,质谱技术是精准诊断实现过程中不可或缺的工具,也是临床检验技术重要的发展方向。近年来,精准医疗在逐步获得国际医疗机构认可和重视的同时,质谱技术在临床检测中的需求也越来越大。而和合诊断也随着行业发展而飞速发展,从2010年公司成立至今,和合诊断已在全国布局21家子、分公司,拥有200多台套全球领先的实验室检测设备这其中液质联用仪占了很大的比例。作为和合诊断最重要的生产工具之一,串联四极杆液质联用仪在公司的日常工作中发挥着举足轻重的作用。贾永娟也表示,目前和合诊断拥有岛津LCMS8030、8040、8045、8050等多种型号的液质联用仪多达40台,公司业务的开展离不开岛津的支持。岛津中国——看好临床检测市场 三位一体全面布局作为知名的质谱仪器制造商,岛津也早早看到了临床质谱的市场前景。岛津分析计测事业部营业部北京区域经理姚建国表示,作为化学分析仪器中的“明珠”,质谱仪具有非常多的优点:高精度、高灵敏度、高通量、抗干扰能力强等。现在,医疗诊断要求越来越严格,如何更快、更有效检测生物标记物是临床检验的研究重点。而质谱相较于传统免疫等一对一检验手段,检测限更低、结果更准确,同时可一次性检测多个指标, 具有极大的发展空间。过去,医生及临床检验人员对质谱技术了解比较有限,但随着交叉学科的发展,质谱技术跨界发展已经成了大趋势。岛津分析计测事业部营业部北京区域经理姚建国姚建国表示,岛津除了大家熟悉的分析仪器业务之外,还有医疗器械相关业务,面向传统医学领域,生产CT,X光机等设备。基于此,岛津对于分析仪器及医疗市场都很了解。为了应对交叉学科跨界的需求,早在数年前,就在岛津日本总部联合分析仪器及医疗部门成立了健康事业部,借助双方力量,开展临床及大健康领域的前沿性研究。2018年,岛津针对临床检测需求,还开发了一款为实现血液及其他生物样品的自动化前处理系统-- CLAM-2030。CLAM-2030是基于岛津的广泛血凝分析仪的技术,只需简单放置采血管或其他样品管,系统就会自动完成对血样或其他样品的前处理,然后自动输送至 LCMS 进行分析。最大限度地减少人为误差和样品前处理的差异,有助于更安全性、更快、更简单的实现临床研究中高精度的工作流程。而针对国内的临床质谱市场,岛津围绕用户需求,制定了“三位一体”的全方位解决方案,从同位素试剂到仪器硬件,再到分析方法包提供给用户一个整体的解决方案;同时岛津还成立了面向临床的销售团队,来应对未来临床市场不一样的服务需求。“临床服务的需求和传统的化学分析是非常不同的。特别是医院,病人就在一旁等着结果,如果仪器出现问题,可能就会直接影响病人的健康甚至生命,所以临床检验对于仪器公司能否快速响应并且解决问题的时效性要求非常高,而岛津就针对此建立了一个相应的响应体系。”而正是早早建立的对临床质谱用户的全方位服务体系,使得岛津与和合诊断一拍即合,成为坚定的合作伙伴。携手共进——在临床质谱领域共成长谈到双方的合作,贾永娟表示,和合诊断与岛津建立了非常深厚的友谊,早在2010年左右,双方就已经进行了深入地交流。姚建国回顾了双方合作的开始,最初和合诊断提出了一个仪器需求,在跟很多厂商交流后发现市面上没有现成的产品可以完全满足。而岛津在交流的过程中认真了解了和合诊断的想法,针对他们的需求开发了一套专用的设备,最终完美契合了用户的需求。这种认真倾听用户需求,并千方百计设法去解决问题的做法,最终让双方成为深入的合作伙伴。贾永娟也提到,在多年合作中,岛津的维修工程师们给和合诊断留下了非常深的印象。质谱仪器进入实验室之后需要实验员悉心的维护更需要工程师的助攻。由于公司里仪器数量多,所以需要维修的概率也相应增加;而和合诊断属于医疗行业,出现问题需及时维修来确保患者检验报告的及时性,而岛津的工程师们则完美地解决了实验室遇到的种种困难。 “我们工作的顺利完成离不开他的支持与付出!我以及我们实验室的小伙伴们对他们表示真诚的感谢!”而岛津分析计测技术部经理张新宇也表示,在多年的合作中,已经与和合诊断的实验室人员成为了亲密的伙伴。他回忆说,在和合诊断刚刚采购岛津LCMS时,用户对仪器还相对陌生,在仪器参数、方法优化包括日常维护等方面都有很多问题;再加上临床检测对仪器的高要求,几乎每周都要上门解决用户的各种问题。“说实话那时压力还是挺大的,但对于我们技术部工程师来说也是一个挺好的事儿,获得了很多提升。”岛津分析计测技术部经理张新宇不仅如此,随着岛津仪器在和合诊断安家落户,一些简单的问题和合诊断已经可以自己解决。在长期的运行过程中,张新宇又细心发现了和合诊断与其他用户不同的需求。由于和合诊断的主营业务是与全国各大医院合作,承接医院的检测项目。为了配合医院的工作日上班的时间,对于和合诊断来说,从周二到周六是业务的高峰期。对于这种特点,张新宇就会在周五或者周六的时候联系和合专断,询问仪器情况,尽量在周一前把发现的问题解决,最大程度保证其正常工作。随着和合诊断的不断发展,岛津的液质联用仪器也在其中发挥了越来越重的作用。贾永娟表示,目前和合诊断所用的岛津仪器能够满足我们大部分临床检测项目的检测需求,以维生素D的检测为例,众所周知婴幼儿体内维生素D会受到其同分异构体的干扰影响检测准确度,我们应用岛津LC-MS/MS 8050CL可以将同分异构体进行分离并准确定量;而基于岛津LCMS-8040所开展的血清维生素A、D、E检测项目已连续五年通过美国CAP(美国病理学会认证)室间质评。临床质谱的应用对现有医学检验、医疗诊断都有巨大推动作用,将大大提高检验的速度、降低检验成本。不过,质谱检测作为一项新技术,在临床医学上的应用还需要更多努力。贾永娟也表示:“推动临床质谱发展,需要仪器厂商和用户共同努力,在临床诊断技术合作、临床检测上下游产业等方面双方应发挥各自优势、合作互补、互惠互利。”
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