非稳定流动实验研究

贾伟 沃特世科技（上海）有限公司实验中心 对于微量而且复杂的样品，如蛋白质组学样品、蛋白药物中的残留宿主细胞蛋白（HCP）等，不但需要高灵敏的纳升级液相，而且需要更为充分的分离。在线二维纳升分离技术（on-line 2D NanoLC）应运而生，并已成为微量复杂样品液质分析所必不可少的分离手段。 传统的纳升在线二维技术，一般采用强阳离子交换（SCX）作为第一维，反相色谱（RP）作为第二维的分离手段。这种方法是根据样品在盐溶液中的离子特性与疏水性，这两种属性间的正交关系实现的。但是SCX-RP技术在纳升级分离中却困难重重。困难主要来自SCX分离维度。在SCX分离中需要使用浓度较高的盐溶液作为流动相，但含盐流动相易发生盐析或导致样品在管路内沉淀，而纳升液相的管路内径又非常小（25-100微米）。因此，在实际运用SCX-RP分离时，经常出现管路阻塞而导致实验失败。 为此，除提供传统的SCX-RP分离技术外，沃特世创造性地开发了双反相二维分离方法。（RP-RP）。这种RP-RP技术不必使用高浓度盐溶液作为流动相，避免了离子交换分离易造成的管路阻塞问题，从而大大提高了纳升二维液相的系统稳定性和实用性。更令人兴奋的是，经过哈佛医学院的Jarrod A. Marto全面的实验对比发现，较SCX-RP方法， 运用RP-RP分离技术得到的液质分析结果更好（图1）[1] RP-RP双反相二维方法可以帮助科学家得到更多的蛋白质分析结果.这是因为：1、SCX方法使用的盐缓冲液易产生离子噪音背景，从而影响质谱数据质量；2、SCX分离效果取决于多肽所携带的电荷数，而多肽携带电荷数量类别有限，因此第一维SCX分离度较差，造成液质数据信息质量不高。图一R P-R P双反相分离技术在第一、第二维都使用了反相色谱，那么它是如何实现二维分离所必须的分离性质的正交呢？原来，经过研究发现，在不同pH值环境下，多肽的反相保留行为是不一样的（图2）[2]。根据这个性质，沃特世的科学家开发出了独有的RP-RP纳升在线二维系统——nanoACQUITY UPLC® System with 2D-LC。这个系统的分离柱，使用了UPLC一贯的亚二微米颗粒填料，因此具有了UPLC的超高分离度等优点。此外，它还不需要分流就可以实现精准的纳升流速，可为实验室节省巨大的高纯度流动相购买费用及废液处理费用，而且更加环保。nanoACQUITY UPLC System with 2D-LC双反相二维系统优点总结如下：■ 较SCX-RP技术，使用RP-RP系统可得到更多的蛋白鉴定结果。■ RP-RP系统较SCX-RP系统更稳定、耐用。■ 与nano HPLC相比，nanoACQUITY UPLC具有UPLC超群的分离效果。■ 不分流实现精准的纳图二nanoACQUITY UPLC System with 2D-LC双反相在线二维系统结构及分析流程如图3，其中包括三根色谱柱：高pH反相柱、捕获柱、低pH反相柱。在此系统中，第一维色谱柱为高pH色谱柱。样品进入第一维色谱柱后，第一维梯度泵可按使用者要求，自动地阶梯式提高有机相比例，以将样品中不同疏水性肽段分批洗脱下来。从高pH反相柱上洗脱下的多肽会被富集柱捕获。每批次被富集的多肽，将在第二维泵的线性梯度模式下进入低pH反相分析柱，在这里经过充分分离后，样品将到达离子源，进入质谱分析器。 其中左下图为结构示意图。步骤①：样品被自动进样器采集后，在第一维梯度泵的推动下进入高pH色谱柱。步骤②：样品在第一维泵阶梯式梯度作用下，将一部分多肽冲出，后被捕获柱富集。其中第二维梯度泵通过施加9倍于第一维泵的水相流动相，将溶剂稀释为适合捕获柱富集的体系。步骤③：在六通阀切换后，第二维泵通过线性梯度，将多肽样品进行充分分离并送至质谱分析。在执行完步骤①后，步骤②与步骤③交替进行直到完成所需分析。双反相在线二维系统nanoACQUIT Y UP LC System with2D-LC已经在多肽的液质分析方面被广泛应用，帮助研究人员取得了众多极具价值的研究成果。图3. nanoACQUITY UPLC System with 2D-LC系统结构及分析流程图。参考文献(1) Zhou F, Cardoza JD, Ficarro SB, Adelmant GO, Lazaro JB, Marto JA. Online Nanoflow RP-RP-MS Reveals Dynamics of Multicomponent Ku Complex in Response to DNA Damage. J Proteome Res. 2010, 9, 6242-6255.(2) Gilar M, Olivova P, Daly AE, Gebler JC. Two-dimensionalseparation of peptides using RP-RP-HPLC system with different pH in first and second separation dimensions. J. Sep. Sci. 2005, 28, 1694–1703. 