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质谱中各分子量

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质谱中各分子量相关的资讯

  • 基质升华重结晶法进行低分子量代谢产物质谱成像分析
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 自质谱成像技术于二十世纪80年代前半期诞生以来,至今为止不断持续着技术改革,并被广泛运用于以新药研究和代谢产物研究领域为首的众多领域中。如今仍以提升灵敏度和空间分辨率、重现性等为目标,不断进行着技术改良。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 同时,也开发出多种离子化所需的基质,如何从这些基质中选出适用于检测目标化合物的基质成为重点。 span style=" text-indent: 2em " 除基质选择外,其涂布方法也会对分析结果造成很大影响,因此,现有多个应用于检测目标化合物的基质涂布方法正在研究中。大致可分为喷雾法和升华法两种方法,两种涂布方法均有自己的优缺点,现阶段经常会同时使用两种方法。本公司开发了能控制基质膜厚的基质升华涂布装置iMLayer(图1),对涂布方法进行研究。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 我们针对以往难以重结晶的基质9AA,开发了升华后重结晶的方法,并在此进行报告。此外,还将对小鼠肝脏中低分子量代谢产物的MS成像结果示例进行介绍。 /p p style=" text-align: right text-indent: 2em line-height: 1.75em " ——R.Yamaguchi, E.Matsuo, T.Yamamoto /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 1、不同基质涂布方法对MS成像分析造成的影响 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 基质涂布方法对基质的结晶形成和MS成像分析造成的影响如表1所示。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 与升华法相比,通过喷雾法生成的基质的结晶较粗,并可能因样本中所含成分的渗漏导致空间分辨率降低。均匀性较差,基质溶液干燥后结晶时会依赖湿度和温度等周围环境,因此重现性也会变差。另一方面,样本中所含化合物的提取效果较好,可能提高检测灵敏度。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 相比之下,升华法具有结晶较细、难以渗漏、均匀性好、重现性良好的特点,是高空间分辨率成像所不可或缺的方法。但相对的,其样本中成分的提取效果不佳,在灵敏度上可能存在不利的一面。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 实际的测量灵敏度依赖于检测化合物的结构。例如,在分析磷脂质等时,采用升华法便具有足够的灵敏度,诸如胺碘酮等药物可以足够的灵敏度完成MS成像(参考应用文集B61)。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 另一方面,在检测小鼠肝脏等器官中含有的ADP 和ATP 等低分子量代谢产物时,通过升华法进行基质涂布,由于没有任何提取效果,无法得到足够的灵敏度。因此,绝大多数例子都是通过喷雾法涂布9AA来实施MS成像,但其空间分辨率相对较低。于是,我们对将DHB和CHCA上使用的升华后重结晶法涂布9AA所需的条件进行了研究。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/0178e2f4-5edd-42fd-ab37-3b27f1e3173b.jpg" title=" 微信截图_20200619165723.png" alt=" 微信截图_20200619165723.png" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em " 图1 基质升华装置iMLayer /p p style=" text-align: center " 表1 基质涂布方法对结晶形成和MS成像分析造成的影响 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/962223c2-c637-4894-9498-e953c6d6b688.jpg" title=" 2.png" alt=" 2.