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质谱未知物分析

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质谱未知物分析相关的资讯

  • 用飞行时间质谱进行农药筛查过程中检测和鉴定非目标未知污染物
    目的 在使用飞行时间质谱对环境水源进行广泛的农药筛查的过程中,成功鉴定天然河水中发现的一种非目标未知污染物。 背景 TOF筛查常用于目标筛查工作;在这种情况下,一种全面的数据库用于在筛查采集过程中将关键的目标化合物作为目标。当分析环境水源时,农药污染筛查是最重要分析之一。然而,诸如兽药或人用药品及其代谢物等其他污染物种类可能也以和农药类似的超微量水平存在并能对水生生态系统造成同等危害。发现一种非目标化合物后,需要对其进行确认和鉴定。TOF仪器必须足够灵敏和准确,从而确保未知化合物能被正确检出和鉴定,同时又能保持极低浓度组分的质量准确性。关于低能量前体离子和MSE高能量碎片离子的精准质量数据以及较窄的色谱提取窗口都为非目标种类 的鉴定提供了更高的可信度。 解决方案 Waters® Xevo&trade G2 QTof连同ACQUITY UPLC® 和ChromaLynxTMXS数据处理软件用于快速筛查经Oasis® HLB柱萃取后的天 然河水。该方案使用一种总运行时间为五分钟的UPLC® 通用筛查梯度。所用的流动相为10 mM醋酸铵水溶液和10 mM的醋酸铵甲醇溶液。对河水空白基质进行了筛查,以研究可能存在的任何本底污染。经ChromaLynx XS软件去卷积后,在2.44分钟处发现了离子m/z 237.1031的一个明显色谱峰,如图1所示。 Xevo G2 QTof采集得到的精确而可重现的准确质量数据为分析师提供了一种非目标污染物筛查和研究的解决方案,这种解决方案结果具有较高可信度。 当这种准确质量离子使用MassLynxTM应用管理系统内的元素组成工具进行分析时,最大质量公差为2.0ppm的最有可能的建议分子式为C15H13N2O,并且通过使用i-FIT TM 而将该分子式选定为最佳拟合。该分子式与一种人用抗惊厥和情绪稳定药物质子化卡巴咪嗪相匹配。然后,在2.44分钟采集的低能量质谱和MSE高能量质谱使用MassFragmentTM 工具进行处理,并与卡巴咪嗪的母体分子及其初级碎片离子相匹配,如图2所示。 最后,通过与纯卡巴咪嗪的溶剂标准溶液比较而得到了明确确认。图3所示的溶剂标准品数据与非目标污染物数据建立了一个匹配,从而清晰地证明了这种非预期化合物就是卡巴咪嗪。 总结 由Oasis HLB SPE萃取、通过ACQUITY UPLC快速分离并由Xevo G2 Qtof进行检测、以及接下来的ChromaLynx MS软件进 行数据处理的一整套流程可成功用于天然河水的筛查。 使用一种非目标筛查方法实现了对非预期污染物&mdash 药物分子卡巴咪嗪&mdash 的检测和鉴定。 Xevo G2 QTof采集的精确而可重现的准确质量数据实现了母离子和碎片离子结构的明确分配。该方法为分析师提供了一种最终结果具有较高可信度的非目标化合物的筛查和研究解决方案。
  • 赛默飞携爆炸物毒物未知物分析解决方案参加2013司法鉴定理论与实践研讨会
    2013年5月23日 &mdash &mdash 科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技(以下简称:赛默飞)参加了在上海举办的2013司法鉴定理论与实践研讨会,展示了赛默飞针对爆炸物分析的离子色谱应用方案及毒物未知物分析的高分辨质谱解决方案。 近年来,一些不法分子,为了提高硝铵炸药的爆轰感度,在硝铵炸药中加入氯酸盐,成为土制硝铵氯化炸药。这种炸药爆炸以后,爆炸残留物中可检出氯酸根离子,这是区别于其它种类的硝铵炸药爆炸的一个显著特征。因此,能否准确的测定氯酸根,对事件原因的调查起着至关重要的作用。与常规分析氯酸根的比色法、碘量法相比,离子色谱法适用于复杂样品的测定。测定含有高浓度硝酸根的样品中低浓度氯酸根的离子色谱法,可为今后此类案件的定性提供有力的证据。 ICS-5000+模块化RFIC-EG系统 在应对毒物检测时,研究人员通常会面对分析已知化合物、没有标准品的非目标化合物以及完全未知物等情况。针对不同的检测需要,赛默飞提供相应的工作流程。例如在线样品前处理或净化,能够帮助检测实验室提高工作效率和改善数据质量;三重四极杆质谱仪能够对已知化合物进行定量和确证,提供高选择性和最低的检出限;Q Exactive高性能台式LC-MS/MS质谱仪,将高性能四极杆的母离子选择性与高分辨的准确质量数(HR/AM)Orbitrap检测技术相结合,可以对成百上千种成分进行简便可靠的筛查;而Orbitrap组合型质谱仪能够为完全未知物及其代谢物解析提供可行的方法和丰富的信息。 Q Exactive 关于赛默飞世尔科技 赛默飞世尔科技(纽约证交所代码: TMO)是科学服务领域的世界领导者。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额130亿美元,员工约39,000人。主要客户类型包括:医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、科研院所和政府机构,以及环境与过程控制行业。借助于Thermo Scientific、Fisher Scientific和Unity&trade Lab Services三个首要品牌,我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合,为客户、股东和员工创造价值。我们的产品和服务帮助客户解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com 关于赛默飞中国 赛默飞世尔科技进入中国发展已有30多年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司,员工人数超过2300名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等,提供实验室综合解决方案,为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求,现有5家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在北京和上海共设立了5个应用开发中心,将世界级的前沿技术和产品带给国内客户,并提供应用开发与培训等多项服务;位于上海的中国技术中心结合国内市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品;我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的维修服务中心,在全国有超过400名经过培训认证的、具有专业资格的工程师提供售后服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录www.thermofisher.cn
  • 安捷伦高分辨气相色谱-质谱分析方案 | 针对持久性全氟化合物(PFAS)的分析
    什么是 PFAS?它具有哪些功能?又存在哪些危害?1PFAS 即全氟/多氟烷基类物质,是一系列人工合成的有机化合物,主要由碳原子和氟原子构成。2凭借其优异的高热稳定性和化学稳定性,PFAS 在纺织、表面活性剂、食品包装、不粘涂层、防水涂层和灭火泡沫等领域广泛使用。3“成也萧何,败也萧何”,PFAS 进入环境之后,由于极其稳定,几乎不被生物降解,它可在环境中持久存在。而作为一种典型的内分泌干扰物,极微量的 PFAS 暴露就可能带来健康风险;同时考虑到不同人的体质,其安全水平难以预测。已经成为重点关注的环境新污染物之一。PFAS 监测的难点是什么?1目标化合物的数量庞大,已经报告的超过 6000 多个;且标准品不易获得;2涵盖不同的挥发性、极性和官能团。无法使用一种设备或者一个方法分析所有化合物;3浓度低(通常为低 ppt 和亚 ppt 级),要求设备有较高检测灵敏度;虽然高倍富集可以提高检测灵敏度,但同样会带来严重干扰;4实际环境中存在的 PFAS 化合物的种类和含量尚不清楚。安捷伦 7250 气相色谱-高分辨质谱联用仪具有灵敏度高、扫描速率快,高分辨抗干扰,精确质量数采集定性准确的特点,非常适合环境样品当中挥发性和部分半挥发性 PFAS 化合物的检测。因此安捷伦公司与美国加州大学戴维斯分校用户合作建立了包含上百种不同类型的 PFAS 化合物的气质高分辨谱库,包含全氟烷基碘化物(PFAIs)、氟聚物碘化物(FTIs)、氟聚物醇(FTOHs)、含氟聚物烯烃(FTO)、含氟聚物丙烯酸酯(FTAC)、含氟聚物甲基丙烯酸酯(FTMAC)和全氟烷基羧酸(PFCAs)等(图 1)。除了化合物高分辨质谱图、每个碎片的精确质量数及对应化学组成,谱库当中还包括了每个化合物的分子式、结构式、特定分析条件下的保留时间等信息(图 2)。图 1. 不同类型 PFAS 化合物的高分辨质谱图 图 2. 谱库当中 PFAS 化合物的高分辨质谱图、分子式、结构式、保留时间等信息基于 PFAS 气质高分辨质谱库、7250 SureMass 算法和安捷伦未知物分析软件,对饮用水和土壤样品当中的 PFAS 化合物进行了检测。图 3 显示的是样品高分辨质谱图经解卷积后通过与高分辨质谱库比对和保留时间辅助确认,对样品当中包含的 PFAS 化合物进行准确定性的结果(分别以一个化合物示例)。图 3. A:土壤当中检测到乙基全氟丁基醚;B:饮用水当中检测到甲基全氟辛酸数据结果表明:7250 高分辨气质和 PFAS 化合物高分辨质谱库的配合使用相得益彰,能够显著降低对 PFAS 这类复杂化合物的分析难度,提高定性准确性,加快分析速度。结 语 在上述实验过程中,7250 工作的扫描范围是 50-1200m/z,在这样宽广的范围内采集的质谱数据的分辨率和准确性不会受到影响,方便对环境当中各种类型的污染物进行大范围的筛查检测。利用 7250 这一优势,除了 PFAS 化合物,上述水样当中还检测到了包括消毒副产品、个人护理产品中的化学品、药物、杀虫剂等环境污染物,真正体现了 7250 高分辨质谱“一网打尽”的强大能力。
  • 质谱仪用于地震灾后不明成分危害物的分析检测
    2013年4月20日上午八时零二分,四川省雅安市芦山县地区发生7.0级地震,地震造成重大人员伤亡和财产损失。地震发生后,科技部紧急研究部署四川雅安地震抗震救灾科技工作,并在科技部门户网站发布抗震救灾实用技术手册,供地震灾区选用。在抗震救灾实用技术手册中,发布了不明成分危害物快速检测技术。具体信息如下:   一、不明成分危害物的分析检测技术   (一)功能与用途   地震是一种突发的自然灾害,震后生态环境和生活条件受到极大破坏,卫生基础设施损坏严重,供水设施遭到破坏,饮用水源会受到污染,是导致传染病发生的潜在因素。采用不同的样品制备技术,选择不同性能的分析仪器,实现对未知样品的定性分析,为危险物的处置提供依据。本技术可用于不明原因的突发事件原因分析等。   (二)技术简介   1. 利用不同的样品制备技术,选择带EI源的高分辨质谱,实现对以不挥发有机物为主成分的未知样品的定性分析。难挥发的有机物,直接选择带EI源的高分辨质谱进行分析,然后进行数据库检索,结合样品分子量,碎片质量实现未知样品的定性分析,必要时选用标准品进行验证。   2. 对于不挥发有机物为次成分的未知样品,采用酸碱处理或三氯甲烷,甲醇分步提取,去除主成分,富集次成分,难挥发的有机物,直接选择带EI源的高分辨质谱进行分析,然后进行数据库检索,易挥发的有机物,采用GC-TOF-MS分析,然后进行数据库检索,最后实现未知样品的鉴定。   3. 利用不同的样品制备技术,选择GC-TOF质谱,实现对未知样品中可挥发物的定性分析。 样品:固体、液体、气体、组织、体液、细胞等,易挥发有机小分子直接采用GC-TOF-MS分析,不易挥发的有机小分子可进行衍生化处理,衍生后挥发的有机小分子可以采用GC-TOF-MS分析,GC-TOF-MS数据进行数据库检索,实现样品鉴定,必要时选用标准品进行验证。   4. 无机金属毒物采用ICP-MS分析   5. 利用不同的样品制备技术,选择不同性能的质谱仪器,实现对未知样品中蛋白质和核酸的定性分析。   a) 蛋白质:蛋白提取出来后,采用电泳分离,然后进行消化处理,LC-MS/MS分析,利用LC-MS/MS数据实现鉴定,必要时采用IR,UV技术进行佐证。   b) 核酸:核酸从样本里提取出来后,电泳分离,然后进行序列分析,实现鉴定,必要时采用IR,UV技术进行佐证。   (三)技术来源   单位名称:军事医学科学院国家生物医学分析中心   联系地址:北京市海淀区太平路27号,邮编:100850   联 系 人:杨根锁   联系电话:13910292130
  • 利用质谱即可检测未知新型人造毒品!已投入实战
    据公安部新闻中心,公安部治安管理局官方微博:“禁毒民警是公安队伍里最危险、牺牲最多的警种之一,2017 年以来全国有 30 余名禁毒民警牺牲、60 余名禁毒民警负伤。与毒贩交锋中,受伤、流血是家常便饭,这些伤痕,成为一道道无法抹去的‘勋章’。”如果能快速识别疑似人造毒品,无疑会给禁毒警察的工作带来帮助。近日,正在国外读博的南京青年汪飞,联合团队成员研发出一款新方法,只需利用质谱,即可获得未知新型精神药物即人造毒品的化学结构。图 | 汪飞(来源:Linkedin)11 月 15 日,相关论文以《一个深入的生成模型可以自动阐明新的精神活性物质的结构》(A deep generative model enables automated structure elucidation of novel psychoactive substances)为题发表在Nature Machine Intelligence 上。图 | 相关论文(来源:Nature Machine Intelligence)这是一种自动化、生成式的机器学习方法,了解人造毒品的化学结构后,即可帮助相关人员更快识别出疑似人造毒品。此前需要数周到数月,才可明确一款全新人造毒品的结构据悉,全球每年有大量新型精神药物在非法市场上冒出来,它们往往会带来和已知非法药物相似的精神效果。但是,鉴于这些物质的合成方式不同,因此其化学表现也有所不同。正因此,它们多数不在现有毒品法规的管辖范围之内,从而导致很难被侦测。通常,人造毒品的检测由相关法医实验室完成,检测时一般是从被查封药片或粉末中采样,并使用质谱分析法进行识别。这并不是一件容易事,要想弄清楚一款全新人造毒品的结构,化学专家们往往需要持续数周甚至数月的埋头工作,并且还得借助其他类型的实验技术。(来源:Nature Machine Intelligence)研究中,汪飞和团队,从世界各地的法医实验室众包的保密数据中,训练出这款机器学习模型,它能从结构和性质上生成和近期人造毒品相似的分子。该研究主要针对一类叫做 NPS(novel psychoactive substances)的药品,也就是新型精神药品。这类新型精神药品通常由“街头化学家”所创造,它们和大麻、海洛因等毒品一样,都具有致幻效果。为了逃避法律的制裁,新型精神药品的化学结构通常不为人所知。当前,执法部门和医疗部门存在的痛点,是如何去检测它们。比如执法部门在机场截获一批粉末,需要知道这是什么,或者医疗部门今天有一个服用过量的病人,那就需要知道病人到底服用了什么。(来源:Nature Machine Intelligence)该问题的难点在于,首先要知道它可能是什么?以及它可能的结构是什么。目前,要想获取结构比较常见的实验室手段有 2 个:一个是通过核磁共振(NMR);另外是通过质谱(MS)。也就是当获取样本之后,要先得到它的核磁共振图谱或者质谱图,拿到图谱之后去一个数据库里做对比。如果数据库里有现成数据,即可知道需要检测的样本是什么。但是在大家从未见过该物质的结构的情况下,很难确认它是什么。而该研究主要是使用深度学习的方法来研究检测新型精神药品。(来源:Nature Machine Intelligence)生成大约 900 万个可能存在的致幻剂的分子结构研究中该团队用大约 1700 多个新型致幻剂的结构训练了化学语言模型模型(DarkNPS)。这个模型使用SMILES(multiple simplified molecular-input line-entry system)文本来表示分子结构。从概念上来看,这模型非常类似 OpenAI 的 GPT-3,只不过 GPT-3 的输入是人类语言文本,而该模型的输入是一个分子的文本表达。这个模型可以生成大量的分子表达文本。通过改模型他们获得了大约 10 亿个不同的输出。由于分子的 SMILES 可以是重复的。即同样的分子结构可有不同的文本表达,再去除了不合格的表达式之后,最终得出 890 万个的潜在新型精神药品的分子结构。接下来,该团队使用了一个现有的质谱预测模型(CFM-ID,给每一个分子结构计算了 MS / MS 质谱。在测试种该系统实现 68 % 的 Top-3 检测准确率。为了进一步验证该系统的检测能力,该团队和欧洲的检测机构进行了合作,后者提供了一些今年刚刚收集到的样本。在这些样本里面,他们检测到了一个之前尚未被发现的新型毒品(DMXE)。(来源:Nature Machine Intelligence)已经正式投入应用汪飞表示,毒品检测的功能是该成果目前的主要可行应用,它已经被包括美国缉毒局、德国联邦警察还有欧洲的一些执法机构使用。此外,将人工智能的分子生成结构的模型和质谱生成的模型组合在一起使用的方法它会对于小分子识别,尤其生物检测样本提供一个新的思路。另外一些比较有意思的应用前景可能包括检测兴奋剂,相同的方法也可用在医疗相关的一些检测项目上面。而对于生成模型本身,它可以用在药物研发、以及检测环境污染物上。(来源:Nature Machine Intelligence)汪飞回忆自己的研究方侧重于为化学和分子生物学提供更适用的机器学习方法。在他就读的阿尔伯塔大学(University of Alberta),他在硕士研究生第二年开始去选择导师做课题。开始他其实对强化学习更感兴趣的,但在当时该方向的竞争比较激烈,很多厉害的导师都没有名额。有一天他遇到了现在的导师,然后他问导师:“您这有什么有意思的项目吗?”他导师看着他并问了一句:“你觉得去把分子炸掉这件事情你喜不喜欢?”他非常强调的是把它给爆破掉这么一个动作,汪飞当时觉得非常有意思,想都没想就答应了。他认为,至少把分子炸成碎片,听起来比做其他研究好玩很多。更有意思的一件事情,就是在本次研究中,他和团队其实是先把分子用一个一个原子给它拼装了起来,之后再把它给炸掉(质谱)。图 | 汪飞的导师之一尼罗素 格林(Russell Greiner)(来源:资料图)本科时,汪飞在在美国和加拿大边境的一个学校读本科,当时读的是计算机专业。学校非常的小,但是它的机会非常多,本科时他就使用人工机器学习做数学公式的识别。汪飞回忆称,那会大家还在使用支撑向量机(support vector machine, SVM),深度学习在当时还没有现在这么流行。本科毕业之后,他去做了几年电子游戏的开发。但是游戏开发本身是一个挺枯燥的过程,因为总是在重复做一样的事情。所以,后来他决定继续深造,目前,他已经拿到了硕士学位,现在在开展博士课题的研究,并打算在该成果的基础之上继续做研究。
  • 抗体-药物偶联物自上而下质谱分析新进展