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。2011年沃特世公司拥有18.5亿美元的收入，它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越成就。 # # #联系方式：叶晓晨沃特世科技（上海）有限公司 市场服务部xiao_chen_ye@waters.com周瑞琳(GraceChow)泰信策略(PMC)020-8356928813602845427grace.chow@pmc.com.cn

在现代医药领域，药品的研发、生产和质量控制是一个高度复杂且精密的过程，常常受到诸多外界因素的挑战与考验。药品存放的时间长短、存放环境的空气质量、温度波动、湿度变化以及光照强度等因素，都可能对药品质量产生影响，使得药品中的有效成分逐渐降解，药品的疗效大打折扣，甚至完全失效，产生有害物质。 因此，深入研究药品的稳定性，全面了解影响药品质量的各种因素，显得尤为重要。通过科学的稳定性研究，我们可以为药品的生产、包装、贮存、运输等环节提供有力的科学依据，为患者提供安全、有效的用药保障。 为了全面而精准地评估药品在不同环境条件下的稳定性表现，科研人员常常借助稳定性试验箱这一关键设备来进行测试。这种试验箱具备模拟多种环境条件的强大功能，能够精确控制温度、湿度、光照等重要参数，从而为试验药品提供一个稳定且标准化的测试环境。通过将测试样品置于试验箱中，并暴露于特定环境条件下一段时间后，科研人员可以评估样品是否发生变化，确认其在不同环境下的稳定性表现。Aralab是欧洲标准环境控制设备、药物稳定测试设备和特殊测试设备的主要供应商之一，凭借逾30年的专业研发与生产经验，其各类箱体设备和步入式房间品质卓越，一直深受客户赞誉。「Aralab葡萄牙总部」Aralab FitoClima 600 & 1200系列箱体，为药品稳定性试验提供了卓越而全面的解决方案：这一系列箱体分为600L和1200L两种规格，内部配置灵活多变，可分别搭载4层和8层不锈钢搁板，更可按需升级至10层和20层。每层搁板均可轻松拆卸，清洗维护极为方便。为了满足科研人员在稳定性测试中的多样化需求，FitoClima 600&1200系列还提供了多种型号选择：&bull FitoClima 600/1200 P：专为精准温度控制而设计。&bull FitoClima 600/1200 PH：在温度控制的基础上增加了湿度控制功能，可模拟更加复杂的环境条件。&bull FitoClima 600 PLH：集温度、湿度、紫外线和可见光控制于一体，满足更加全面的需求。&bull FitoClima 600 PLH-R：在PLH的基础上，通过集成辐射计和光传感器，实现了辐照暴露程度的自动控制。&bull FitoClima 1200 PN/PNH：可控制零下温度(-20℃)，湿度控制功能可选配。此外，箱体还配备了7英寸的彩色触摸屏，使得科研人员能够直观、便捷地设置所有环境变量。无论是温度、湿度还是光照，都能轻松调节，满足各种实验需求。利用这一系统，科研人员能够设计复杂而全面的环境模拟程序。例如，在生物医药领域，由于疫苗、血清、抗体、细胞因子和酶等制品对温度变化异常敏感，冻融过程可能引发蛋白质变性、聚集或活性丧失等风险，因此冻融测试成为必不可少的环节。借助FitoClima 1200 PN/PNH试验箱，科研人员可通过程序预先设置好从-20℃至60℃的不同温度区间，分别模拟冷冻和融化阶段的环境条件，然后一键启动，即可直接进行冻融循环测试，无需频繁更换试验箱，大大提高了实验效率和准确性。FitoClima 600&1200系列试验箱 技术参数&bull 温度范围：-5℃ 至 60℃1200 PN/PHN型号可以扩展至-20℃至60℃&bull 温度波动 (随时间变化)：±0.1°C 至 ±0.2°C&bull 空间温度均匀性：± 0.15°C 至 ± 1.0°C&bull 湿度范围：20% 至 95% rH&bull 湿度波动 (随时间变化)：± 1%rH&bull 空间湿度均匀性：± 2%rH作为Aralab的中国区授权经销商，上海昊扩提供Aralab旗下各类高精度的环境控制设备，包括： &bull 低温培养箱/恒温恒湿箱/光照培养箱 &bull 步入式恒温恒湿房间 &bull 环境试验箱 &bull 步入式环境测试室 &bull 高低温冲击箱 &bull 人工气候箱/室想要了解更多相关产品信息，欢迎来电咨询！