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 2、基质升华后重结晶法 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " 对9AA进行升华后重结晶。如图2所示,将含有5%甲醇的滤纸和升华处理后的样本放入相同容器中,于37℃的恒温环境下静置5分钟。此时,滤纸中的5%甲醇蒸发,渗入样本中,在提取样本中化合物的同时会使少许9AA结晶溶解。之后将其真空干燥器内干燥10分钟,使溶解的9AA进行重结晶。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/b1b946ad-81b9-4670-bd42-0b2b1b03f739.jpg" title=" 33333333333333.png" alt=" 33333333333333.png" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " 图2 9AA升华后重结晶的方法 /span /p p style=" text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/8767d240-e8eb-44fc-8470-cff5822571a1.jpg" title=" 444444444.png" alt=" 444444444.png" / /p p style=" text-align: center " 图3 成像质谱显微镜iMScopeTRIO /p p style=" text-align: center " 表2 iMScope i TRIO /i 测量参数 /p p style=" text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/69636f83-0667-4f8a-a02b-4d1c757bc977.jpg" title=" 55555555555.png" alt=" 55555555555.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 3、使用升华后重结晶法提高MS成像灵敏度 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 对9AA升华后重结晶的小鼠肝脏样本,使用成像质谱显微镜iMScope& nbsp i TRIO /i (图3),根据表2的参数进行质谱成像分析。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 对比升华法进行基质涂布样本与升华后重结晶样本的分析结果、比较其分析区域的平均质谱图(图4)。仅采用升华法时、能强烈检测到基质9AA的峰(m/z 385.14)(图4▼),基本上检测不到低分子量代谢产物的峰,但通过实施升华后重结晶,使来自低分子量代谢产物的峰强度增加(图4▼等),确认其提升检测灵敏度的效果。此外,其他多个低分子量代谢产物的MS图像,通过升华后重结晶的处理,能够获得更为清晰的MS图像(图5)。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 针对难以重结晶的9AA开发的升华后重结晶方法,充分利用升华法的优势成功实现了无损且高灵敏度的MS成像分析。 /p p span style=" text-indent: 2em " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/0bbf3127-6052-4b6a-af7e-a0c6fc57f542.jpg" title=" 6.png" alt=" 6.png" / /p p style=" text-align: center " 图4 质谱图(升华法和升华后重结晶法的比较) /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/de208828-8702-40d6-8202-037e64b3f190.jpg" title=" 7.png" alt=" 7.png" / /p p style=" text-align: center " 图5 MS图像(升华法和升华后重结晶法的比较) /p p br/ /p
  • 赛默飞:DMT+Orbitrap质谱 实现超大分子量的蛋白直接检测