    大家好,本周为大家分享一篇文章,Added Value of Internal Fragments for Top-Down Mass Spectrometry of Intact Monoclonal Antibodies and Antibody−Drug Conjugates [1],文章的通讯作者是加州大学洛杉矶分校化学与生物化学系的Joseph A. Loo教授。  抗体-药物偶联物(Antibody - drug conjugates, ADC)是一种很有前景的治疗药物,它通过linker为抗体提供高效的细胞毒性有效载荷,以提高其抗肿瘤功效。将linker和有效载荷偶联到抗体上,给ADC带来了额外的异质性,增加了对其全面表征的挑战。自上而下的质谱(TD-MS)技术近年来在单克隆抗体的表征中得到了广泛的应用,与自下而上质谱(BU-MS)和中下质谱(MD-MS)相比,TD-MS具有最简单的样品制备流程和保留单克隆抗体内源性修饰的优势。然而,对于抗体大小的蛋白质和具有显著二硫键组成的蛋白质,TD-MS的断裂效率较低,获得的序列和药物偶联位点信息有限。  为了增加TD-MS的序列信息含量,一种策略是将不包含蛋白质序列N端和C端的内部片段纳入数据分析工作流程中,这种方法已被证明有助于二硫化完整蛋白的TD-MS表征。在这篇文章中,作者发现在TD-MS中分配内部片段将mAb序列覆盖率提高到75%以上,并允许确定链内二硫键连接和各种N-糖基化类型。对于治疗性非特异性赖氨酸连接ADC,几乎60%的假定药物偶联位点被识别。  内部片段可以在不破坏二硫键的情况下进入结构紧密、碎片化效率高度受限的区域,因此有可能大大增强完整单克隆抗体的序列信息。作者对完整的NIST单抗的5个最丰富的电荷态采用了ECD和HCD两种碎片化方法,并将每个电荷态的两种碎片化方法的TD-MS结果结合分析。内部片段的纳入提高了二硫键约束区域的序列覆盖,例如,轻链Cys133和Cys193之间的二硫约束序列几乎完全由内部片段覆盖(图2A),重链的Cys147-Cys203和Cys264-Cys324序列区也是如此(图2B),而这些区域是末端片段难以触及的。CDR的覆盖率从53%增加到60%,这表明纳入内部片段可以更深入地了解这一关键区域。总体来说,轻链的序列覆盖率从54%提高到83%,重链从28%提高到72%,合并后整个NIST单抗的序列覆盖率从36%增加到76%(图1)。重链比轻链的覆盖率提高更为显著,这表明随着蛋白质分子量增大,分配内部片段变得更有价值。  图1. 考虑(A)轻链、(B)重链和(C)全单抗内部片段前后不同序列区域的序列覆盖率,包括非二硫约束序列(Free)、二硫约束序列(SS-constrained)、全序列(Full)和CDR序列(CDR)  图2. (A)轻链和(B)重链的NIST mAb序列覆盖图谱。蛋白质骨架上的蓝色、红色和绿色切割分别代表b/y、c/z和by/cz片段。序列上方的实线表示末端片段序列覆盖率,序列下方的实线表示内部片段序列覆盖率。紫色虚线表示链内二硫键,浅灰色表示受二硫键约束的序列区域,橙色表示互补决定区域(cdr)。  HCD能够在不破坏二硫键的同时仅碎裂蛋白质主干,因此作者在完整的NIST单抗上应用HCD来生成含有完整二硫键的片段,以确定二硫键连接。在每个形成链内二硫键的半胱氨酸上应用-1H的修饰,以表明它们的完整性。对于轻链,52个末端片段和12个内部片段穿过S - S键I, 17个末端片段穿过S - S键II, 6个末端片段穿过两个二硫键,清楚地显示了这两个二硫键的连接模式(图3A)。靠近重链两端的两个二硫键,S - S键I和S - S键IV,被89个末端片段和9个内部片段穿过 而中间的两个二硫键,S−S键II和S−S键III,只有24个内部片段穿过,没有末端片段穿过(图3B,C)。这些结果证明了NIST单抗重链的链内S - S连通性,重要的是,中间的两个S - S键模式只能由内部片段确定。除了确定链内S - S连通性外,分配内部片段也有助于鉴定N糖基化。当纳入内部片段时,额外分配了25个含有G0F的片段,42个含有G1F的片段和34个含有G2F的片段,这表明分析内部片段对N-糖基化鉴定的能力。  图3. (A)轻链、(B)重链、(C)仅含完整NIST单抗内部片段的重链,在每个形成链内二硫键的半胱氨酸上施加一个氢损失后,通过HCD TD-MS生成片段位置图。  内部片段可以确定赖氨酸连接ADC的药物偶联位点。作者采用了类似的方法,将ECD和HCD应用于先前已充分表征的非特异性赖氨酸连接ADC。ADC的TDMS在轻链上仅产生8个与DM1结合的末端片段(图4A)。分配内部片段显著提高了DM1偶联位点的测定。ADC的TD-MS在轻链上产生61个1- dm1结合和15个2 - dm1结合的内部片段,定位了3个偶联位点(K106, K114, K133),并将鉴定的两个偶联位点缩小到4个赖氨酸残基(K153, K160, K170, K175)(图4A)。对于重链也观察到类似的结果。综上所述,对于完整的ADC,仅用末端片段确认了16个偶联位点,而在包含内部片段后,这一数字增加到52个,覆盖了约58%的抗体所有假定的偶联位点。  图4. 由ECD和HCD TDMS生成的完整IgG1-DM1 ADC (A)轻链和(B)重链片段位置图。黑色垂直虚线表示赖氨酸的位置。  在这项工作中,作者首次报道了在完整的NIST单抗和异质赖氨酸连接ADC的TD-MS表征中分析内部片段的好处。内部片段的包含末端片段难以达到的二硫键约束区域,显著增加了完整单克隆抗体的序列覆盖率。重要的PTM信息,包括二硫键模式和N糖基化,可以通过包含内部片段获得。最重要的是,内部片段可以帮助确定高度异质赖氨酸连接ADC的药物偶联位点。  撰稿:夏淑君  编辑:李惠琳  文章引用:Added Value of Internal Fragments for Top-Down Mass Spectrometry of Intact Monoclonal Antibodies and Antibody-Drug Conjugates
  • 干货科普|浅析基于质谱分析的药物靶点发现方法
    药品与我们的生活密不可分。新药研发一方面关系着全人类的健康需求,另一方面也关系着国家经济与社会的发展需求。 据权威统计,单一药物上市的成本超过十亿美元,整个过程花费约十年的时间,药物筛选的失败率高达97%。但药物筛选是新药研发中至关重要的一步,确定靶标分子及筛选模型是现代新药开发的基础。它主要有两种方式,表型筛选(Phenotypic drug discovery, PDD)和靶点筛选(Target-based drug discovery,TDD)。PDD的起点是一个化合物库或抗体库,用一个和疾病高度相关的临床前模型或者实验来筛选库中的药效,找到达到期望药效的分子再进一步优化和开发。经典的药物表型筛选更多的是基于动物疾病模型的筛选,实验选择遗传背景明确或者来源清楚的动物,例如鸡、猪、狗、猫、鼠、蛙、蛇、猴子、鱼、果蝇、线虫等。TDD则是基于对疾病和靶点机理的理解,针对某一个和疾病机理高度相关的特定的靶点,从而有针对性的设计大分子或小分子药物的研发方式。由于表型筛选无法提供活性化合物作用靶标信息, 因此需要利用化学蛋白组学回溯鉴定那些因与小分子药物直接发生作用而引起功能改变的蛋白质,在分子水平上系统揭示特定蛋白质的功能以及蛋白质与化学小分子的相互作用, 从而准确找到药物的作用靶点。旨在建立药物活性与细胞表型之间的联系,阐明药物的作用机理,一方面探究药物的脱靶效应和耐药性机制, 提高药物发现的效率;另一方面在药物研发的早期阶段预测潜在的副作用和毒性, 从而降低药物研发失败的风险。 化学蛋白质组学研究方法的一般流程是, 先将化学探针或小分子化合物与蛋白质提取液进行共孵育,然后利用亲和层析等方法将这些蛋白质分离,再通过高灵敏度的质谱鉴定, 最后对它们做进一步的生物信息学分析。1. 基于活性的蛋白质谱分析 (activity-based protein profiling, ABPP)ABPP利用基于靶酶活性的特异化学小分子探针 (activity-based probes, ABPs) 来探测功能蛋白质组, 利用活性小分子探针来识别蛋白质靶点。分子探针是指能与特定的靶分子发生特异性相互作用并能被特殊方法所检测的分子。ABP 的设计通常包括两个基本组成部分:“反应基团”和“报告基团” , 一般通过碳链或者聚乙二醇链将二者连接在一起. 反应基团通常是具有独特化学结构的亲电性化学小分子, 能够选择性地与蛋白质组中某一类蛋白酶的活性中心结合, 并与其中执行重要催化功能的亲核性氨基酸发生反应, 从而将探针分子共价地标记在靶标蛋白上。活性分子探针结构示意图2. 药物亲和致靶点稳定性(drug affinity responsive target stability,DARTS)DARTS通过对比药物处理组与DMSO对照组蛋白质酶解片段的差异,找出酶解情况不同的蛋白质,再进行结合特异性分析,找出特异结合的靶标。DARTS实验步骤这种方法的优点是, 仅依靠药物和蛋白直接结合而并不需要对小分子化合物进行修饰, 从而确定出小分子的任意靶点。因此, 可采用小分子稳定其靶蛋白的结构从而导致蛋白酶抵抗, 结合质谱分析法发现未知靶点。DARTS 可将具有生物活性的天然产物提取物在分离之前就用于靶点发现,多用来研究多靶点药理学以及复方中成药物。3.细胞热转变分析(Cellular Thermal Shift Assay,CETSA)CETSA是一种检测细胞内药物与靶蛋白结合效率的实验,其原理是靶蛋白与药物分子结合时通常会变得稳定。即随着温度的升高,蛋白会发生降解;当蛋白结合药物后,相同温度下,未降解蛋白的量会提高,该复合蛋白的热熔曲线会右移。用溶解蛋白质的量作温度的函数可以得到蛋白质的变性曲线,由此可以确定蛋白质的变性温度点或蛋白质的熔点。CETSA实验的样品来源,可以是细胞,也可以是组织样本,检测方法主要有Western blot和MS。该技术能在天然的细胞环境中进行,也无需对目标分子和蛋白进行任何修饰以及标记。CETSA实验步骤目前已证实该技术能识别许多已知的抗癌试剂的靶点,如在细胞裂解液、完整细胞或组织样本中均鉴定出多个药物的作用靶标。然而,CETSA方法不适用于高度不均匀的蛋白质或蛋白质配体结合域的结构展开,并不会诱导蛋白的聚集和变性的情况,如DNA和伴侣蛋白质的结合。有研究将cellular thermal shift assay与质谱联用(MS-CETSA),可以同时监测整个蛋白质组在药物作用下蛋白质稳定性的变化,因此可以鉴定出与药物相互作用的蛋白质,而不需要预先知道药物的作用通路或机制。MS-CETSA流程图4. 有限蛋白水解质谱(Limited Proteolysis-Mass Spectrometry,LiP-MS)LiP-MS不需要对配体进行化学修饰,就可以实现在复杂的生物环境中鉴定药物靶标。实验步骤是用低浓度的非选择性蛋白酶K进行有限的蛋白水解,优先切割蛋白质暴露在外的柔性部分(环或者未折叠部分), 经过变性和胰蛋白酶消化后,通过LC-MS分析肽混合物。基于LiP-MS的小分子图谱靶点的发现在整个药物研发过程中起着至关重要的作用。随着现代分子生物学技术的发展和人类基因组计划的完成,出现了大量可供治疗干预的新型分子靶点,但并不是所有的靶点都能够成为与疾病有关的有效靶点,因此对新型靶点进行发现和验证便成为非常重要的工作。
  • 【网络会议推荐】:革命性最新气相超高分辨质谱Q Exactive GC用于未知物筛查的前沿研究
    p dir=" ltr" style=" line-height: normal " span style=" font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px " 【网络会议】:革命性最新气相超高分辨质谱Q Exactive GC用于未知物筛查的前沿研究 /span /p p style=" line-height: normal " span style=" font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px " 【会议时间】:2015年08月20日 14:00 /span /p p style=" line-height: normal " span style=" font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px " 【主讲人】:彭兴 /span /p p style=" line-height: normal " span style=" font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px " 赛默飞色谱质谱部气质产品线应用工程师,主要负责气质产品在食品安全、环境监测等领域中的应用技术研发。 /span /p p style=" line-height: normal " span style=" font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px " 【会议介绍】 /span /p p style=" line-height: normal " span style=" font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px " & nbsp & nbsp 赛默飞最新革命性气质高分辨产品--Q Exactive GC Orbitrap GC-MS/MS“开启气质产品新纪元” /span /p p style=" line-height: normal " span style=" font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px " 1. 超强的性能:唯一一款具有高分辨率、高质量精度、高灵敏度的气质高分辨产品 /span /p p style=" line-height: normal " span style=" font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px " 2.“大数据时代”- Q Exactive GC如何以超强的定性定量能力建立大数据。 /span /p p style=" line-height: normal " span style=" font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px " 3. 基于Q Exactive GC未知物筛查的流程建立、软件操作及其在环境、食品安全、司法等领域的应用实例。 /span /p p style=" line-height: normal " span style=" font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px " ------------------------------------------------------------------------------- /span /p p style=" line-height: normal " span style=" font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px " 1、报名条件:只要您是仪器网注册用户均可报名,通过审核后即可参会。 br/ /span /p p style=" line-height: normal " span style=" font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px " 2、报名并参会用户有机会获得100元手机充值卡一张哦~ br/ /span /p p style=" line-height: normal " span style=" font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px " 3、报名截止时间:2015年08月18日 13:30 br/ /span /p p style=" line-height: normal " span style=" font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px " 4、报名参会: a href=" http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/1550" target=" _blank" title=" " http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/1550 /a br/ /span /p p style=" line-height: normal " span style=" font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px " 5、报名及参会咨询:QQ群—379196738 br/ /span /p p style=" line-height: normal " span style=" font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px " 6、扫码报名: /span br/ /p p style=" line-height: normal " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/c166f748-2590-4785-b38f-87cc46b74f88.jpg" title=" 8-20赛默飞.png" / /p
  • 毛细管电泳-质谱技术在手性化合物分离分析中的研究进展