仪器信息网讯1月16日，天津市标准物质与稳定同位素标记技术研究重点实验室（以下简称重点实验室）扩建剪彩及标准物质技术研讨会在天津阿尔塔科技有限公司隆重举行。天津市滨海新区科技局副局长陈峥、中国分析测试协会驻会主持工作副理事长刘成雁教授、中国检验检疫科学研究院,重点实验室学术委员会主任庞国芳院士、中国计量科学研究院化学所原所长，重点实验室学术委员会副主任李红梅研究员、阿尔塔科技首席技术官张磊博士、天津市分析测试协会以及众多行业专家莅临现场。重点实验室依托阿尔塔科技的研发团队及平台，联合人才储备雄厚的南开大学、河北大学共同建立，将以“面向世界标准品前沿、面向国家重大需求、面向人民生命健康”为原则，深耕稳定同位素标记化合物的结构设计合成、分析方法开发和质量控制。重点实验室学术委员会会议现场重点实验室主任/阿尔塔科技首席技术官 张磊博士致欢迎辞张磊博士代表重点实验室的全体成员，向领导和学术委员会专家表示衷心感谢。他详细介绍了实验室的扩建情况，此次投入大量资金改造了1500平米的实验室，扩建了研发实验室并新增多套大型仪器设备，同时也扩大了研发技术团队。最后，张磊博士再次感谢各位领导和专家的莅临和指导。天津滨海新区科技局副局长 陈峥致辞天津滨海新区科技局副局长陈峥在致辞中首先对阿尔塔科技表示祝贺，希望阿尔塔科技能够进一步发挥企业创新主体的作用，与国家检验检测科学研究院、中国计量科学研究院、南开大学、河北大学等高校院所以及龙头企业加强合作，提供资源，集中力量建设国内最好的标准物质研发平台。同时希望该阿尔塔科技能够聚集人才，加快构建一流的产业生态，把重点实验室打造成为与国际接轨的高水平、开放性、充满内生活力的研发机构。中国分析测试协会驻会主持工作副理事长 刘成雁致辞刘成雁在致辞中代表中国分析测试协会感谢阿尔塔科技作为协会的优秀会员单位对协会工作的支持。同时希望阿尔塔科技在各科技主管部门的支持下，在天津市分析测试协会的带领和服务下，为我国检验检测领域实验室生态范式的建设做出更大的贡献。中国检验检疫科学研究院/学术委员会主任 庞国芳院士致辞庞国芳院士在致辞中表示希望阿尔塔科技能带领我国标准品企业在国产化的道路上勇往直前，同时希望重点实验室成为产学研合作，科技成果转化的平台和枢纽，推动我国标品行业继续发展，为我国标准品和经济发展做出更大的贡献。中国计量科学研究院化学所原所长/学术委员会副主任 李红梅研究员致辞李红梅研究员首先对阿尔塔科技公司取得的成就表示祝贺，并对其在标准物质和稳定同位数标记技术领域的深耕给予了肯定。她讲到：标准物质不仅在工程技术及检测领域的质量保证、材料赋值等方面有着十分广泛应用，而且随着现代科技的发展，标准物质的开发将面临更大的挑战和机遇。她鼓励公司持续加大技术开发投入，保持技术优势，并针对开放合作、市场推广和服务能力等方面提出希望。最后，她表达了对阿尔塔公司未来发展的期望，希望打造国际品牌，为国内外各个领域提供更全面深入的服务。2023年重点实验室成果汇报重点实验室主任/阿尔塔科技首席技术官 张磊博士张磊博士致欢迎词并做了2023年工作总结汇报，感谢各位领导和专家的支持，介绍了实验室的建设情况和过去一年的工作进展。自2023年2月成立以来，实验室专注食品安全、环境污染物、医药等领域标准物质研发，着重解决了100多种食品环境和临床检测领域标准物质依赖进口的问题。实验室将一如既往地致力于国家标准物质和稳定同位素标记技术的发展，为推动我国科技事业进步贡献力量，希望与会专家们共同推动我国标准物质研制技术实现从跟跑到并跑，再到领跑的跨越。天津滨海新区科技局副局长陈峥（左）和庞国芳院士（右）共同为重点实验室扩建剪彩。与会嘉宾合影留念重点实验室学术委员会会议同期举行，专家们针对重点实验室发展目标、建设规划、研究计划、重大学术活动等进行了讨论，为实验室发展指明了方向。在随后的学术交流会上，中国计量院李红梅研究员，国家地质实验测试中心教授级高级工程师王苏明，阿尔塔科技标物中心质量总监徐银分别就《化学计量与标准物质发展动态》、《CNAS-RMP认可要求及注意事项》及《混标研制与应用技术案例解析》三个主题做了精彩报告。《化学计量与标准物质发展动态》中国计量科学研究院化学所原所长/学术委员会副主任 李红梅《CNAS-RMP认可要求及注意事项》国家地质实验测试中心/教授级高工 王苏明《混标研制与应用技术案例解析》阿尔塔科技标物中心总监/副高级工程师 徐银李红梅深入解读了全球化学计量溯源体系及国际测量系统框架下国际标准的变化趋势，介绍了国家标准物质研发和资源创建等方面工作进展。 王苏明首先详细解读了CNAS对文件框架的要求，以及CNAS与RMP认可的相关文件。她强调了这些文件在实验室认可中的重要地位，为实验室的工作提供了明确的指导和规范。徐银向大家解释了为什么大家选择混标，首先是质谱技术进步和普及实现了高通量靶向检测和非靶向筛查；其次快速、高效、低成本检测与安全，环保的市场要求对混标的需求；同时国产标准品质量的提高，混标专业制备与检测能力的提高，混标质量日益获得市场认可、信赖。