    质谱仪器作为一种质量检测仪器,被应用到各个学科领域中,尤其是在化学化工、环境能源、医药、生命及材料科学等领域发挥着重要作用。在常规质谱分析中,被分析物质首先被离子化,随后各种离子被引入真空中的质量分析器,在分析器中的电场或磁场作用下,离子的运动特性随其质荷比不同而产生差异,因而造成时空上的分离,并由检测器依次检测出来。而在这种原理下,质谱仪测量的是离子的质荷比(m/z),而不是质量本身。利用质谱仪器对样品的分析过程中,样品的雾化过程十分关键。目前,常用的电喷雾技术原理是由John Fenn提出的电喷雾电离(ESI)技术,这一理论也获得了2002年的诺贝尔化学奖。通常对蛋白质这种大分子来说,ESI质谱中都会呈现多种价态的谱峰群,群落中的每一组为某个电荷态该蛋白质的各个同位素峰、盐峰以及加合物峰等。由于电荷态z通常是连续的整数分布(例如z = 11,12....21,22...),人们可以通过计算不同电荷数对应的群落m/z的间隔来推算各组的电荷数z,进而求出实际的质量m的分布,也可以使用软件进行解卷积得到m分布。这种分析手段对于分析分子量较小(分子量在5万以下)、简单纯净的蛋白样品还是很有效的。然而,在实际应用中对天然蛋白和病毒颗粒的分析却不那么简单。随着分子量上升,分子结构越来越复杂,各种翻译后修饰使被测蛋白的分子量出现差异化,很宽的质量分布(可达上千Da)使得不同价态的峰群连接在一起。如图1所示,这种缺少电荷状态以及同位素峰的“死亡驼峰”,我们很难通过解卷积的形式进行分析。并且,对于很多糖蛋白,分子量超过3、4万就出现峰群交叠,无法用解卷积软件来获得分子量的分布信息。因此,对于大生物分子的质谱分析,仅靠提高仪器的分辨率是无济于事的。在这种情况下,电荷检测质谱(CDMS)技术便成为了我们的“救命稻草”。电荷检测质谱(CDMS)通过同时测量单个离子的质荷比和电荷数,进而计算获得离子质量m。因此,相较于其他类型质谱,CDMS技术的关键是如何准确地测量单个离子的电荷。目前,电荷检测质谱技术还没有现成的商品化仪器,只有能够自己开发质谱仪器硬件,或自己改编FTMS软件的专家才能进行这样的实验。而在今年的ASMS会议上,赛默飞公司重磅推出了直接分析质谱技术(DMT),并将其结合在了Orbitrap上,这使得超大分子量的复杂蛋白的直接质谱检测成为了可能。直接分析质谱技术其原理是:在Orbitrap中检测来自离子沿中心电极的中心轴旋转的轴向频率,进而确定离子的m/z信息;与此同时,来自外电极上的感应电荷振幅也会被检测,从而确定离子的电荷z的信息。直接分析质谱技术模式为 Orbitrap 质量分析仪增加了电荷检测功能,能够同时测量数百个单个离子的质荷比 (m/z) 和电荷数 (z)。这使得 Orbitrap 质量分析仪可以直接计算分析物的质量,而不需要根据 m/z 去卷积。根据 m/z 去卷积的方法依赖于测量结果中已分辨的电荷状态和/或同位素分辨的信号。直接分析质谱技术模式提高了分辨率,并且扩展了动态范围,提高了可获得的质量测量结果的上限,同时由于单个离子测量的灵敏度较高,可以从浓度明显较低的样品中采集到更有价值的数据。
  • 分析利器丨MALDI-TOF 高效表征小分子化合物的分子量
    MALDI-TOF对小分子化合物分子量的快速确认小分子通常指分子量小于1000 Da(尤其小于400 Da)的有机化合物,包括天然产物(生物体合成)及各类人工合成的有机小分子。质谱技术由于可以精确测量各类化合物的质量,被广泛应用于小分子的分子量表征及结构鉴定工作。通常小分子分子量表征常用手段是LCMS,实则MALDI-TOF同样可以用于小分子化合物的分子量确认,且具有更高的效率。MALDI-TOF MS表征小分子分子量的方案特点:1快!每天可分析数千个样品2直接上样分析,无需样品分离3所需样品量较少,单次上样体积只需1 μL以内4除可溶性样品外,还能够分析难溶性样品MALDI-TOF分析小分子的工作流程小分子测试案例分享01各类化合物(原料、物料、产品)分子量及杂质检测在药品、化工品等产品生产过程中,对投入的原料、物料以及终产品进行分子量和杂质检测,是生产质量控制的重要内容。下图中,通过质谱信息可以直接了解寡核苷酸合成原料亚磷酰胺单体的分子量及杂质信息。寡核苷酸合成原料亚磷酰胺单体质谱图02小分子有机合成反应跟踪、产物确认在有机合成中,鉴定反应产物和了解反应进程极其重要。MALDI-TOF MS可以快速测量化合物进行半定量反应跟踪和产物确认。通过化合物单同位素峰的分布,还能轻松识别出溴和氯的存在与否。下图中原料双(氯甲基)苯的信号强度在反应18小时后降低,产物双(溴甲基)苯在反应18小时后强度增加。反应不同时间获得的反应产物的质谱图比较03有机功能材料合成确认有机功能材料包括有机光电材料、有机导电材料、有机磁性材料、有机催化材料等。MALDI-TOF MS可以快速进行有机功能材料的合成确认。下图中,通过样品同位素分布模式及质量数的实际检测结果与理论值的比较,可以准确判断产品合成是否成功。半导体材料及有机发光二极管材料的质谱图04难溶性颜料分子量分析颜料通常不溶于水和一般有机溶剂,常见的颜料包括无机颜料、偶氮颜料、钛菁颜料等。