    手性是自然界和生命体的基本属性之一,诸如生物结构中的核酸、蛋白质及糖类等都具有手性。目前绝大多数药物都是以手性形式存在,这些药物在生命体内的药理活性、代谢作用和速率及毒性等方面均存在显著差异,比如一种对映体有活性,而另一种无显著的药理活性,甚至有毒副作用或可发生拮抗作用。除了旋光性上的差异,手性药物具有相同的物理和化学性质,故对其分离分析一直都是药物分析、分离纯化领域研究的重点和难点。新药的研发和应用亦需要研究人员继续开发新的高效手性分析方法,以实现高选择性和高灵敏度的手性化合物定量和定性分析。高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)具有较高的灵敏度和重现性,是目前手性药物分离分析的主要方法。然而,HPLC-MS需要昂贵的手性柱和与MS兼容的色谱柱流动相,而且手性色谱填料的柱效和拆分能力仍有待提高。毛细管电泳(CE)技术凭借其高效、低样品消耗、分析快速、分离模式多样化等诸多优势,已经发展成为手性分离研究领域极具吸引力和应用前景的分析方法之一。紫外可见检测器(UV-Vis)是CE最常用的检测器,但是毛细管的光程长度较短,导致灵敏度较低,因此难以满足生物样品中痕量手性化合物的分析要求。激光诱导荧光检测器(LIF)可以提高检测的灵敏度,但是只适用于本身带有荧光或被荧光标记的物质。而毛细管电泳-质谱联用技术结合了CE的分离效率高、分析速度快、样品消耗低以及MS的高灵敏度和强结构解析能力,近些年来在蛋白质组学和代谢组学等领域发挥了重要作用。CE杰出的手性拆分能力与MS优势的结合,亦使CE-MS成为实现手性化合物高效分离分析的完美组合,尤其是在复杂生物基质中手性化合物分析的灵敏度和分辨率方面,为药物、医学以及食品科学等领域重要手性分子分析提供了新视角。手性CE-MS联用技术,在一次分析中能同时得到样品的迁移时间、相对分子质量和离子碎片等定性信息,解决了实际样品中未知手性化合物(包括无紫外吸收基团或荧光基团的手性化合物)的识别问题,在减少生物样品基质效应的同时,可以对多组手性对映体实现高通量分析。在过去的十几年里,基于不同CE-MS分离模式的高性能手性分析体系层出不穷,并成功应用于医药、生物、食品和环境科学等领域的手性化合物分析中。这篇综述着重评述了电动色谱-质谱(EKC-MS)、胶束电动色谱(MEKC-MS)和毛细管电色谱-质谱(CEC-MS)手性分离模式从2011年到2021年的最新发展和应用。综述介绍了CE-MS各种手性分析模式下的分离原理、手性选择剂以及在医药等领域中重要手性化合物的分析应用,并讨论了不同手性分析模式的局限性。最后总结了CE-MS联用模式在手性化合物分离分析中的应用前景。相比于广泛应用的HPLC-MS, CE-MS凭借其高效率、低消耗、高选择性、分离模式多样化等诸多优势,已发展成为手性分析领域应用前景广阔的分析方法之一,并且已成为HPLC-MS等其他经典手性分离方法的一个强有力补充技术。目前CE-MS手性分析的研究挑战之一是实现快速和超灵敏的手性分析。采用基于短毛细管的快速毛细管电泳(HPCE)结合在线样品富集有望解决这个难题。此外,CE-MS的不同手性分析模式大多数采用的是三管设计的鞘状流动界面,灵敏度较低。新进研发的新型界面技术,如通过微瓶辅助的界面流动、无套多孔尖端的设计以及CE-MS离子源的引入等,在提高手性化合物分析灵敏度方面显示出巨大应用前景。另一方面,开发同时对多种手性药物进行对映体分离、检测和定量的CE-MS手性分析方法,也是目前研究的重点和难点。这些研究将对开发制药工业中的通用方法和高通量分析生物样品中的手性药物及其手性代谢物具有重要意义,对手性药物和代谢物的药物-药物相互作用和毒性研究也具有指导价值。EKC-MS和MEKC-MS应用中的手性选择剂具有多样性,使其在新药开发和药物质量控制、药代动力学以及药效学研究中具有巨大的潜力。进一步开发MS友好、绿色和高选择性的手性选择将拓宽待分离手性化合物的应用范围。目前,CEC-MS手性分析研究中,研究者更多致力于开发用于整体柱或填充柱的新型毛细管手性固定相。使用功能化纳米颗粒增加CEC手性柱表面积以及CE-MS的微型化微芯片设备的研发,目前仍是尚未充分探索的领域,尤其在实际应用方面与相对更加通用的手性分离模式相比仍有较大差距。文章信息:色谱, 2022, 40(6): 509-519DOI: 10.3724/SP.J.1123.2021.11006迟忠美1, 杨丽2*1. 渤海大学化学与材料工程学院, 辽宁 锦州 1210132. 东北师范大学化学学院, 吉林 长春 130024
  • iCMS2017第八届质谱网络会议——食品、环境、药物分析
    p    strong 仪器信息网讯 /strong & nbsp 仪器信息网与中国化学会质谱分析专业委员会合作举办的第八届质谱网络会议(iConference on Mass Spectrometry,iCMS2017) 于2017年11月21日正式开幕。本届质谱网络会议为期四天(11月21日-24日),共设质谱新技术、生物医学及生命科学、食品分析、环境分析、药物分析共五个专场。 /p p   食品分析、环境分析、药物分析专场在11月23-24日举行,中国检验检疫科学研究院首席专家张峰、农业部环境保护科研监测所宋越、中国农业科学院北京畜牧兽医研究所副研究员文芳、中科院生态环境研究中心研究员刘倩、北京化工大学教授杜振霞、军科正源(北京)药物研究有限责任公司李黎、北京协和医院临床药理中心郑昕等专家在线上给大家分享了精彩的报告。 /p p style=" text-align: center " img title=" 张峰.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/34c333a6-adda-42a5-bd0a-99e4b556a019.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人:中国检验检疫科学研究院首席专家 张峰 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:基于质谱裂解规律的食品有害物筛查技术 /strong /p p   在报告中,张峰讲到食品中可能存在的化学性风险物质包括农药残留、兽药残留、生物毒素、持久性有机污染物及非法添加物等。目前已经有大量上述风险物质检测方法的报道。然而,为了逃避常规检测,使用风险物质的结构类似物来替代成为一种趋势,而且由于类似物种类繁多,检测成为一大难题。食品中有害物质的硬电离裂解规律已经非常清楚,通过标准谱库NIST库可以检索未知物质的结构信息,但是有害物质的软电离质谱裂解规律目前研究较少,带来有害物结构类似物的结构鉴定困难。张峰团队采用液相色谱-软电离高分辨质谱联用技术,对β-受体激动剂类、栀子黄类、头孢菌素类、杂环胺类等物质的软电离裂解行为进行了研究,提出了其裂解规律。通过裂解规律的应用,对同类结构的风险物质进行筛查及结构推断,从而为未知风险物质的筛查提供一个强有力的工具。 /p p style=" text-align: center " img title=" 耿岳.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/69b5be0e-ffab-4623-ac57-867661f2181c.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人:农业部环境保护科研监测所 耿岳 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:基于高分辨质谱的植物代谢组学研质谱在评价产地土壤残余农药对下茬作物食用安全风险中的应用研究 /strong /p p   近年来,随着种植方式的变化和农药的大量使用,农药对农田基础环境的安全性风险引起政府和公众的持续关注。农田土壤中农药屡有检出,不仅威胁农业生态环境,而且土壤残留农药可通过根吸收进入作物,影响农产品质量安全。产地土壤中残留农药的种类多样,尤以长残效、土壤处理类农药为主,包括土壤消毒剂、杀虫剂、杀菌剂、除草剂、杀线虫剂等。耿岳的研究围绕我国典型农产品产区,开展产地土壤农药残留对下茬作物质量安全的影响评价。通过模拟实验和田间监测取样,应用串联质谱技术对土壤和作物中农药残留进行精准定性定量分析,评价产地土壤残留农药对下茬作物的食用安全性,锁定敏感作物和高风险农药,为农药管控政策提供数据支持和科学建议。 /p p style=" text-align: center " img title=" 文芳.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/8073295c-c6c6-4576-9c5f-fc87879d77ff.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人:中国农业科学院北京畜牧兽医研究所副研究员 文芳 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:质谱在霉菌毒素从饲料到牛奶的转移转化规律研究中的应用 /strong /p p   由于天气潮湿等原因,部分牧场的饲料可能会因为储存不当发生霉变,奶牛食用被霉菌毒素污染的饲料,经牛体转移、转化到奶中。国内外均发生过霉菌毒素超标事件,引起公众的高度关注。文芳的报告将从饲料和牛奶中霉菌毒素的残留限量、转移转化规律、检测方法与质量控制、风险排序与防控规程等方面进行了介绍。 /p p style=" text-align: center " img title=" 刘倩.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/2e13c5a6-18a0-44a1-b021-f1157faec50d.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人:中科院生态环境研究中心研究员 刘倩 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:痕量环境污染物的碳纳米质谱探针 /strong /p p   现有的环境污染物分析主要依赖于色谱质谱串联技术,一般需要复杂的样品前处理步骤,分析通量低,且耗时耗力,在复杂环境样品中痕量污染物的快速筛查鉴定方面存在很大缺陷。刘倩研究团队开发了一系列基于碳纳米材料的质谱探针,能够实现多种复杂环境与生物样品中的痕量有毒有害物质的高通量快速质谱筛查。这些方法主要基于表面增强或基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(SELDI- 或MALDI-TOF MS),通过设计合成一系列新型的碳纳米基质材料,有效地抑制传统基质在低质量区域的干扰。在此基础上,利用这些材料具有的优异的污染物富集能力,提高检测灵敏度,可在单次分析中完成样品富集、干扰排除、分析物解吸电离等多个步骤,从而同时达到提高分析通量、增强灵敏度和排除基底干扰的目的。此外,还可以对探针进行功能化修饰可以进一步增强其检测特异性。这些方法被成功地应用到在不同的真实环境体系中,用于阐明新型污染物的环境浓度和人体暴露水平。这些方法为环境健康研究提供实用的分析工具,有望在环境健康研究及公共安全保障中得到广泛应用。 /p p style=" text-align: center " img title=" 杜振霞.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/6bf8c31b-5f79-4602-9307-ca117005fa4d.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人:北京化工大学教授 杜振霞 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:离子迁移谱在环境监测中的应用 /strong /p p   离子迁移谱(IMS)是通过测量气相离子在电场中的迁移率来对待测物质进行定性和定量分析的一种可达到分子水平的高灵敏性探测技术。IMS 在大气压力下工作,具有分析时间快、体积小、重量轻、功耗低、便携等特点, 因此可用于现场或过程检测,是一种高效的分析仪器。杜振霞的报告分为两部分,第一部分介绍离子迁移谱的原理及我们利用固相微萃取与离子迁移谱联用测定水中的多环芳烃的的工作。此工作为水中在线监测有机污染物提供了一种新思路。第二部分介绍气相色谱和离子迁移谱联用的原理,并介绍了们利用气相色谱与离子迁移谱联用测定涂料中VOCs的工作,她们把结果与国标方法测定结果进行了比较。由于色谱的引入,改善了离子迁移谱的分离性能,因此GC-IMS联用仪可用于VOCs源解析。 /p p style=" text-align: center " img title=" 李黎.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/c4135a1e-7f29-4ae0-a65a-7538ac63bbf8.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人:军科正源(北京)公司液质部门总监 李黎 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:LC-MS/MS技术在ADC 药物生物样品分析中的应用 /strong /p p   李黎介绍了ADC药物在国内外的研究现状及其药代动力学研究情况。ADC药物是靶向性抗体与细胞毒药物(payload)用特殊的连接子偶联而成一种新型药物,充分利用了前者靶向、选择性强, 后者活性高, 同时又消除了前者疗效偏低和后者副作用偏大等缺陷。现阶段国内外在研的已经到临床研究阶段的ADC有30个以上,国内先阶段也有一个ADC已经处于临床研究阶段,还有好多处于临床前研究或者更早期的开发中。由于ADC本身性质的复杂性,体内外需要测定和考察的指标也会远多于常规的新药。ADC药物药代动力学研究一般有:总抗,结合抗体,结合药物,游离药物这四大部分。其中游离药物及相关代谢物可直接采用LC-MS/MS 方法进行检测,结合药物部分一般采用hybrid LC-MS 方法。从可酶切和不可酶切的linker 两方面,探讨下hybrid LC-MS 技术在ADC药物生物样品分析中的应用和策略。 /p p style=" text-align: center " img title=" zhengixn.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/cb104037-eb29-49e9-8f6a-8eea3983da54.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人:北京协和医院临床药理中心 郑昕 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:HPLC-MS/MS药物定量方法中脑脊液替代基质的选择 /strong /p p   郑昕给大家带来了HPLC-MS/MS药物定量方法中脑脊液替代基质选择的研究报告。中枢神经系统中小分子化合物及内源性多肽的定量对于研究活性药物的分布、PK/PD特性具有重要意义。对于许多药物而言,通过测定其在脑脊液(cerebral spinal fluid, CSF)中的浓度能够替代药物在脑组织中的浓度。但由于脑脊液难以大量获得,通常使用替代基质配制标准曲线和质控样品。人工脑脊液(artificial cerebral spinal fluid, a CSF)是实验室常用的CSF替代基质,但存在多种不同配方。此外,有文献利用稀释血浆作为替代基质。探讨基于HPLC-MS/MS分析不同性质的小分子化合物在a CSF、稀释血浆及CSF中相对基质效应,为寻找更接近CSF替代基质提供参考。 /p p   至此,本届网络质谱会议五个主题会场的31个报告全部顺利进行完毕,iCMS2017第八届质谱网络会议圆满落下帷幕。 /p p iCMS2017第八届质谱网络会议开幕 质谱新技术专场强势首发 /p p a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20171121/233975.shtml" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " http://www.instrument.com.cn/news/20171121/233975.shtml /span /a /p p iCMS2017第八届质谱网络会议——生物医学及生命科学 /p p a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20171122/234087.shtml" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " http://www.instrument.com.cn/news/20171122/234087.shtml /span /a /p p & nbsp /p
  • AB与Dalton合作开发抗体药物共轭物的质谱分析方法
    AB Sciex和Dalton Pharma Services8月26号表示,他们已经达成合作,将协作开发抗体药物共轭物的分析方法。合作重点是发展共轭分子化学结构的质谱分析工作流程。   &ldquo 成功开发抗体药物共轭物面临的一个关键挑战是理解最终分子的结构和有效负载,&rdquo Dalton化学经理Tan Quach在一份声明中说。&ldquo 确定药物在特定抗体分子上的结合位置,以及结合的分子数量是新的ADC药物可能成功的一个重要指标。&rdquo   &ldquo 质谱的最新进展为理解生物基质中ADC药物开发和工作机制等挑战问题提供了解决方案,&rdquo AB Sciex 公司LC / MS业务副总裁Chris Radloff说,&ldquo 利用这些分子很困难,通过形成这种合作,ADC开发者可以减少并发症,获得准确的结果,最终行成更安全、更有效的治疗方法。&rdquo   这项研究将使用AB Sciex 的TripleTOF 5600 + Selexion技术和TripleTOF 6600平台。   Dalton Pharma Services   Dalton is a contract pharmaceutical manufacturer which provides completely integrated chemistry, development, and manufacturing to biotechnology and pharmaceutical clients around the world. In its 42,000 sq. ft. facility, Dalton operates cGMP manufacturing of Active Pharmaceutical Ingredients (APIs), sterile injectables, finished drug products in vials or syringes, as well as solid oral dosage forms. APIs can be produced in gram to kilogram quantities, including sterile APIs. Dalton contract capabilities can support you at any stage of the regulatory process (Phase I, II, III, or commercial). Development services include chemistry and process development, medicinal chemistry, custom drug conjugation, targeted drug delivery systems, analytical method development and validation, ICH stability testing, formulation, and polymorphism screening. Dalton also supports the industry' s pharmaceutical research programs with a catalog of 1400+ reference standards, building blocks, metabolites, and impurities with its Dalton Research Molecules business.