由于颜料的难溶解性,不能使用传统LCMS或GCMS方法进行分子量检测,而MALDI-TOF MS由于不需要分离,分析时不受溶解性限制,可以检测不溶性颜料的分子量,用于鉴别颜料种类或者颜料生产合成质控。难溶性颜料钛菁红的质谱图结语MALDI-TOF MS具有前处理简单、能够快速获取从低分子量到高分子量各类样品的分子量信息,无需分离、不受样品溶解性限制等优点,为医药行业药物发现、有机合成产物确认、化工领域颜料、乳化剂等各类化工产品分子量分析、有机功能材料的合成确认提供快速检测手段。撰稿人:顿俊玲本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 国家市场监督管理总局关于对《蛋白质分子量测定 液相色谱-飞行时间质谱联用法》等225项拟立项国家标准项目公开征求意见的通知
    各有关单位:经研究,国家标准委决定对《焊缝无损检测 磁粉检测 验收等级》等225项拟立项国家标准项目公开征求意见,征求意见截止时间为2023年7月5日。请登录请登录标准技术司网站征求意见公示网页http://std.samr.gov.cn/gb/gbSuggestionPlan?bId=10001282,查询项目信息和反馈意见建议。2023年6月5日相关标准如下:#项目中文名称制修订截止日期1蛋白质分子量测定 液相色谱-飞行时间质谱联用法制定2023-07-052肝素酶活性的测定制定2023-07-053硫酸软骨素酶活性的测定制定2023-07-054葡萄糖氧化酶活性检测方法制定2023-07-055包装袋 试验条件 第1部分:纸袋制定2023-07-056产品几何技术规范(GPS) 坐标测量机(CMM)确定测量不确定度的技术第3部分:应用已校准工件或标准件修订2023-07-057产品召回 生产者安全管理韧性评价制定2023-07-058电梯、自动扶梯和自动人行道的电气要求 信息传输与控制安全制定2023-07-059电梯安全要求 第2部分:满足电梯基本安全要求的安全参数修订2023-07-0510工业废硫酸的处理处置规范修订2023-07-0511工作场所环境用气体探测器 第1部分:有毒气体探测器性能要求制定2023-07-0512工作场所环境用气体探测器 第2部分:有毒气体探测器的选型、安装、使用和维护制定2023-07-0513合格评定 管理体系审核认证机构要求 第 14 部分:文件管理体系审核与认证能力要求制定2023-07-0514化学品 快速雄激素干扰活性报告(READR)试验制定2023-07-0515化学品 水-沉积物系统中穗状狐尾藻毒性试验制定2023-07-0516化学品 液态粪肥中的厌氧转化试验制定2023-07-0517化学品 鱼类细胞系急性毒性:RTgill-W1细胞系试验制定2023-07-0518环境试验 第2部分:试验方法 试验:温度/湿度/静负载综合制定2023-07-0519家用燃气快速热水器 通用技术规范制定2023-07-0520腈水合酶纯度和活性的测定制定2023-07-0521跨境电子商务 海外仓服务质量评价指标制定2023-07-0522实验动物 动物模型鉴定与评价技术规范制定2023-07-0523塑料 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS) 模塑和挤出材料 第1部分:命名系统和分类基础修订2023-07-0524塑料 聚醚醚酮(PEEK)模塑和挤出材料 第1部分:命名系统和分类基础制定2023-07-0525搪玻璃层试验方法 第6部分:高电压试验修订2023-07-0526无损检测仪器 超声检测设备的性能与检验 第1部分:仪器修订2023-07-0527无损检测仪器 超声检测设备的性能与检验 第2部分:探头修订2023-07-0528无损检测仪器 超声检测设备的性能与检验 第3部分:组合设备修订2023-07-0529项目、项目群和项目组合管理 项目管理指南修订2023-07-0530项目成本管理制定2023-07-0531消费品缺陷工程分析 危险温度点测量方法制定2023-07-0532消费品缺陷线索采集与评估规范制定2023-07-0533医疗器械 制造商的上市后监督制定2023-07-0534邮政业术语修订2023-07-0535真空技术 真空计 皮拉尼真空计的规范、校准和测量不确定度制定2023-07-05
  • 非变性质谱在生物制药完整蛋白分析中的应用