  • 岛津成像质谱显微镜应用专题丨视网膜药物分析
    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。
  • iCMS2018第九届质谱网络会议圆满结束 食品分析与药物分析会场
    p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   仪器信息网讯 为促进国内外质谱工作者的学术及技术交流,由仪器信息网主办的& quot 第九届质谱网络会议(iConference on Mass Spectrometry,iCMS2018) 于2018年12月7日圆满闭幕。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   本届质谱网络会议为期5天(12月3日-7日),共有近50位质谱专家及企业技术人员分享了质谱新技术在生命科学、食品、环境、药物分析等领域的研究进展。会议也的得到了广大网友、质谱领域工作者的热情关注,参会人次超万次,创历史新高。在会议期间,听众也与报告主讲人通过问答的形式积极互动,就质谱的相关技术和应用等问题交流讨论。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   在会议的最后一天,举行了质谱在食品分析中的应用及质谱在药物分析中的应用两个分会场。在上午举行的质谱在食品分析中的应用专场,中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所的王培龙、沃特世公司的应用工程师黄德凤博士、天津海关动植物与食品检测中心赵宏博士、浙江大学章宇教授带来了精彩报告。在下午的质谱在药物分析中的应用专场,来自清华大学的梁琼麟副教授、SCIEX公司的于怀东、中日友好医院王晓雪博士、安捷伦公司卢俊钢、清华大学林金明教授则带来了药物分析方面的精彩分享。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "    span style=" font-size: 20px color: rgb(255, 0, 0) " strong 质谱在食品分析中的应用 /strong /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " span style=" font-size: 20px color: rgb(255, 0, 0) " strong /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/5fd6d273-3f8e-41a2-8f68-189298f35ee4.jpg" title=" 2018-12-07_093241.png" alt=" 2018-12-07_093241.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong span style=" color: rgb(79, 129, 189) " 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所& nbsp 王培龙 /span /strong /p p style=" line-height: 1.5em text-align: center " strong span style=" color: rgb(79, 129, 189) line-height: 1.5em text-align: center " 《饲料及畜产品质量安全质谱分析技术》 /span /strong /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 饲料安全影响畜禽产品质量安全。质谱技术作为高灵敏度、选择性分析技术在饲料畜产品质量安全监测中发挥了重要作用。报告主要介绍了课题组在饲料毒理学、饲料质量安全分析基础及持久性有毒污染物分析毒理方面的研究。发明了系列分子印迹新材料,解决了确证分析受样品基质干扰,准确度低的关键技术问题。创制了微球、膜和磁性微球等系列分子印迹样品前处理材料4种,解决了类特性识别、模板渗漏和传质速率等技术难题,有效的消除样品基质干扰。并结合液相色谱-串联质谱仪研究建立了饲料及畜产品中β-受体激动剂的确证分析技术。基于多重机制杂质吸附原理,开发了新型高效复合净化材料,建立了饲料中26种霉菌毒素同步确证检测技术。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/c2591313-a72c-475a-af10-0798a8111c08.jpg" title=" 2018-12-07_095732.png" alt=" 2018-12-07_095732.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em "    span style=" color: rgb(79, 129, 189) " strong 沃特世高级应用工程师 黄德凤 /strong /span /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(79, 129, 189) " strong 《原位电离技术拓展食品环境领域的创新分析》 /strong /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   报告主要介绍了沃特世的原位电离技术REIMS(快速蒸发电离质谱)、DESI(解吸电喷雾电离质谱)的主要技术特点以及在食品环境领域的应用实例。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/492d729d-568c-4b06-9db5-ba4af733bfb2.jpg" title=" 2018-12-07_103639.png" alt=" 2018-12-07_103639.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong span style=" color: rgb(79, 129, 189) " 天津海关动植物与食品检测中心& nbsp 赵宏 /span /strong /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong span style=" color: rgb(79, 129, 189) " 《基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术在食品致病微生物鉴定中的应用》 /span /strong /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   随着进口乳粉制品的需求不断增长,保证进口产品的食用安全,成为口岸检测机关的当务之急。报告主要介绍了对进出境食品中的几种食源性致病微生物进行基于基质辅助激光解析电离飞行时间质谱的鉴定的方法。以常见几种食品中的食源性致病菌为目标菌,同时分离未知菌,通过基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱进行鉴定,并与标准的生化鉴定法比对分析,得出基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱能快速对未知细菌进行鉴定结合GB/T33682-2017标准要求介绍本实验室的实践情况及问题。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/6950aeff-9eda-4db7-88fc-b759f4688ac2.jpg" title=" 2018-12-07_105824.png" alt=" 2018-12-07_105824.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em "    strong span style=" color: rgb(79, 129, 189) " 浙江大学& nbsp 章宇 /span /strong /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong span style=" color: rgb(79, 129, 189) " 《质谱技术在食品加工来源污染物体内暴露及靶向代谢组学中的应用》 /span /strong /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   现如今,将内外暴露研究相结合来开展人群对于污染物的暴露来源、暴露剂量、生物利用率和健康效应的研究成为研究趋势。食品加工来源污染物是食品原料在加工过程中自发产生的危害物质,一直以来,由于缺乏对加工过程中物理、化学和生物性危害物形成和转化规律的认识,使得加工导致的安全问题层出不穷,是我国食品安全领域的关注焦点。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 报告主要介绍了课题组以典型食品加工来源污染物丙烯酰胺的系统研究为代表,采用液相色谱-串联质谱方法对丙烯酰胺体内巯基尿酸加合物、血红蛋白加合物和DNA加合物这三个水平上的暴露生物标志物进行解析,构建了质谱学同步方法应用于动物和人体生物样本的生物监测研究;此外,采用同位素示踪技术,应用Q-Extractive Orbitrap高分辨质谱方法靶向解析丙烯酰胺体内暴露谱,在尿液代谢水平发现了新型标志物,对于解析丙烯酰胺体内暴露以及内外暴露关联机制十分重要。同时,低分辨与高分辨质谱的联合应用为构建食品典型污染物生物监测的研究平台提供了关键的技术支持。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "    span style=" color: rgb(255, 0, 0) font-size: 20px " strong 质谱在药物分析中的应用专场 /strong /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) font-size: 20px " strong /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/8a80a804-58bf-4611-93da-09abae1355b3.jpg" title=" 2018-12-07_143546.png" alt=" 2018-12-07_143546.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em "    span style=" color: rgb(79, 129, 189) " strong 清华大学& nbsp 梁琼麟 /strong /span /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(79, 129, 189) " strong 《分类扫描的质谱分析方法及其在生物医药分析中的应用》 /strong /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   传统的分析主要关注的是对目标化合物(靶标分子)的高选择性高精度的定性定量分析。随着复杂系统的研究得到越来越广泛的关注,多种“组学”的方法方兴未艾,其共同点都是从整体层面研究特定目标物质群的组成特征及相互关系。因此发展分类扫描的质谱分析策略和方法具有重要的价值。报告主要包括课题组所发展的能量梯度扫描串联质谱、分类标记扫描质谱法等研究成果,并对近期相关研究进展和应用进行综述,探讨分类扫描的质谱分析策略和方法在组学分析、中药分析等生物复杂体系研究中的应用前景。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/2b4b35fe-1440-4722-864b-f5505f1a7290.jpg" title=" 2018-12-07_143709.png" alt=" 2018-12-07_143709.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em "    strong style=" color: rgb(79, 129, 189) line-height: 1.5em text-align: center " SCIEX 亚太区技术支持中心 于怀东 /strong /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(79, 129, 189) " strong 《SCIEX离子淌度技术在药物分析领域应用进展》 /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(79, 129, 189) " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 报告主要介绍了SCIEX SelexION 离子淌度的原理及技术特点,并以对光敏性化疗药物福大赛因的4种同分异构体的拆分及定量分析以及对前列腺素异构体的拆分和FIA定量分析为例,介绍了离子淌度技术的最新应用。 /span strong br/ /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/9d80a726-26c9-427a-8adb-0963d03af3e2.jpg" title=" 2018-12-07_150925.png" alt=" 2018-12-07_150925.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em "   strong span style=" color: rgb(79, 129, 189) "  中日友好医院& nbsp 王晓雪 /span /strong /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong span style=" color: rgb(79, 129, 189) " 《质谱技术在肺移植患者治疗药物监测中的应用》 /span /strong /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   肺移植术已成为终末期肺部疾患的终极治疗选择,是当前最为复杂和病死率最高的手术之一,排异和感染是影响术后病死率的主要原因。通过治疗药物监测(Therapeutic Drug Monitoring,TDM)手段合理应用免疫抑制剂和抗菌药物是提高肺移植患者生存率的重要保证。报告主要介绍了中日友好医院药学部针对肺移植患者常用的免疫抑制剂(他克莫司、环孢霉素A、霉酚酸等)和抗菌药物(碳青霉烯类、三唑类等)进行TDM。利用超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱技术测定临床血药浓度,结合TDM结果与患者病理、生理状态为术后治疗提供个体化用药建议,以提升患者术后用药的安全性与有效性。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/6c168901-9cac-4836-ba50-d743328c00ce.jpg" title=" 2018-12-07_155610.png" alt=" 2018-12-07_155610.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em "  安捷伦 卢俊钢 br/ /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " 《浅谈安捷伦轮廓分析之优势--应用于医药包材分析》 /p p style=" line-height: 1.5em " br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/7e51ef2e-93b9-47c9-ac42-5d254e0bf7b8.jpg" title=" 2018-12-07_162907.png" alt=" 2018-12-07_162907.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em "   span style=" color: rgb(79, 129, 189) " strong  清华大学 林金明 /strong /span /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(79, 129, 189) " strong 《微流控芯片质谱联用细胞共培养及其药物代谢分析方法研究》 /strong /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 微流控芯片技术因其具有的一系列优点,如样品试剂消耗少、结构功能多样化、集成化程度高、与细胞尺度接近等优点,近来广泛应用于细胞相关研究领域。通过结合不同的分析检测方法以及集成不同的功能结构单元,取得了显著的研究进展。其中相对传统方法,微流控芯片最大的优势是其集成化的功能,能够将多种不同的细胞或组织有序地整合为一个体系,而这也是当前细胞相关研究的一个重要发展方向,将体内状态下相关的多种细胞共培养并进行相互作用,可以更好地保持细胞的功能及生物学特性,这对于建立更完善的体外生物模型具有重要的意义。在报告中,林金明教授介绍了基于微流控芯片质谱联用的细胞共培养、生物微环境模拟及其药物代谢分析方法的部分研究成果。 /p p br/ /p
  • 质谱怎么选?各类质谱仪质谱能力分析
    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。
  • BCEIA2017之环境分析 未知污染物的挑战和应对策略