    p   何为非变性质谱?就是选用温和的溶液体系及质谱条件,使蛋白保持在非变性状态下被分析。听到这,有些小伙伴可能会一头雾水:师兄师姐教我处理蛋白质样品的时候,第一步就是要变性啊,怎么现在又不要变性了? /p p   在通常的蛋白质相关分析中,为了破坏蛋白质的三维立体空间结构,便于酶解等操作,会通过加热或是加入高浓度的变性试剂(如尿素、盐酸胍等),使蛋白质变性 另外,对于常用的分离手段——反相色谱来讲,其流动相的酸性pH条件与高有机相同样也会使蛋白质变性。当需要对蛋白质中的非共价结合进行研究时,为了避免非共价结合被强烈的变性条件所破坏,则需在非变性的液相-色谱条件下(通常为50mM醋酸铵,pH=7的中性体系)进行研究 另外,对于组成较为复杂的蛋白样品,在非变性条件下分析时,由于体系中质子数减少,所以蛋白电荷态数目也会相应减少,电荷态之间的相互重叠度也会下降,进而减少复杂组分之间的相互影响,从而能够得到复杂蛋白样品中每个组分的分子量信息(图1)。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 图1_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/56171fe8-be7c-4cc8-a672-814a9fe87e30.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center"   strong 图1 /strong 同一样品分别于变性及非变性条件下进行分子量测定的原始谱图 /p p   目前, strong 非变性质谱技术主要应用在两个方面 /strong :一是 strong 生物制药领域 /strong ,通过打开单克隆抗体链间二硫键后在Cys位点上偶联小分子药物(Cys-ADC)的完整分子量分析,此类药物的链间仅靠非共价力结合,故变性条件下各条链会分离,无法测得其完整状态的分子量 另一应用方向为 strong 研究蛋白质多聚体 /strong ,非变性条件下不仅可以保持各个亚基间的非共价相互作用,同时由于中性条件更接近生理状态,得到的结果更具意义。 /p p   现在,非变性质谱与氢氘交换、X-ray衍射、核磁共振、冷冻电镜和cross-linking等技术联合使用、互为补充,已经越来越多的被应用在结构生物学、生物医药等领域的研究中。本期文章将会重点介绍非变性质谱在治疗性生物医药制品完整分子量测定中的研究,下期文章将会侧重介绍非变性质谱用于蛋白复合物的研究进展。 /p p span style=" COLOR: #002060" strong Orbitrap超高分辨质谱:非变性质谱研究的理想平台 /strong /span /p p   古人云:工欲善其事,必先利其器。要想研究做得好,趁手工具不可少!针对于非变性质谱研究中的需求,我们在Orbitrap质谱平台上对相关参数进行了优化,包括离子源区脱溶剂能量、质量范围的扩展以及高质荷比离子传输效率的优化等,使Orbitrap在固有的高分辨率、高质量精度及高灵敏度基础上,在非变性质谱领域也能有出色表现。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 图2_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/caeec8f3-896f-4e02-a44a-84aae9ecd287.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center"    strong 图2 /strong Orbitrap质谱平台用于非变性质谱分析 /p p   上文中提到,在生物制药领域中,会通过分子工程设计,在单克隆抗体的特定氨基酸上通过化学反应,偶联上小分子治疗药物,通过单克隆抗体的靶向识别功能将小分子药物精确带至病变细胞处并释放,达到精确给药、减少毒副作用的目的,这类药物被称作抗体药物偶联物(Antibody Drug Conjugates,ADCs)。在这类药物中,通过将单抗链间二硫键打开从而在Cys位点上偶联药物的Cys-ADC,由于其链间仅靠非共价力结合,故需在非变性质谱条件下才能对其完整分子量进行测定(图3)。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 图3_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/270ff8dd-d5c1-442b-baf1-f287fcb557b9.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center"   strong  图3 /strong Cys-ADC结构示意图 /p p style=" TEXT-ALIGN: center"   图4展示了使用非变性质谱平台对Cys-ADC进行完整分子量测量的结果。由图中不难发现,使用体积排阻色谱(SEC),可以将单克隆抗体与其他杂质分离开,而Orbitrap质谱平台能够得到基线分离、信噪比高的原始谱图。