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 2017年10月9日,第十七届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2017)学术报告会在北京国家会议中心正式召开。本届学术报告会为期3天,继续坚持“分析科学创造未来”方向,围绕“生命 生活 生态—面向绿色未来”主题,举办包括大会报告、分会报告、热点论坛、同期会议等在内的400多场形式多样的学术报告。 /p p   9日当天,环境分析分会10位报告专家针对目前的环境热点带来了精彩的报告,尤其针对目前环境污染物种类不断增多而检测能力有限的现状,多位专家提出了不同的看法和解决方案。 /p p style=" text-align: center " img title=" DSC04012.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/04a3dcf8-ad33-4a7c-ac3e-afa606e36a6e.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 会议现场 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" DSC03939.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/a82fa18e-068f-46bf-9c41-6abe28895e20.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:Expanding the Number of Chemicals Measured in Environmental Media:Challenges for Analytical Mass Spectrometry /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告人:Dr. Derek Muir, Environment and Climate Change Canada, Canada /strong /p p   随着化合物种类的不断增多,环境介质中需要确认、分析和进行风险评估的化合物种类也在不断增多,而高分辨率质谱成为这项工作中一个重要的工具。由于确认环境介质中一个化合物需要提取、分离、确定分子信息、确定分子结构等多个步骤,所以虽然目前能确定CAS号的环境中化合物已达3400个,但仅占美国、欧盟和中国已登记化合物种类的1%~3.5%,可分析的药物种类比例最高,占比为46%。因此,未来我们还需要提高质谱分辨率和数据处理,加强化合物排放、使用、转移等数据库建设,提高化合物尤其是离子化有机物和有机金属化合物的定量能力。 /p p style=" text-align: center " img title=" DSC03959.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/564ecd42-d8a1-4f36-82e4-53c042248499.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:SPME Techniques for In Vivo Sampling and Monitoring Organic Pollutants in Living Biology /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告人:Dr. Gangfeng Ouyang, Sun Yat-sen University,China /strong /p p   固相微萃取是一种简单快速的取样和样品前处理技术,欧阳博士通过对涂层的优化,如涂层材料、涂层结构等,提高了固相微萃取的灵敏度、选择性,增大了容量,提高了机械、化学和热稳定性。其开发了一种附有聚多巴胺涂层的聚苯乙烯纤维新型固相微萃取,并将其成功用于活体分析,包括鱼中多种农药、河豚毒素,芦荟中邻苯基苯酚、倍硫磷及其代谢产物等。 /p p style=" text-align: center " img title=" DSC03975.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/2bd68cc2-c23b-4370-afcd-810f50e6282b.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:Investigation on Occurrence and Fate of Pre- and Polyfluoroalkyl Substances(PFASs)by Chromatography-Mass Spectrometry /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告人:Dr. Ting Ruan, Research Center for Eco-environmental Sciences, CAS, China /strong /p p   全氟化合物具有持久性和生物累积性,其在生物体内的蓄积水平高于已知的有机氯农药和二恶英等持久性有机污染物的数百倍至数千倍。由于其是多种化合物的组合,且不同化合物的毒性不同,故确定环境介质中全氟化合物的种类成为一个重大挑战。阮博士介绍了使用LC-Orbitrap MS高分辨质谱对多种全氟化合物的同时定性定量分析,并介绍了几类重要全氟化合物在环境中的归趋。 /p p style=" text-align: center " img title=" DSC03994.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/c34df7a9-2d4e-4360-96e3-3e07daf0c587.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:Design and Application Research on a Novel Naked-eye Colorimetric Nanosensor Based on Interfacial Reaction /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告人:Dr. Xiaoquan Lu, tianjin University, China /strong /p p   分析仪器正在朝着高灵敏度、高选择性和便携式发展,卢博士介绍了其团队研发的基于界面反应的新型比色纳米传感器。基于不同的反应机理,目前卢博士已研发出可实现三价铬、二价钴、镍离子、二价铜、二价镉、二价汞、二价铅等的检测,如Au/Fe3O4/GO体系可实现二价汞的检测。未来,可能会开发出可检测更多金属的传感器。 /p p style=" text-align: center " img title=" DSC04005.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/81a5026b-06c5-43cd-ae7b-bc5941a0488b.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:Integrated Workflow for Determinaition of SVOCs in Soil By Accelerated Sample Prep & amp GC-MSMS /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告人:Dr. Zhongyang Hu, Thermo Fisher Scientific, China /strong /p p   胡博士重点介绍了土壤半挥发性有机物的前处理方法—快速溶剂萃取法,此种方法已被写入多国标准。赛默飞的快速溶剂萃取设备在一个密闭系统中产生一定的真空,从而降低溶剂的沸点,当溶剂沸点低于样品温度时,则溶剂开始蒸发,从而实现目标化合物的萃取。 /p p style=" text-align: center " img title=" DSC04023.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/c0cc27e0-b2cf-4f2e-91bf-dc6f6dcbab30.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:Recent advances in environmental analysis of arsenic species /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告人:Dr. Chris Le, University of Alberta,Canada /strong /p p   Dr. Chris Le主要介绍了鸡体内的砷形态以及其健康效应,砷形态分析采用了HPLC分离,ICPMS和ESI MS/MS同时分析的方法。前28天,给鸡喂养硝酚胂酸,分析砷浓度,28到35天内停药,评价砷从鸡体内消失的速度,35天时测定砷的最终残留浓度。通过这一过程,分析砷在鸡体内的形态、来源、作用和生物合成路径。 /p p style=" text-align: center " img title=" DSC04035.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/7b33106b-42aa-4139-83a0-688b7d7e5a4d.jpg" / /p p style=" text-align: center " 报告题目:Antimicrobials and Antimicrobial Resistance in Urban Waters /p p style=" text-align: center " 报告人:Dr. Karina GIN, National University of Singapore, Singapore /p p   Dr. Karina GIN通过对不同水体进行分析发现,对于医院废水、一般废水和清洁水,医院废水中抗生素耐药菌的浓度最大,一般废水中抗生素抗性基因浓度最大,MBR比SST工艺去除抗生素耐药菌效率高。因此,我们需要提升污水厂处理抗药菌的效率。 /p p style=" text-align: center " img title=" DSC04049.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/1911b8fd-3126-454d-9863-d8646af16841.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:Exploring Transformation Pathways of Emerging Contaminants in Plants /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告人:Dr. Jay Gan, University of California, USA /strong /p p   对于新型污染物的研究由于缺乏标准,需要借助高分辨质谱,而且由于生物活动,轭合物大量存在,有时候新型污染物并没有消失,需要对生物活动的作用进行评估。轭合物存在的一大好处是有时候可以减少新型污染物的毒性,利用这一原理可以对新型污染物进行植物修复。未来需要对容易发生轭合作用的污染物结构进一步研究。 /p p style=" text-align: center " img title=" DSC04061.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/98cb090c-c9af-4fa7-bcce-93674450c8bf.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:Identification of Water Disinfection Byproducts of Toxicological Relevance /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告人:Dr. Xingfang Li, University of Alberta,Canada /strong /p p   目前可准确分析的消毒副产物仅有30%,李博士团队针对不同水体的消毒过程进行了研究,此次报告主要分享了泳池中消毒副产物的研究。通过对尿液指示剂安赛蜜的分析得出,多地泳池中普遍存在尿液,而在泳池消毒过程中,尿液与消毒剂会形成消毒副产物从而影响人体健康。从这一角度来看,游泳对健康的影响还需要重新评估。 /p p style=" text-align: center " img title=" DSC04083.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/25fc9be9-a7c3-493c-8e45-f3349a9f49bc.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:Prioritize and Predict Toxicities of Chemical Using Reduced Transcriptome Approach /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告人:Dr. Xiaowei Zhang, Nanjing University, China /strong /p p   张博士构建了全基因组敲除HepG2细胞系,通过对化学品毒性功能基因组筛选,找出了1200个简化基因来覆盖90%的生物学通路。最后以三氯生、10种水样等样品为例对简化基因组进行了验证,结果表明,除神经毒性外,能呈现体外测试的其余生物活性通路。 /p
  • 第五届质谱网络会议iCMS2014,环境分析及食品分析专场圆满召开
    第五届质谱网络会议iCMS2014最后一日分会场为环境分析及食品分析专场,共邀请6位质谱专家做相关报告。网友报名参会积极踊跃,报名近1100人次,出席人数超500人次。 我们代表广大用户感谢中国科学院生态研究中心张庆华研究员、于志勇博士、北京市环境监测中心刘宝献老师、中国检验检疫科学研究院彭涛博士、张久凯博士、农业部环境保护科研监测所陈姗姗博士,通过网络平台分享环境分析及食品分析专场的最新应用。同时也感谢天瑞、Perkin Elmer、岛津公司对环境与食品专场的赞助与支持。 环境分析专场的报名人员中近70%用户来自"环境"、"大学、科研机构&rdquo 、 "食品行业"、"政府或研究机构&rdquo 。 下午食品分析专场的报名人员中超过70%用户来自&ldquo 食品&rdquo 、"大学、科研机构&rdquo 、&ldquo 环境&rdquo &ldquo 基因组学、代谢组学、蛋白质组学。&ldquo 其他报告内容回顾: 日期及专题 报告内容 主讲人 环境分析 质谱在持久性有机污染物分析中的应用进展 张庆华 研究员 (中国科学院生态环境研究中心) 气相色谱-质谱联用技术监测环境中可挥发性有机化合物 蔡克亚 (江苏天瑞仪器股份有限公司) 环境水中半挥发性有机物(SVOCs)质谱检测 刘保献 (北京市环境监测中心) 质谱在我国生活饮用水卫生标准及WHO水质标准中的应用 于志勇 (中国科学院生态环境研究中心) 食品分析 保健食品中违禁添加化学物质的色-质联用分析 彭涛 副研究员 (中国检验检疫科学研究院) PerkinElmer有机质谱技术在食品检测中的应用 蔡成元 (Perkin Elmer) 气质联用技术在生物液体燃料领域中的应用 陈珊珊 博士 (农业部环境保护科研监测所) 创新融合Smart技术,助力食品安全分析 &mdash &mdash GCMS-TQ8040 温焕斌 (岛津) 基于代谢组学技术的保健食品真伪鉴别研究 张九凯 博士 (中国检验检疫科学院) 第五届质谱网络会议iCMS2014(iConference on Mass Spectrometry)历时4天,截止今天为止已全部结束。通过这次质谱大会,用户的积极性提高,与专家的互动性增强,再次感谢给我们带来精彩报告的31位专家及厂商。 欲了解更多报告详情, 请点击:http://www.instrument.com.cn/webinar/icms2014/sche.aspx 报名咨询:网络讲堂QQ交流群(231246773),010-51654077-8052
  • 使用UPLC-荧光/质谱法分析2-AB标记的多聚糖混合物
    王 芸 沃特世科技(上海)有限公司 蛋白质糖基化是生命系统非常重要的翻译后修饰之一,在免疫识别,蛋白分泌,信号转导等生命过程中发挥了重要作用。与蛋白相连的多聚糖是这些功能的重要载体,特别是对于单克隆抗体药物,多聚糖部分对药物的生物活性有着重要的影响。因此,发展分离效率高,检测灵敏度好的糖基化分析方法对单克隆抗体药物分析具有十分重要的意义。 针对糖基化分析中的种种困难,沃特世公司开发了亲水作用色谱法,以及荧光-质谱结合检测的分析方法。ACQUITY UPLC® 系统配合荧光检测器(FLR)以及多聚糖分析专用(GST )色谱柱,比HPLC方法有更高的分离度。多聚糖分析专用色谱柱装填了1.7&mu m的酰胺吸附剂,可在HILIC模式下有效分离荧光标记的多聚糖。UPLC® 配合荧光检测器分析多聚糖可以获得很高的分离度和定量准确性,特别是对于位置异构体以及有共流出的小峰分析;而质谱检测为糖链鉴定提供了更多的结构信息。通过与标准糖链保留时间的比较,该流程能实现高通量的多聚糖定性定量,满足药物分析的多种需求。 一、色谱条件与标记后的多聚糖样品的分离 可通过HILIC方法,有效分离2-AB标记的多聚糖混合物。对于方法优化,使用更缓的窄梯度,可有效提高保留时间上相临近的多聚糖峰之间的分离度;对于其它的参数,如流速、缓冲液浓度、流动相pH及柱温等,一般也需要进行优化。图1示例使用优化后的HILIC色谱条件后,复杂的2-AB标记的IgG多聚糖混合物得到了很好的分离,包括E1/ E2与F1/ F2。实验所用梯度洗脱时间为45分钟,包括色谱柱清洗和再平衡步骤。一般来说,一个样品的总分析时间在1小时内。因此,与使用3.0-&mu m填料的HPLC方法相比,使用1.7-&mu m填料的UPLC色谱方法,不但分离效果更好,而且运行时间更短。实验中使用2.1 x150 mm色谱柱。图1(B)中甘露糖5(峰C)与甘露糖6(峰H)可与邻近多聚糖峰成功分离,解决了共流出的问题。 二、2-AB标记的多聚糖定量及结构鉴定 由于多聚糖在HILIC 模式下能实现基线分离,各种异构体,例如末端唾液酸的位置异构,都能得到很好的分离。因此,在荧光检测器下的峰面积积分能对各种糖链进行定量分析。而从MS谱图来看,多聚糖样品中高甘露糖糖型所占比例较高,而复合型及杂合型糖链也都能够得到鉴定。各种带有神经氨酸的糖链也都能得到鉴定,表明该方法能够适合各种多聚糖复合物的分析。除了分子量,我们还能通过MS/MS谱图进一步确认多聚糖的结构。 2-AB标记的IgG多聚糖混合物的分析结果充分说明沃特世提供了成熟的聚糖分析方案,且相应色谱柱的质量控制采用了2-AB标记的IgG多聚糖混合物进行。ACQUITYUPLC系统显著缩短了分析时间,将常规HPLC上需要2个小时甚至3个小时的分离梯度缩短到1小时。 此外沃特世提供UPLC-FLR-MS的整体解决方案可以十分有效的对多聚糖进行分析,除提供分子量信息外,还可以进行糖结构推导,大大降低了生物药物研发工作中糖基化分析的难度。 实验流程: 一、2-AB 标记糖链 使用GlycoPro le试剂盒,Prozyme公司 使用试剂盒进行2-AB 标记糖链时,除以下步骤,按照该公司的说明操作即可。 1.使用50&mu l的标记反应液 2. 65度反应4-5小时 3.将样品按步骤4处理除掉过量的标记试剂 使用Sigma公司试剂 1. 配制3 0% 的醋酸D M S O 溶液( 3 0 &mu l 冰醋酸,700ulDMSO) 2.按照20:1(v/w)的比例配制2-AB 溶液 (如需要20mg 2-AB,则用400&mu l 30% 的醋酸DMSO溶液配制) 3.以16.7:1(v/w)的比例将2-AB溶液与氰基硼氢化钠混合配制标记反应液 4.将所得糖链用50&mu l标记反应液溶解,65度震荡反映4-5小时 5 .将反应液按步骤4处理除去过量的标记试剂 二、使用MassPrep亲水作用样品处理板除去过量的标记试剂 所需溶液: MiniQ 纯水,90% 乙腈 ACN,10 mM 醋酸铵Tris,20% ACN 1.样品处理板活化,向样品处理板加入200&mu l MiniQ纯水,再加入 200&mu l 90% ACN,重复 90% ACN 2.吸取 50&mu l 标记溶液,加入 450&mu l ACN( 如有沉淀,请勿离心,以免降低糖链回收率),由于板上每孔体积为200&mu l,可以将样品分为四份加入 3.将样品加入处理板,设定真空度为低(压力 250-500 mmHg),以保证样品与HILIC基质有充分时间相互作用;如果溶液在板上没有移动,可适当增加真空度 4.用 90% ACN清洗处理板两次 5.换用样品收集板,用200&mu l 10 mM 醋酸铵Tris, 20%ACN洗脱,洗脱液转移至1ml 离心管 6.冷冻干燥标记后糖链溶液冻干后的样品复溶于20&mu l50% ACN中,超声5 min 后转入UPLC采样瓶,进样5&mu l。 参考文献 (1) Martin Gilar, Ying-Qing Yu, Joomi Ahn, and Hongwei Xie.Analysis of Glycopeptide Glycoforms in Monoclonal Antibody TrypticDigest using a UPLC HILIC Column (2) Hongwei Xie, Weibin Chen, Martin Gilar, St John Skiltonand Jeffery R. Mazzeo. Separation and Characterization of N-linkedGlycopeptides on Hemagglutinins In A Recombinant Influenza Vaccine (3) Joomi Ahn,Ying Qing Yu and Martin Gila.r UPLC亲水相互作用色谱(HILIC)-荧光检测法分析2-AB标记的多聚糖
  • 许国旺研究员:代谢组学研究对色谱-质谱分析技术的挑战
    仪器信息网讯,2009年11月7日,由中国质谱学会有机质谱专业委员会与中国分析测试协会联合举办的“2009年中国有机质谱年会”在北京成功召开,会议为期三天,出席会议人数达300人。仪器信息网作为特邀媒体也应邀参加。   此次质谱年会为与会代表准备了丰富的报告内容,内容涉及生命科学、医学、药学、环境科学、食品安全、毒物分析中的质谱应用研究以及质谱仪器研发的新技术、新进展等。仪器信息网将进行系列报道。   中国科学院大连化学物理研究所许国旺研究员的研究关注的是内源性代谢,代谢组学研究就是用一系列分析化学手段,如色谱、质谱、核磁共振、光谱等,将代谢产物进行分离,然后用数据分析方法把有用的信息进行提取,最后对信息进行生物学解析。与基因组学、蛋白质组学相比,代谢组学研究的是已经发生的改变,而前两者研究的是可能发生的改变,因此在这个意义上说,代谢组学更接近于临床。 中国科学院大连化学物理研究所许国旺研究员   但是,目前代谢组学研究面临以下挑战:其一,到目前为止,任何一种分析工具都只能分析代谢组中15%的代谢物 其二,代谢物的结构鉴定一直是一个没有解决的问题。许国旺研究员认为,代谢组学研究要取得进展,分析测试平台首先要取得突破,而其中色谱和质谱是最有前途的技术。   依据此思路,许国旺研究员在代谢组学分析手段方面进行了大量的研究,课题组搭建二维色谱-质谱联用仪器,使得代谢产物中亲水化合物与疏水化合物同时分离,并且提高了分辨率,使得以高分辨质谱为核心的集成方法解决代谢组学中未知化合物的定性问题。
  • iCMS2019第十届质谱网络会议第二天 质谱新技术及药物分析应用进展精彩纷呈
    p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "    strong 仪器信息网讯 /strong 2019年12月3日,由仪器信息网与中国物理学会质谱分会、美国华人质谱学会联合主办的“第十届质谱网络会议”(iConference on Mass Spectrometry,简称iCMS 2019)于2019年12月2日正式开幕。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "   本届质谱网络会议为期5天(12月2-6日),共设中国质谱学会40周年、美国华人质谱学会、质谱新技术新方法、质谱在生物医学及生命科学领域中的应用、质谱在食品分析中的应用、质谱在地球科学及能源领域应用、质谱在环境分析中的应用、质谱在药物分析中的应用、质谱在食品分析中的应用共10个专场。会议聚焦质谱新技术在生命科学、食品安全、生态环境、药物分析、地球科学及能源等领域研究进展的同时,为国内外质谱工作者及专业技术人士提供一个全新的沟通交流平台,以促进业内交流,提高质谱研究及应用水平。截止目前为止,本次会议报名人数已突破万人次,网络质谱会参会人数再创新高。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "   在会议的第二天举行的质谱新技术新方法专场,厦门大学教授王秋泉、美国力可李莉、沃特世袁铭、澳大利亚埃迪斯科文大学副校长王嵬、中国科学技术大学教授黄光明带来了精彩的报告。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 质谱新技术新方法(下) /strong /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong /strong /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/23e4fc42-055c-4a0d-94f5-23e446676aa0.jpg" title=" 王秋泉.png" alt=" 王秋泉.png" / /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong /strong /span br/ /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em "   报告题目:《Signal Amplification and Multiplication Strategies for ICPMS-Based Bioanalysis》 /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em "   报告人:厦门大学 王秋泉 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "   目前用于生物分析较多的是光谱方法,但是其在多个目标物同时测定时存在着光谱重叠、相互干扰等问题。而具有更高选择性、可获得组成/结构信息、免标记分析等优点的质谱是一个很好的选择,其中,ICP-MS仅仅用一个元素的富集同位素,就可以实现生物分子的同位素稀释定量,并且方法简单。报告介绍了王秋泉及其团队发展的利用ICP-MS进行生物分析的元素标记策略。同时,对于元素标记策略存在的选择性和灵敏度等问题提出了解决思路。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/0cefcb06-8771-44bf-8d73-0675b85875c4.jpg" title=" LECO.png" alt=" LECO.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em "   报告题目:《全二维气相色谱-高分辨质谱联用技术的最新应用》 /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em "   报告人:美国力可 李莉 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/09f63d6f-d47d-4eb7-b3d2-ecacec34cc0d.jpg" title=" Waters.png" alt=" Waters.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em "   报告题目:《 离子淌度刷新分离新高度——Waters离子淌度质谱产品及应用分享》 /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em "   报告人:沃特世科技(上海)有限公司 袁铭 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "   自2006年Waters推出第一台高清质谱Synapt HDMS,并获得2007年Pittcon金奖后,Waters便开启了离子淌度质谱的征程,今年ASMS上又推出2款离子淌度质谱Synapt XS及Select Series Cylic IMS。报告介绍了Waters离子淌度质谱产品及相关新应用进展。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/41cfa8fe-9455-4395-ae8a-cabbf6eb568a.jpg" title=" 王嵬.png" alt=" 王嵬.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em "   报告题目:《人类糖基组学计划相关研究进展》 /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em "   报告人:澳大利亚埃迪斯科文大学校长 王嵬 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/c7348930-23ec-4362-bd41-70e82450dcde.jpg" title=" 王嵬2.png" alt=" 王嵬2.png" / /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "   报告主要介绍了人类糖基组学计划(HGP)的相关研究目标及进展,HGP是由在糖基组学方面具有专业知识的研究团队组成的联盟,研究组的共同目标是了解人类的聚糖结构和功能,该研究将在2021年结束前对3万份人类样品的聚糖进行分析。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "   此外王嵬表示,当下一些传统观念中的老年疾病,如高血压、糖尿病等,呈现年轻化的趋势。以时间为尺度的“身份证年龄”已经不能充分反映真实健康状况,因此,“生物年龄”这一更能准确反映机体实际健康状况的概念,逐渐进入医学研究的视野。其团队研究发现了糖蛋白糖基化水平与年龄的相关模式,并建立了基于糖基化水平的年龄预测模型。由此模型得出的年龄预测值,与多个应用于临床生物衰老及炎性疾病检测的指标密切相关。相关成果也已发表于国际期刊。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/df638125-3cf5-4e7b-a3f0-98d4fa588328.jpg" title=" 黄光明.png" alt=" 黄光明.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em "   报告题目:《代谢物的原位质谱分析新方法》 /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em "   报告人:中国科学技术大学 黄光明 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "   神经活动异常以及神经相关疾病,通常与代谢通道的变化有关系,代谢物的异常会引起神经元信号传递异常。因此,理解大脑活动机制对诊疗具有非常重要的价值,但单细胞代谢通道分析方法同时也面临许多挑战。黄光明及其课题组针对分析方法面临的挑战,建立了单细胞质谱分析平台,具有可分析单细胞、高通量、可同时获得化学和生物信息等特点。不仅如此其课题组进一步开展了质谱定性能力相关的研究,检测到了脑神经元中尿刊酸的存在、发现了神经元新的谷氨酸合成通路、鉴定了合成通路上的所有代谢中间体。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 会议下半场:质谱在药物分析中的应用 /strong /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 下半场举行的质谱在药物分析中的应用专场,中国医学科学院药物研究所张金兰、赛默飞世尔科技刘国强、北京中医药大学宋月林、安捷伦科技王海洋、中国医学科学院药物研究所贺玖明带来了精彩的报告。 /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong /strong /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/e431ccf7-27e8-438f-bb85-f39e78d43385.jpg" title=" 张金兰.png" alt=" 张金兰.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em "   报告题目:《 药用辅料吐温组分的色谱质谱表征和鉴定技术研究》 /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em "   报告人:中国医学科学院药物研究所 张金兰 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "   药用辅料吐温的应用广泛、组成复杂以及成分分析具有挑战性,基于此,张金兰介绍了其团队就吐温-80中不同母核和POE聚合度成分的分离建立的方法,并全面解析其结构,完成模型的建立,以及吐温成分全面快速表征与鉴别的策略,将其应用在药用辅料及制剂应用中。此外,其团队也和科迈恩公司合作,开发了药物辅料及制剂中吐温成分快速表征自动化的软件。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/5cef8d22-d150-42c5-b58e-88a05173891c.jpg" title=" 药物赛默飞.png" alt=" 药物赛默飞.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em "   报告题目:《Orbitrap高分辨质谱技术在药物研究定量分析领域的完整解决方案》 /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em "   报告人:赛默飞世尔科技 刘国强 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/40bc6129-2f65-41de-a06a-ca9a240df047.jpg" title=" 宋月林.png" alt=" 宋月林.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em "   报告题目:《适用于中药复杂体系LC-MS分析平台的建立及应用》 /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em "   报告人:北京中医药大学 宋月林 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "   报告介绍了宋月林团队针对中药化学组成复杂而现有的仪器系统难以实现全面分析及深入质量评价,通过对样品制备、色谱分离、质谱检测以及数据库建立与检索等环节的系统优化,并提出online PLE、RPLC-HILIC,QSRR、QSCR、TCM binary code、quasi-content等方法,建立了适用于中药等复杂体系化学成分全面定性、定量分析定制化平台。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/bd655599-c97e-4a89-af3f-a9fa263e945e.jpg" title=" 安捷伦药物.png" alt=" 安捷伦药物.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em "   报告题目:《 直击热点与法规——安捷伦在药物分析领域最新方案介绍》 /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em "   报告人:安捷伦 王海洋 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/09a984ca-586f-452b-8708-7ac32d007a16.jpg" title=" 贺玖明.png" alt=" 贺玖明.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em "   报告题目:《 质谱成像新技术新方法与新药研发应用》 /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em "   报告人:中国医学科学院药物研究所 贺玖明 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em "   贺玖明团队采用自主研发的空气动力辅助解吸电喷雾离子化(AFADESI)技术,开发了一种新型敞开式质谱成像(MSI)新技术及装置、质谱成像数据处理软件MassImager,建立了空间分辨的代谢组学新方法,并应用于肿瘤微环境代谢特征研究、中枢神经系统功能与代谢研究,进一步开展靶向抗肿瘤新药设计和评价、精神类药物和纳米药物体内效应研究。 /p p style=" text-indent: 2em " 次日(12月4日)会议主题为“质谱在地球科学与能源领域应用”及“质谱在环境分析中的应用”,届时将有9位质谱领域特邀专家为广大参会人员带来精彩报告。 /p p br/ /p p   附:具体会议日程安排请点击查看: /p p    a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCMS2019/" target=" _blank" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCMS2019/ /strong /span /a /p p br/ /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCMS2019/" target=" _blank" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/d6f00039-5746-49c0-b4c9-48ba296ebd77.jpg" title=" 2aecaa51-52d5-4d6b-a188-e158b19cca27.jpg" alt=" 2aecaa51-52d5-4d6b-a188-e158b19cca27.jpg" / /a /p p br/ /p
  • 聚焦疾病标志物分析方法研究|衡昇质谱与四川大学分析测试中心共建质谱实验室
    2023年12月11日,衡昇质谱(北京)仪器有限公司宣布与四川大学分析测试中心(以下简称“川大分测中心”)共建质谱实验室。双方将依托该共建实验室,深耕元素标记与单纳米颗粒领域研究,力争取得更多科研成果。四川大学分析测试中心主任吕弋、衡昇质谱总经理祝敏捷等领导出席了签约仪式,并为实验室揭牌。衡昇质谱总经理 祝敏捷(左)与四川大学分析测试中心 主任 吕弋 签约合影聚焦ICPMS检测和金属元素/纳米探针标记四川省学术技术带头人,四川大学分析测试中心 主任吕弋谈到,近几年,ICP-MS应用范围大大拓展,利用原子光谱和无机质谱技术,对生物分子的高灵敏和高准确度分析新方法,为蛋白质和核酸的高灵敏和高准确度分析提供了新策略和新途径。吕弋介绍到,近年来,川大分测中心以ICP-MS检测和金属元素/纳米探针标记为基础,系统地开展了疾病标志物分析方法研究,包括:高灵敏度定量-基于单颗粒纳米粒子计数和信号放大探针的金属元素/纳米标记分析研究;高准确度定量-基于金属稳定同位素比率的疾病标志物准确定量研究;多组分定量-基于金属元素/纳米标记的多组分疾病标志物同时分析研究。吕弋表示,近两年通过很多业内专家了解到,衡昇质谱的ICP-MS性能很不错,这也让我们对衡昇质谱公司和产品产生了兴趣。在装机验收过程中,仪器的表现让我们心里有了底。非常高兴国产无机质谱取得这样的成绩,期望衡昇质谱的仪器和技术,持续支持我们的科研工作。四川大学分析测试中心 主任 吕弋 致辞祝敏捷表示,“非常感谢吕弋主任对我们的认可,以及对我们的要求和期望。衡昇质谱的既定目标就是发展有自主知识产权的质谱。无机质谱中,四极杆质谱是目前应用最广泛的技术。衡昇质谱聚焦在四极杆质谱,也是将目标定位在这个最广泛的市场。在目前近2000台ICPMS每年的中国市场,我们聚焦高端,依靠性能优势扎实赢得市场。目前我们一些核心指标,已经与国际先进水平非常接近,甚至已经超越。在软件方面也在不断更新,尤其在与色谱、激光剥蚀等联用应用的功能,以及电子稀释等独特的功能,不断在客户处得到验证。目前市场上越来越多专家,逐渐体会到了这一点。衡昇质谱已经在地质检测、食药、核工业,高校等很多领域赢得了第一批关键客户。祝敏捷补充到,很高兴能和川大分测中心达成合作,让衡昇质谱的ICP-MS更好的支持吕老师团队的科研工作。也希望我们仪器新性能不断在川大分测中心得到验证。借助共建实验室的成立,我们将以依托我们的质谱产品,以及技术服务,逐步展开单纳米颗粒分析与元素标记相关研究的合作。衡昇质谱(北京)仪器有限公司 总经理 祝敏捷 致辞  双方共同为示范合作实验室揭幕  从左至右:衡昇质谱市场总监冯旭,应用部经理李孟婷,四川大学分析测试中心孙明霞副研究员,衡昇质谱西大区经理蒲裕伟,总经理祝敏捷,四川大学分析测试中心中心主任吕弋,副主任李成辉,刘睿教授,宋红杰 高级实验师,冯洋副研究员。在随后谈到国产仪器替代的话题,吕弋和祝敏捷进一步谈了感受。吕弋讲到,目前国家对国产仪器的支持和政策环境都是很正向。在此环境下,我们高校科研工作者也希望在分析仪器,尤其是高端科学仪器有更多的国产仪器选择。目前国内国际环境下,开始考虑选择国产仪器的用户越来越多。这对国产仪器厂商是机遇也是挑战。关键在核心部件国产化谈到仪器的国产化替代,祝敏捷表示,核心部件的国产化非常关键。衡昇质谱早期的产品,很多关键部件都是依赖进口。虽然仪器的性能出众,但核算下来仪器成本会很高,在市场上不会占优势。经过多年的潜心研发,关键部件国产化替代的努力,我们很多核心部件逐步实现国产化,比如我们自研的RF发生器,四极杆电驱动系统QPS,质量分析器,真空腔等等,在保证性能的前提下,实现越来越高的国产化率。不断迭代,必经之路祝敏捷补充到:“国产仪器,不断迭代非常重要。研发出一款优秀的产品固然重要,但这不是终点,最多只是一个节点。因为与国外先进技术相比还有很多差距。接下来的关键就是笔耕不辍,不断投入。只有持续的在已取得技术成果上,不断技术迭代,才是实现超越的必经之路。这需要一点信仰,需要一点成就感驱动。仪器行业需要一些‘笨’的人,‘笨’的人愿意坐冷板凳、下苦功夫。这是成功的唯一诀窍。总有人要做难而正确的事。我们衡昇质谱已经做好在质谱研发方向,十年投入的决心。如川之逝,不舍昼夜。与四川大学分析测试中心共建质谱实验室的建成,是衡昇质谱在定位发展高端质谱坚实的一步,也体现了顶尖科研团队对国产质谱产品初步的认可。接下来,衡昇质谱以仪器以及技术服务为基础,在这个领域助力取得更多科研成果。并且,以“数十年磨一剑”的奋斗精神,聚焦国家战略需要,构建国产仪器新局面,助力仪器国产梦的实现。
  • 质谱分析助力治疗药物监测 TDM青年沙龙在岛津质谱中心举办