经数据处理软件解卷积处理后,可见偶联了0/2/4/6/8个小分子药物的簇峰分布,符合Cys-ADC的典型分布特征 解卷积后计算所得该ADC的药物/抗体比值(Drug to Antibody Ratio, DAR),与之前报道过的DAR值相符。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 图4_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/b494de8a-6ac5-42cf-ad12-d84637e32bef.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center"    strong 图4 /strong 使用非变性质谱平台对Cys-ADC进行完整分子量测量。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center"   (上),原始色谱/质谱图 (下),解卷积后谱图。 /p p   作为对照,在变性条件下也对同一个样品进行了分子量测定(图5),发现链间的非共价结合在强烈的变性条件下均被破坏,只能观察到部分ADC的分子量信息。该实验进一步说明了在非变性条件下对Cys-ADC进行分子量测定的必要性。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 图5_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/46b85220-b769-47dc-b534-f92c93b56cff.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center"    strong 图5 /strong 变性质谱条件下对Cys-ADC进行分子量测量。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center"   (上),原始色谱/质谱图 (下),解卷积后谱图。 /p p   对于常见的另外一种ADC——Lys-linked ADC,虽然其小分子药物与单克隆抗体是通过共价键相结合,但偶联上小分子药物后,ADC的复杂度大大增加,此时若在非变性条件下进行分子量测定,可以减少信号之间的干扰,得到更加准确的测量结果(图6)。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 图6_20170406090915_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/7c9e60f0-f01a-45eb-85eb-f9dceece9c46.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center"   ▲非变性条件可减少复杂组分间信号重叠 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 非变性2_20170406090518_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/e634be51-bf68-49f2-b7be-e205227a7242.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center"   ▲非变性条件下Lys-ADC完整分子量测量结果 /p p style=" TEXT-ALIGN: center"    strong 图6 /strong 使用非变性质谱平台对Lys-ADC进行完整分子量测量。 /p p    strong 小结 /strong /p p   本期我们对非变性质谱技术的原理、适用范围进行了介绍,并以Cys-ADC与Lys-ADC样品的完整分子量测量为例展示了该方法的应用,不知道小伙伴们有没有对非变性质谱技术有个初步的了解呢?下期我们将会介绍该技术在蛋白复合物研究中的应用,各位看官走过路过不要错过,我们下期见! /p p   参考文献 /p p   [1] Dabaene et al., Anal Chem. 2014, Nov 4 86 (21):10674-83. /p p & nbsp /p
  • 使用BiopharmaLynx软件分析蛋白完整分子量