    仪器信息网讯 2016年11月11日下午,治疗药物监测(TDM)京津冀青年沙龙在岛津企业管理(中国)有限公司岛津中国质谱中心举行。该沙龙由中国药理学会治疗药物监测专业委员会青年委员会组织。来自积水潭医院、协和医院、朝阳医院、北京大学第六医院、军事医学科学院、宝鸡市中心医院、中检院、北京和合医学诊断所、北京博奥医学检验所的临床医学检验和TDM研究专家以及岛津中国质谱中心的质谱应用专家参加了本次沙龙。TDM青委会部分委员与岛津中国质谱中心成员合影  沙龙讨论  岛津中国质谱中心部长滨田尚树和岛津中国质谱中心副部长兼岛津全球应用技术开发中心副部长八卷聪也出席了沙龙活动。他们表示,这样的青年活动将对精准医疗带来新的动力,希望岛津的仪器和技术能够给TDM研究和应用提供更多帮助。  岛津分析测试仪器市场部部长胡家祥  岛津分析测试仪器市场部部长胡家祥代表岛津欢迎TDM青委会委员和其他沙龙成员的到来。他表示,岛津非常支持青年研究者在临床医学研究和药物监测方面的工作,也将继续为TDM和其他本领域的青年团体提供支持。TDM青年委员会主任委员陈志刚  北京积水潭医院临床试验中心主任陈志刚作为TDM青年委员会主任委员主持了本次沙龙并致辞。他说,此前TDM青年沙龙活动已经举行过多次,希望沙龙活动不拘于形式和时间限制,能够轻松愉快,各委员各抒己见更多交流。他还提出,目前国际TDM相关组织非常活跃,青委会正在策划与国际TDM专家和组织的进一步交流。  岛津中国质谱中心LCMS高级应用工程师韩美英首先代表岛津介绍了岛津GC-MS、LC-MS 和MALDI-TOFMS三大系列临床检测仪器及各自相关应用。据介绍,岛津MALDI-TOF主要服务于医疗微生物鉴定以及其他生物医药领域尖端科研。在新生儿筛查中,岛津GC-MS和LC-MS系统能与试剂盒搭配快速准确的给出检测结果。另外,韩美英以干血片中生物标志物分析、补充剂中辅酶Q10的分析为例介绍了岛津在线超临界流体萃取分离系统Nexera UC的应用优势。作为重点,韩美英介绍了医学检验前端技术IMScope显微质谱成像系统的仪器特点以及其在癌症标记物局部存在可视化、药代动力学、疾病发病原理解析、药物控制释放系统研究等方面的应用,IMScope将显微成像与IT-TOF联用,通过分析多级质谱,能够更好的排除干扰物。她还提及,岛津公司致力于提供全面的医学检验应用方案,目前已经出版了包含遗传代谢病筛查、诊断标志物分析、治疗药物监测和基因检测等相关方案的《医学检验应用文集》。  岛津中国质谱中心LCMS高级应用工程师韩美英  韩美英还通过分享《LC-MS测定12种药物血药浓度的集成方法建立》介绍了岛津液质系统方法在TDM的应用。现在治疗药物监测仍是以免疫法和HPLC法为主,改善的液质方法能够节省试剂成本和提高检测灵敏度,而目前的液质方法还不涉及大通量多种不同药物血药浓度同时监测。岛津中国质谱中心与中日友好医院药学部就免疫抑制剂、抗癫痫药、抗肿瘤药、抗生素、强心苷、平喘药等药品种类中的12中常用药物进行了LCMSMS同时监测的方法开发与验证。该方法开发建立在岛津Nexera MP和LCMS-8060组成的分离分析系统之上,LCMS-8060是目前岛津灵敏度最高的三重四极杆产品。开发得到的新方法在12种药物的不同血药浓度条件下得到较好的重现性和回收率,研究组用免疫法对LC-MSMS方法进行了相关性验证,同样证实了该方法的可靠性。  首都医科大学附属北京安定医院药剂科副主任果伟  首都医科大学附属北京安定医院的剂科副主任药师果伟以研究分析与大家讨论了《京津冀治疗药物监测服务中心发展思路》。据介绍,新的医疗改革令药师和检验科都需要完成角色的转变,药师被赋予了保障患者合理用药的职责 医院检验科成为独立法人需要承担检测结果的法律责任。这对药师、检验师和医院水准都提出了更高要求。果伟以德国和英国的两处规范TDM服务中心为例,指出区域性TDM服务中心将是发展趋势。在我国,目前京津冀地区纳入临床检验结果互认的医疗机构共132家,均为三级医院和医学检验所。第一批试行的互认项目包括生化、免疫和血细胞分析在内的27个项目。另外,果伟还介绍了区域性治疗药物检测服务中心(RTSC),这是一类为跨行政区医生和患者提供TDM服务的机构。其优势在于集中资源产生的规模效应,但也有一些细节问题待解决。  北京协和医院临床药理中心助理研究员郑昕  来自北京协和医院临床药理中心助理研究员郑昕向大家介绍了北方地区另一个青年联盟组织CBF。CBF是中国生物分析论坛的简称,其以鼓励中国生物分析领域学术界和工业界之间的科学互动为己任,希望为中国从事生物分析的青年科学家提供科学教育、技术培训和系统培养。CBF青年联盟在2016年6月进行了首次沙龙活动,并在几个月的时间内展开了多次调研问卷调查和调查统计结果讨论活动。调研问题涉及“LC-MS生物分析中分析批标准曲线应如何设置”、”LC-MS/MS方法进行生物样本分析时对溶血样本的处理策略”等。    参观岛津中国质谱中心(左:岛津中国质谱中心滨田尚树为TDM青委会介绍中心情况 右:TDM委员听工程师讲解质谱技术特点)  沙龙报告分享之后,TDM青委会委员参观了岛津质谱中心,从应用工程师那里得到了有关岛津全二维气质联用、Nexera UC与质谱联用系统、IMScope显微质谱成像系统等岛津高端质谱产品技术的更多相关信息。编辑:郭浩楠 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。岛津微信平台
  • 赛默飞世尔科技色谱质谱:人参提取物中人参皂甙的高分辨多级质谱分析
    赛默飞世尔科技色谱质谱应用经理王勇为博士   人参皂甙是人参的主要成分,具有提高动物体机能、抗衰老等多种药理作用。人参皂甙种类繁多,还有各种异构体,从人参中已经分离出39种人参皂甙单体。质谱技术的发展,尤其是高分辨多级质谱技术的使用能够更多、更快地发现人参皂甙可能的新成分。本文用LTQ-Orbitrap高分辨组合质谱仪对东北人参提取物进行了液质联用的5级高分辨质谱分析,得到了近30个人参皂甙成份的母离子和各级碎片离子的精确分子量,质量准确度在1ppm内,由此得到了唯一的分子式。通过和已报道的人参皂甙相比较,可以确定各种皂甙的甙元和糖组成。
  • 葛瑛团队成果|通过平行代谢物提取和高分辨率质谱对人体心脏组织进行全面的代谢组学分析
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Anal. Chem.上的文章:Comprehensive Metabolomic Analysis of Human Heart Tissue Enabled by Parallel Metabolite Extraction and High-Resolution Mass Spectrometry[1],文章的通讯作者是威斯康星大学麦迪逊分校的葛瑛教授。  心脏收缩需要持续的能量供应。作为一种“代谢杂食动物”,心脏利用多种代谢底物,如脂肪酸、碳水化合物、脂质和氨基酸等,来满足其高能量需求。然而,由于代谢物在极性尺度上具有广泛的覆盖范围,这使得它的提取和检测变得困难。因此,迫切需要对心脏的代谢产物进行全面的组学分析。本研究结合了平行代谢物提取和互补高分辨质谱检测的方法,对人类心脏进行了系统性代谢学分析。作者首先用六种提取方法获得了健康供体心脏组织的代谢物,包括三种单相提取,两次双相提取和一次三相提取,可以充分覆盖不同极性范围的代谢物。其中,单相的提取溶剂分别是100% 甲醇、80% MeOH 和乙腈/异丙醇/水(3:3:2),双相使用了Matyash和Bligh & Dyer法去萃取极性和非极性相,而三相则是进一步将非极性相分离成极性和中性脂质相,极性物质依然保留在水相中。紧接着,作者使用了两种互补的质谱平台进行代谢物检测:超高分辨傅里叶变换离子回旋共振质谱的直接进样(DI-FTICR)和高分辨率液相色谱四极杆飞行时间串联质谱(LC-Q-TOF-MS/MS)。总的实验流程如图1所示。这里总共鉴定到了1340种心脏代谢物,它们具有广泛的极性范围。本工作强调了平行提取和互补质谱检测技术在人类心脏代谢组研究中的重要性,其可作为帮助选择适当的提取和MS方法以研究特定类别代谢物的指南。    图1. 平行代谢物提取和高分辨率质谱检测的实验流程图。  为了捕获不同极性的代谢物,作者使用了六种提取方法获得了心脏组织的代谢物。单相法具有操作简便和通量较高的特点,但提取效率仍待提高。相对于单相法,多相提取可以覆盖更广泛极性范围的代谢物,但也需要注意一些代谢物可能在多相中分布,这会给检测和定量带来困难。比如,脂肪酰基链较短的酰基肉碱主要在极性相中存在,而较长链(C10)的酰基肉碱主要在非极性相中存在。DI-FTICR评估了六种提取方法的重现性,结果发现乙腈/异丙醇/水(3:3:2)在单相法中的重现性最好,两种双相法的重现性类似,但低相的Pearson相关性较低,说明了代谢物在跨相运动中有一定潜在困难。研究也发现不同提取方法均具有各自的提取特征,尤其在三相法中可以观察到更多的特征,它在极性相、极性脂质相和非极性脂质相中分别观察到了2275、541 和 443 个独特的SmartFormula注释。图2展示了六种方法通过DI-FTICR得到的代谢物SmartFormula注释,其中最大的三个交叉区域分别是六种方法共享、三相法特有和乙腈/异丙醇/水(3:3:2)特有的,分别有1287个、1010和703个,且发现多相提取的重叠度会更高。虽然在三相提取中可以获得更多的代谢特征,但该方法的重现性也最低。故对于发现代谢组学实验,Matyash提取法会更具优势,因为它可以鉴定到较多的已知代谢物,且重现性会更好。图2. 六种提取方法间代谢物SmartFormula注释的重叠情况(DI-FTICR)。  借助DI-FTICR平台,总共鉴定到9644个代谢特征,其中可以7156和1107个可以分配到SmartFormula注释和准确质量数。DI-FTICR在代谢物检测和鉴定方面具有强大优势,它可以给出准确的同位素分布,如图3B~3D所示。但需要注意的是,由于缺乏前端色谱分离,DI-FTICR对于异构体的分离检测能力有限,以及缺乏高通量的MS/MS分析。因此,作者利用LC-Q-TOF-MS/MS补齐了DI-FTICR检测平台的缺点。在LC-Q-TOF-MS/MS分析中,总共鉴定到21428个代谢特征,其中285个可通过比对二级谱图数据库来匹配确定。图4是鉴定到的代谢物和脂质。尽管与图3B~3C的酰基链组成相同,但在图4B~4C中可以通过观察酰基链的碎裂谱图得到脂质的酰基链信息。这说明LC-Q-TOF-MS/MS平台在获取更详细的酰基链信息方面的优势,但对于双键定位以及 sn1 和 sn2 定位等信息,还需要额外的实验去确定(如:衍生化和离子淌度)。此外,仪器参数设置也会影响到二级匹配评分。总的来说,相对单一的质谱检测平台,使用DI-FTICR MS和LC-Q-TOF-MS/MS平台可以增加心脏代谢组的覆盖范围。图3.使用LC-Q-TOF-MS/MS鉴定代谢物。(A)代表性的MS 谱图(100% MeOH),标注了SmartFormula注释和准确质量数,叠加实验质谱图(黑色)与理论质谱图(红色)以比较同位素分布 (C~D)FAHFA(40:5)、DG(32:0)和N-palmitoyl glutamic acid。图4.使用LC-Q-TOF-MS/MS鉴定代谢物,比较实验串联质谱图(黑色)与数据库质谱图(红色)。(A~D)N-acetyl-β-glucosaminylamine、DG(16:0_16:0)、FAHFA(18:1_22:4)和TG(18:1_18:1_18:2)。  使用多种提取和检测方法,本研究总共鉴定到了1340种心脏代谢物。每种提取方法都贡献了唯一检测到的代谢物。相较于提取效果最好的单一方法,平行提取可以检测到额外的350种代谢物。单相法可以鉴定到更多与二级谱图相匹配的代谢物,而多相法可以得到更多具有准确质量数的代谢物(图5A)。如图5B所示,三相法富集到的代谢物种类最多,包含甘油磷酸乙醇胺(PE)、脂肪酸和偶联物、三酰基甘油、脂肪酸酯和其他代谢物。此外,Matyash法可以鉴定到更多的氨基酸、甘油磷酸甘油和甘油磷酸丝氨酸,B&D法可以鉴定到更多的甘油磷酸胆碱(PC)、和磷磷脂,而100% MeOH鉴定最多的则是甘油磷酸盐。图5.已鉴定的人类心脏代谢物汇总。(A)各种提取方法中的准确质量注释、MS/MS注释和唯一检测到的代谢物 (B)各种提取方法中前10的代谢物种类。  最后,作者进一步表征了所有代谢物的化合物分类和通路富集,如图6所示。实验观察到很多代谢物归属于脂质和类脂分子,其中主要是PC、PE和脂肪酸,而非脂质化合物主要是有机酸及其衍生物(图6A)。通路分析也检测到了与心脏代谢过程相关的重要通路,包括嘌呤代谢和甘油磷脂代谢,如图6B所示。这里以嘌呤代谢(与多种心脏病变相关)为例,展示了平行提取在提高代谢物覆盖率方面的优势。在嘌呤代谢过程中,只有IDP仅在单一提取方法中观察到,而许多代谢物均在所有六种提取方法中都被检测到(图6C)。值得注意的是,B&D提取法在该过程中观察到了最多的代谢物,而100% MeOH富集的最少。上述结果为选择适当的用于分析人类心脏代谢物的提取方法提供了重要见解。图6.已鉴定的人类心脏代谢物的化合物分类和通路富集。(A)化合物分类 (B)所有已鉴定代谢物的通路分析汇总,每个圆圈的颜色和大小分别基于p值和通路影响值(红色表示影响大,黄色则相反) (C)嘌呤代谢过程,颜色表示鉴定代谢物的提取方法。  总的来说,本研究利用六种平行代谢物提取的方法和两种基于质谱检测平台,对人类心脏进行了全面的代谢组学分析,总共鉴定到1340种心脏代谢物,这代表了迄今为止对人类心脏代谢组学的最深度覆盖。研究发现三相法最适合脂质的提取,它获得的极性代谢物的数量与Matyash法相似,但其实验重现性也最低。因此,提取方法的选择应当取决于感兴趣的待分析物。但对于非靶向研究,作者建议使用Matyash提取法,以实现代谢组覆盖率和重现性的最佳平衡。尽管本研究目前还存在一定的局限性,比如,平行提取样品量较大和分析时间较长,但其为选择适当的提取和质谱检测平台去分析不同类型的心脏代谢物提供了宝贵经验,有助于人类心脏代谢组学的全面分析。  撰稿:陈昌明编辑:李惠琳文章引用:Comprehensive Metabolomic Analysis of Human Heart Tissue Enabled by Parallel Metabolite Extraction and High-Resolution Mass Spectrometry
  • 质谱分析助力治疗药物监测 TDM青年沙龙在岛津质谱中心举办
    p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"    strong 仪器信息网讯 /strong 2016年11月11日下午,治疗药物监测(TDM)京津冀青年沙龙在岛津企业管理(中国)有限公司岛津中国质谱中心举行。该沙龙由中国药理学会治疗药物监测专业委员会青年委员会组织。来自积水潭医院、协和医院、朝阳医院、北京大学第六医院、军事医学科学院、宝鸡市中心医院、中检院、北京和合医学诊断所、北京博奥医学检验所的临床医学检验和TDM研究专家以及岛津中国质谱中心的质谱应用专家参加了本次沙龙。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" IMG_3830_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201611/insimg/1df29397-0f46-4635-a9fe-a8f609c73492.jpg" / /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-SIZE: 14px COLOR: #0070c0" strong span style=" FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0" TDM青委会部分委员与岛津中国质谱中心成员合影 /span /strong /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" IMG_3729_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201611/insimg/c32ff4eb-39ef-40df-8c79-258b1ba05bf7.jpg" / /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman"    span style=" FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0" strong 沙龙讨论 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   岛津中国质谱中心部长滨田尚树和岛津中国质谱中心副部长兼岛津全球应用技术开发中心副部长八卷聪也出席了沙龙活动。他们表示,这样的青年活动将对精准医疗带来新的动力,希望岛津的仪器和技术能够给TDM研究和应用提供更多帮助。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" IMG_3706_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201611/insimg/8336a66c-e075-4e60-8a3a-9833a9a1a125.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-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0" strong 岛津分析测试仪器市场部部长胡家祥 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   岛津分析测试仪器市场部部长胡家祥代表岛津欢迎TDM青委会委员和其他沙龙成员的到来。他表示,岛津非常支持青年研究者在临床医学研究和药物监测方面的工作,也将继续为TDM和其他本领域的青年团体提供支持。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" IMG_3709_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201611/insimg/2c7b9769-49d6-4314-b2c2-f8019cffd3b3.jpg" / /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0" strong TDM青年委员会主任委员陈志刚 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   北京积水潭医院临床试验中心主任陈志刚作为TDM青年委员会主任委员主持了本次沙龙并致辞。他说,此前TDM青年沙龙活动已经举行过多次,希望沙龙活动不拘于形式和时间限制,能够轻松愉快,各委员各抒己见更多交流。他还提出,目前国际TDM相关组织非常活跃,青委会正在策划与国际TDM专家和组织的进一步交流。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: left" span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   岛津中国质谱中心LCMS高级应用工程师韩美英首先代表岛津介绍了岛津GC-MS、LC-MS 和MALDI-TOFMS三大系列临床检测仪器及各自相关应用。据介绍,岛津MALDI-TOF主要服务于医疗微生物鉴定以及其他生物医药领域尖端科研。在新生儿筛查中,岛津GC-MS和LC-MS系统能与试剂盒搭配快速准确的给出检测结果。另外,韩美英以干血片中生物标志物分析、补充剂中辅酶Q10的分析为例介绍了岛津在线超临界流体萃取分离系统Nexera UC的应用优势。作为重点,韩美英介绍了医学检验前端技术IMScope显微质谱成像系统的仪器特点以及其在癌症标记物局部存在可视化、药代动力学、疾病发病原理解析、药物控制释放系统研究等方面的应用,IMScope将显微成像与IT-TOF联用,通过分析多级质谱,能够更好的排除干扰物。她还提及,岛津公司致力于提供全面的医学检验应用方案,目前已经出版了包含遗传代谢病筛查、诊断标志物分析、治疗药物监测和基因检测等相关方案的《医学检验应用文集》。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" IMG_3711_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201611/insimg/3899f1ec-89cb-46ff-8d9c-9af5ab49a4cd.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-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0" strong 岛津中国质谱中心LCMS高级应用工程师韩美英 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   韩美英还通过分享《LC-MS测定12种药物血药浓度的集成方法建立》介绍了岛津液质系统方法在TDM的应用。现在治疗药物监测仍是以免疫法和HPLC法为主,改善的液质方法能够节省试剂成本和提高检测灵敏度,而目前的液质方法还不涉及大通量多种不同药物血药浓度同时监测。岛津中国质谱中心与中日友好医院药学部就免疫抑制剂、抗癫痫药、抗肿瘤药、抗生素、强心苷、平喘药等药品种类中的12中常用药物进行了LCMSMS同时监测的方法开发与验证。该方法开发建立在岛津Nexera MP和LCMS-8060组成的分离分析系统之上,LCMS- /span span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 8060是目前岛津灵敏度最高的三重四极杆产品。开发得到的新方法在12种药物的不同血药浓度条件下得到较好的重现性和回收率,研究组用免疫法对LC-MSMS方法进行了相关性验证,同样证实了该方法的可靠性。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" IMG_3789_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201611/insimg/15e5bd80-414a-4b0c-bf09-b74c8d7bc04a.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-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0" strong 首都医科大学附属北京安定医院药剂科副主任果伟 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   首都医科大学附属北京安定医院的剂科副主任药师果伟以研究分析与大家讨论了《京津冀治疗药物监测服务中心发展思路》。据介绍,新的医疗改革令药师和检验科都需要完成角色的转变,药师被赋予了保障患者合理用药的职责 医院检验科成为独立法人需要承担检测结果的法律责任。这对药师、检验师和医院水准都提出了更高要求。果伟以德国和英国的两处规范TDM服务中心为例,指出区域性TDM服务中心将是发展趋势。在我国,目前京津冀地区纳入临床检验结果互认的医疗机构共132家,均为三级医院和医学检验所。第一批试行的互认项目包括生化、免疫和血细胞分析在内的27个项目。另外,果伟还介绍了区域性治疗药物检测服务中心(RTSC),这是一类为跨行政区医生和患者提供TDM服务的机构。其优势在于集中资源产生的规模效应,但也有一些细节问题待解决。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" IMG_3808_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201611/insimg/d9d67483-78aa-4bb7-9e91-3ee8ae7e4861.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-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0" strong 北京协和医院临床药理中心助理研究员郑昕 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   来自北京协和医院临床药理中心助理研究员郑昕向大家介绍了北方地区另一个青年联盟组织CBF。CBF是中国生物分析论坛的简称,其以鼓励中国生物分析领域学术界和工业界之间的科学互动为己任,希望为中国从事生物分析的青年科学家提供科学教育、技术培训和系统培养。CBF青年联盟在2016年6月进行了首次沙龙活动,并在几个月的时间内展开了多次调研问卷调查和调查统计结果讨论活动。调研问题涉及“LC-MS生物分析中分析批标准曲线应如何设置”、”LC-MS/MS方法进行生物样本分析时对溶血样本的处理策略”等。 /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-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0" img title=" IMG_03837_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201611/insimg/e4e1c07b-7c83-4603-af5a-50edcfa3d692.jpg" / /span /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0" strong   参观岛津中国质谱中心(左:岛津中国质谱中心滨田尚树为TDM青委会介绍中心情况 右:TDM委员听工程师讲解质谱技术特点) /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman"   沙龙报告分享之后,TDM青委会委员参观了岛津质谱中心,从应用工程师那里得到了有关岛津全二维气质联用、Nexera UC与质谱联用系统、IMScope显微质谱成像系统等岛津高端质谱产品技术的更多相关信息。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" /span /p p style=" TEXT-ALIGN: right" 编辑:郭浩楠 /p
  • 从观察到检测:更快、更强、更稳定的成像质谱分析系统
    • 质谱成像技术(Mass Spectrometry Imaging, MSI)实现直接检测组织样本中化学成分的同时,保留其在样本上的位置信息,获得目标化学成分的二维空间分布特征,该项技术广泛应用于医学、药学、食品、环境等多个领域的研究中。 • 岛津新一代iMScope QT成像质谱显微镜,在质谱成像检测的基础上内置光学显微镜平台,将显微镜获取的光学图像与质谱分析获得的化学信息结合为一体,并配合完整的前处理基质涂敷设备,为相关研究提供更快、更强、更稳定的成像质谱分析系统。 图1 岛津新一代成像质谱显微镜从iMScope TRIO到iMScope QT(拍摄于岛津中国创新中心) 图2 包含样品前处理、质谱检测及数据解析的完备成像质谱分析平台 iMScope QT成像质谱显微镜可对更广范围的样品以更快速度进行高空间分辨率成像质谱分析,为研究提供更加有效可靠的数据。 应 用 案 例 简 介 【01】对小鼠脑切片的整体和局部进行高速、高准度、高空间分辨率分析 对小鼠全脑切片(约17mmx9.4mm)进行分析,空间分辨率为15μm,检测区域包含1126x624共702,624个像素点,检测时间约6小时。 表1 分析条件图3 小鼠脑切片(整体)光学图像及质谱图像 (a) 光学图像;(b) PI(38:4)的质谱图像;(c) Sulfatide (C24:1)的质谱图像,空间分辨率15μm 根据检测区域的大小及检测目标,可选择显微镜的不同放大倍数拍摄微小部位更加清晰的光学图像并进行高空间分辨率的成像质谱分析。通过质谱图像与光学图像的准确叠加,判断化合物的真实分布位置。对小鼠小脑区域进行空间分辨率为5μm的高空间分辨率检测,采集区域包括662x595, 共393,890像素点,检测时间约为2.2小时。 图4 小鼠脑切片(局部:小脑)光学图像及质谱图像 (a) 光学图像;(b) PI(38:4)的质谱图像;(c) Sulfatide (C24:1)的质谱图像,空间分辨率5μm 【02】小鼠脑中氯丙嗪分布的检测 小鼠(8周,雄性,C57BL/6J)灌胃后(单次灌胃,剂量200mg/kg),根据相应步骤制备10μm脑切片,利用iMScope QT系统获取光学图像后,使用iMLayer进行基质升华,在切片表面沉积0.7μm厚的CHCA基质层,然后在iMScope QT中进行MSI分析,激光直径20μm,采集间距50μm。图5显示了氯丙嗪在小鼠脑中的分布情况。 图5 小鼠脑中氯丙嗪分布的质谱图像 【03】小鼠肝脏中Heme B的检测 制备小鼠肝脏切片,使用iMLayer进行基质升华9AA (基质层厚度1μm),进行成像质谱分析,空间分辨率5μm,图6中各图标尺为100μm。结合光学图像可获得目标化合物的准确分布位置,并可任意选择感兴趣区域进行比较及数据解析。 图6 小鼠肝脏切片中血红素与血管附近脂质分布(a)小鼠肝脏切片(包含血管)的光学图像;(b)Heme B在小鼠肝脏血管区域分布的质谱图像;(c) Heme B质谱图像与肝脏切片光学图像的叠加 (d)血管中Heme B (绿色)与血管附近脂类成分(红色)的空间分布特征 总 结 新一代成像质谱显微镜iMScope QT不仅传承iMScope系列光学显微镜质谱仪的设计理念,同时融合形态学图像并实现高速、高灵敏度和高空间分辨率的成像分析。实现对样品进行形态学上的细微观察,也可以得到样品上特定部位的化学信息,为科研工作提供更加可靠、稳定的数据支持,进一步扩展其在相关研究领域应用的可能性。
  • 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
  • 岛津成像质谱显微镜应用专题丨小鼠大脑成像分析
    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。
  • 用流动注射-质谱自动分析可疑样品——具有自动光谱库搜索的快速FIA-MS
    •Ryan De Vooght Johnson美国宾夕法尼亚马毒理学和研究实验室的分析师使用特殊的LC-MS设置开发的自动FIA-MS分析方法可以快速准确地识别没收样品中的药物。在为执法和兴奋剂控制或毒理学调查分析可疑样本时,速度和准确性至关重要。海关、警察或反兴奋剂机构没收的样本可能含有兴奋剂、特制药物或街头毒品,因此快速识别对药物和兴奋剂控制都很重要。质谱法是鉴定未知化合物的常用技术,可以直接进行,也可以通过GC或LC分离进行,但有一些局限性。例如,LC和GC分离可能非常耗时,需要分析专家,而且它们不包括所有潜在的没收化合物。具有电离界面的质谱法,如解吸大气压光电离(DAPPI)或解吸电喷雾电离(DESI),可以在不需要样品预处理的情况下给出快速结果,但不适用于分析注射用注射器中的液体样品。在宾夕法尼亚马毒理学和研究实验室,为了克服这些缺点,他们采用了注射器注入(SI)-质谱,这是一种用于生物样品代谢组学和脂质组学分析的方法。没收的样品直接注入ESI-MS源进行分析。SI将整个样品引入ESI源,因此可以检测样品中的所有物质,并且每天可以比LC-MS运行更多的样品。在SI-MS检测不到任何东西的情况下,可以使用GC-MS。整个SI-MS过程目前是手动进行的,从收集全扫描MS光谱开始。强度超过20%的离子注入CID以给出MS/MS光谱,然后将其与光谱库进行比较,以确定样品中的物质。由于需要获取大量的MS/MS光谱和手动库搜索,手动过程相当耗时。自动化这一过程将显著增加整个样本量,并降低劳动强度,因此马毒理学和研究实验室的关富宇(Fuyu Guan)和同事们开始这样做。为了实现该过程的自动化,作者使用了Vanquish UHPLC和Thermo Fisher公司的高分辨率QE+MS检测器,并将其用于流动注射分析。不寻常的是,该系统没有LC柱进行分离,因此流动注射分析是通过流动相从LC的自动进样器直接流向ESI源实现的。通常,由于低压,LC泵会在没有柱的情况下关闭,因此通过使用窄直径Viper管将自动取样器连接到检测器上的样品入口来产生背压。在注入20µL样品后,使用水:乙腈(50:50)(正电离模式和负电离模式分别使用或不使用甲酸)以50µL/min的速度进行2min等度运行,以将样品的所有成分从自动取样器带到检测器,尽管没有色谱分离。QE Plus探测器每周校准一次,并以正或负模式运行。进行了完整的MS和数据相关的MS/MS扫描,数据由Thermo Fisher的Compound Discover软件自动处理,允许通过各种数据库识别未知物。使用这种LC- MS类型设置的自动FIA仅需15min,明显快于手动SI-MS(secondary ion-mass spectroscopy, 二次离子质谱)过程所需的小时或更长时间。化合物发现者自动处理数据,并在一小时内识别样本中的成分,与SI-MS使用的手动库搜索相比,覆盖了更多的化合物。作者们对这种自动化方法的前景感到非常兴奋,认为它“有可能改变没收样本在多个领域的分析方式,包括运动兴奋剂控制和执法药物检测。”未来,他们希望增加更多的MS/MS数据库和搜索引擎,以扩大所涵盖的化合物数量。注释:LC- MS:液相色谱-质谱法GC- MS:气相色谱-质谱法FIA-MS:流动注射-质谱法ESI-MS:电喷雾-质谱法SI-MS:注射器注入-质谱法CID:电荷注入检测器(charge injection device)。原载:Automated analysis of suspicious samples with flow-injection MS, Wiley Analytical Science, 31 January 2023——Fast FIA-MS with automatic spectral library searching相关链接Guan F, Fay S, Adreance MA, et al. Automated identification of unknown doping agents in confiscation samples by flow-injection mass spectrometry and mass spectral library searches. Drug Testing and Analysis. 2023. https://doi.org/10.1002/dta.3445 De Vooght-Johnson R. Drug doping detected by data digging. Wiley Analytical Science. 7 August 2019 (https://analyticalscience.wiley.com/do/10.1002/sepspec.16c666e7b5b accessed 30 January 2023).De Vooght-Johnson R. MetAlign for retrospective doping data dive. Wiley Analytical Science. 8 July 2021 (https://analyticalscience.wiley.com/do/10.1002/was.0090126 accessed 30 January 2023).About the authors• Ryan De Vooght-JohnsonRyan是一名自由科学作家和编辑。在仪器和分析方法硕士毕业后,他曾在制药行业担任过各种分析开发角色,后来进入编辑岗位。作为一名委托编辑,他创办了两本与分析化学和药物相关的期刊,《生物分析和治疗传递》,并管理了许多其他期刊。他现在是一名自由撰稿人和编辑,让他有更多的时间陪伴家人、骑自行车和分配食物。供稿:符 斌,北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司
  • 共价标记质谱分析抗体药物高阶结构的细微变化
    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。
  • CIOAE 2012在线质谱、色谱分析专题讨论会
    仪器信息网讯 2012年10月29日,由中国仪器仪表学会分析仪器分会和中国仪器仪表行业协会分析仪器分会主办的“第五届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会(CIOAE 2012)”在北京国际会议中心隆重开幕。根据大会安排,在C报告厅安排了在线质谱、色谱分析专题论坛,部分报告内容摘录如下。    胡少成:在谱在线分析系统对RH精炼炉真空脱气国产的适时动态分析   据钢铁研究总院分析测试研究所胡少成报告,RH精炼工艺的主要功能有真空脱碳、脱氢、脱氧、脱氮、脱硫、脱磷以及的温度的补偿和均匀化。在安钢RH精炼设备上的质谱在线分析系统所用的质谱仪是俄罗斯METTEK公司的飞行时间质谱仪,取样和数据传输系统由钢研纳克检测技术有限公司与METTEK公司共同开发。成套系统功能是通过对RH脱气产物中CO、CO2、H2等含量的适时在线分析,结合温度测定系统,利用“炉气分析+测温”监测技术对RH工艺冶炼过程进行控制。在安钢第二炼轧厂RH工艺中应用的质谱炉气分析系统,对真空脱气过程中气体成分的测定快速、准确,各成分的变化同工艺的实际情况完全吻合。    Jian Wei:Extrel在线四极杆质谱仪在煤制气工艺中的应用   据来自Extrel CMS,LLC公司Jian Wei报告,气化工艺是将原材料和副产品,如煤炭、石油、或生物燃料等,通过气化反应,转化成各种不同化工产品。为了保证产品质量,有效地利用能源和识别未知或不需要的副产品,控制这些过程的不同阶段非常重要,使用在线质谱仪可以实时分析所有类型的气化工艺。Extrel的MAX300-IG在线四极杆质谱仪,用于监控合成气气化炉的多种组份,其分析速度、测试进度和检测的灵活性均表明其应用在合成气工艺的重要价值。Jian Wei通过举例介绍使用MAX300-IG在线质谱仪控制煤合成氨气工艺的多流路监测。    黎路:在线质谱仪在催化剂研究中的应用   据上海舜宇恒平科学仪器有限公司黎路报告,催化过程中的在线检测在各类催化研究中一直备受关注,其中,逸出气体中各种气体的组份及浓度变化能为过程研究提供有效信息。在线质谱技术分子选择性强,准确度、稳定性好、灵敏度高、动态范围宽,一台机器可以实现多点、多组份连续监测,准确快速反映动态过程。黎路通过“金属镍为前体负载型磷化镍催化剂的制备及其加氢性能”、“FeOx负载单原子Ir催化剂上CO水汽变化反应研究”等应用实例说明SHP8400PMS系列在反应机理研究方面的应用。    程平:在线挥发性有机物质谱仪的研制与应用   据广州禾信分析仪器有限公司程平报告,挥发性有机物(VOCs)具有浓度低、活性强、危害大等特点,而且具有“三致”作用。传统的VOCs检测手段有GC-MS、NDIR、FTIR、DOAS和TDLAS等,各有优缺点。如:GC-MS需要取样、预处理、富集、解吸附等处理,但是响应慢,耗时长 NDIR响应快、系统简单,但是选择性差 FTIR可以多组分同时检测,响应快,但是体积大,有运动部件,对环境震动敏感 DOAS和TDLAS也各自存在灵敏度差和不能同时测量多种气体等缺点。广州禾信研制的SPI-TOFMS采用SPI/PEI复合离子源,是一种软电离技术,基本无碎片,接飞行时间质量分析器 可以气体或者等灵活进样方式。SPI-TOFMS的灵敏度达到ppb量级,可以对大部分VOCs进行在线检测。在应用方面,对机动车尾气、汽车内饰、烟草和白酒等中的VOCs成分进行了初步分析和研究。    彭永强:Prima PRO在线质谱仪在合成氨过程分析中的应用   据赛默飞世尔科技彭永强报告,Prima PRO在线质谱仪采用封闭式双灯丝离子源,质量分析器采用扫描磁扇式,其质量范围在1000eV离子加速电压下为1-150amu,微通道电子倍增管测量范围为10ppb-1000ppm。彭永强通过Prima PRO在典型氮肥生产过程中应用实例,展示了Prima PRO在整个合成流程中的采样点,为合成氨生产过程提供精确的过程优化,如:转化炉中气体混合和燃烧的控制、天然气进料中的H2S、氢/氮比、蒸汽/甲烷比以及甲烷滑脱等,为企业降低了分析成本。    郭东华:安塞LNG项目色谱仪的通讯系统   据中国寰球工程公司的郭东华报告,天然气(NG)是从自然气田中开采出来的可燃气体,主要成分又甲烷组成。LNG是在常压下将气态的天然NG冷却至-162摄氏度,使之凝结成的液体,是一种情结、高效的能源。在从NG到LNG的过程中,色谱分析仪对工艺流程各个关键点的组分控制起到了非常重要的作用,为了工艺操作方便,各点的色谱测量数据通过色谱分析网络传至中心控制室,此次技术为安塞LNG流程的开发成功起到了重要的作用。   目前石油化工在建项目多采用在线色谱仪的网路系统,实现在线分析仪数据的采集、分析,并记录在线分析仪的工作状态。在线分析仪的网络协议宜采用Modbus,OPC等标准通讯协议。这样的分析系统网络解决方案在实际使用中表现良好。    张英涛:聚乙烯循环气在线色谱的应用   据中国石化广州分公司检验中心张英涛报告,气相流化床发是当今世界上生产聚乙烯的主要方法。聚乙烯产品质量的两个重要指标是产品的密度和融熔指数。通过连续调节反应循环气气相组成来实现密度和融熔指数质量控制。在线色谱仪用来分析循环气中各种组分(N2、乙烯、丁烯-1等)的含量,并调节原料乙烯、共聚单体等比例,以控制产品质量。
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