    贾伟 沃特世科技(上海)有限公司实验中心 对蛋白药的分子量进行测定,可以在完整蛋白水平,对其进行宏观表征,以初步确定蛋白的表达是否正确。BiopharmaLynxTM软件中,专门设计了对蛋白整体分子量测定及表征的多种功能,它具有以下特点。 ■ 通过原始质谱数据,计算出蛋白分子量。 ■ 自动标注蛋白的各种不同修饰形态。 ■ 以直观方式,比较样品与标品间差异。 ■ 自动计算蛋白质的各种修饰形式间的峰强度比例。 ■ 界面友好、直观,操作简单。 通过原始质谱数据,计算分子质量,是蛋白分子量测定的基本功能。图1中左上为免疫球蛋白IgG的原始质谱数据,右下为软件分析后,得出的IgG分子质量信息。通过BiopharmaLynx软件的自动计算功能,复杂的质谱数据成为了直观的分子量形式。图1中,绿底色图为标准品蛋白的分子质量分布数据,蓝底色图为样品蛋白的分子质量分布图。在BiopharmaLynx给出的结果中,IgG的具有多个分子质量形式,这是由于其含有多种糖基化修饰的原因。 图1. BiopharmaLynx软件的完整蛋白质量分析界面。 图中的紫色线条直观地显示出了样品蛋白与标品的质量分布差异差异。观察紫色线条形态可以发现,样品IgG具有更多的大分子量糖基化修饰形式,而标品蛋白中的小分子量糖型修饰较多。当将鼠标指针放置于峰尖时,将自动出现此处蛋白名称、修饰种类、峰强度、色谱保留时间等信息。通过以上两种信息,可以简单、直观地找到两者的差异之处了。 BiopharmaLynx软件可根据用户设置,对蛋白的不同修饰情况,自动标注。除内置的90种修饰外,用户还可根据需要自行创建修饰方式。特别是,考虑到生物蛋白药的一些具体情况,BiopharmaLynx内置了一些蛋白表达药品常见的蛋白改变修饰,如蛋白C端的Lysine缺失等(图2红色箭头指向)。这些细节设计,会帮助使用者极大地提高工作效率,节省精力。 图2. 使用BiopharmaLynx软件的修饰设置界面。 BiopharmaLynx软件对蛋白各种修饰间的比例也可以直观地给出初步分析结果(图3)。 作为一家在液相与质谱技术都占有领先优势的企业,沃特世更提供了全面的蛋白分子量分析方案,包括色谱柱、色谱梯度方法、质谱条件等一系列已优化完成的实验操作流程(图4)。使用此整体解决方案,仅仅使用0.5微克的IgG蛋白,在4分钟内,就可完成液质数据采集全过程。此方案也包括对还原后IgG的分析方法(图4右上)。 图4. 完整及还原后IgG质量测定解决方案示意图。 参考文献 (1) Rapid Profiling of Monoclonal Intact Antibodies by LC/ESI-TOF MS. Waters Application Note, 2007, 720002393 EN (2) Rapid Screening of Reduced Monoclonal Antibodies by LC/ESITOF MS. Waters Application Note, 2007, 720002394 EN (3) Characterization of an IgG1 Monoclonal Antibody and Related Sub-Structures by LC/ESI-TOF MS, 2007, 720002107 EN (4) Assessing the Quality and Precision of T herapeutic Antibody LC/MS Data Acquired and Processed using Automated Workflows. Poster presented at the ASMS meeting. 2008, 720002687 EN (5) Efficiently Comparing Batc hes of an Intact Monoclonal Antibody using t he Biop harma Lynx Software Package. Waters Application Note, 2008, 720002820 EN 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) 020-83569288 13602845427 grace.chow@pmc.com.cn
  • 脂溶性聚合物环氧树脂及甲基硅油分子量分布测定
    脂溶性聚合物环氧树脂及甲基硅油分子量分布测定刘兴国 熊亮 曹建明 金燕美丽而寒冷的冬天又到了,室外大雪纷飞,喜欢运动的小伙伴们由户外转战室内,场馆内羽毛球、乒乓球、篮球大战相继上演,运动的身姿和蓝绿色地面、明亮的篮板构成了一道道靓丽的风景线。你可知道这漂亮的场地和器材是用什么材料制造的吗?学化学的你可能回答:“有机材料。”其实这些都是聚合物材料,绿色和蓝色的防滑地面材料为环氧树脂,有机玻璃的篮板材料为聚甲基丙烯酸甲酯。这些均为脂溶性聚合物材料的产品,它们已渗透到日常生活和高端科技的方方面面,从每天要用到的塑料袋到航天材料都可看见它们的身影。 今天,飞飞给大家重点介绍两种脂溶性聚合物。一种是低分子型环氧树脂,是由双酚A和环氧丙烷在氢氧化钠作用下缩聚而成,室温下为黄色液体或半固体,耐热、耐化学药品、电气绝缘性好,广泛用于绝缘材料、玻璃钢、涂料等领域,是常用的基础化工材料。另外一种为甲基硅油,它具有突出的耐高低温性、极低的玻璃化温度、很低的溶解度参数和介电常数等,在织物整理剂、皮革涂饰剂、化妆品、涂料和光敏材料等领域广泛应用。 分子量分布是表征聚合物的重要指标,对聚合物材料的物理机械性能和成型加工性能影响显著。常用测定方法有:粘度法、激光光散射法、质谱法和体积排阻色谱法 (SEC法),其中凝胶渗透色谱法(GPC法)作为体积排阻色谱法的一类,方便快捷、设备普及,具有广泛适用性。通过本文,飞飞给大家介绍以聚苯乙烯为标样,GPC法测定低分子量环氧树脂以及甲基硅油分子量的方法,通过对分子量分布的准确控制可以很好地保证产品的质量。变色龙软件GPC扩展包可以非常方便地将采集的GPC数据进行处理,快速地得到分子量分布的信息,而且该扩展包完全免费。 本实验仪器配置如下:仪器:赛默飞 U3000高效液相色谱仪泵:ISO3100 Pump自动进样器:WPS 3000SL Autosampler柱温箱:TCC3000 Column Compartment检测器:ERC 521示差检测器变色龙色谱管理软件 Chromeleon CDS 7.2 1. 环氧树脂分子量测定双酚A型环氧树脂基本结构及以它为材料制造的体育馆环氧地坪见图1:图1 双酚A型环氧树脂基本结构及体育馆环氧地坪色谱条件如下:分析柱:TSKgel G2500HXL 300*7.8mm,P/N:0016135(适用分子量范围100-20000);TSKgel G3000HXL 300*7.8mm,P/N:0016136(适用分子量范围500-60000);TSKgel G5000HXL 300*7.8mm,P/N:0016138(适用分子量范围1000-4000000);三根色谱柱串联分析。柱温:25℃RI检测器:过滤常数:2s,温度:35℃流动相:四氢呋喃,流速1.0mL/min进样量:15µL 对照品为聚苯乙烯,分子量分别为162,370,580,935,1250,1890,3050和4910;称取适量对照品用四氢呋喃超声溶解,浓度0.02mg/mL。样品用四氢呋喃溶解,浓度0.1mg/mL,测定谱图见图2。 图2不同分子量聚苯乙烯对照品测定谱图注:580和370两个对照品出厂报告上polydispersity多分散系数分别为1.13和1.15,分子量集中度差,所以峰形呈现为多簇小峰。其余对照品多分散系数均小于1.05,峰形呈对称单峰。 校正曲线及相关系数如下: 图3 校正曲线校正曲线方程y=-0.0006x3+0.0502x2-1.5496x+20.4439,相关系数R=0.9998。不同厂家不同批次环氧树脂样品测定结果如下: 表1 环氧树脂样品测定结果样品名称 重均分子量Mw样品-1 387样品-2 401样品-3 396 2. 甲基硅油分子量测定测试甲基硅油的分子量及其分布,常用的GPC方法是采用甲苯或四氢呋喃作为流动相,但是由于甲苯属于管制类试剂,不易购买,因此飞飞采用四氢呋喃(THF)作为流动相来测定硅油的分子量及其分布,结果显示分离与色谱峰形均较好。对照品为聚苯乙烯,分子量分别为1210,2880,6540,22800,56600和129000;称取适量对照品用四氢呋喃超声溶解,浓度约1.0mg/mL。样品用四氢呋喃溶解,浓度1mg/mL。色谱条件如下:分析柱:Shodex KF-805L 8.0*300mm(适用分子量范围300-2000000);柱温:30℃RI检测器温度:31℃流动相:四氢呋喃,流速0.8mL/min进样量:100µL 对照品测定谱图及校正曲线如下:图4 对照品测定谱图及校正曲线 校正曲线方程y=-0.0182x3+0.5987x2-7.1522x+34.6655,相关系数R=0.9996。甲基硅油样品测定结果数均分子量为20727,重均分子量为36273,Z均分子量为59280,Z+1均分子量为91320。总结到这里,飞飞给大家介绍了采用U3000液相结合变色龙软件采集和处理数据,分析低分子量环氧树脂和甲基硅油分子量的方法,由于两者分子量范围差异较大,实验采用了两组不同分子量的聚苯乙烯标准品作为对照品。对于环氧树脂由于需要测定的是低分子量聚合物且对照品分子量接近,所以采用了三根截留分子量不同的凝胶柱串联进行测定,结果更为准确。变色龙GPC分子量计算扩展包功能强大,导入和使用方便,为广大变色龙工作站用户扩展使用GPC功能带来便利。本文介绍的为脂溶性聚合物的分子量测定,对于水溶性聚合物的分子量分布测定,飞飞这里有较多应用文章供大家参考,感兴趣的朋友可联系我索取,这里给大家提供一篇最常用的,右旋糖酐40的分子量分布测定,扫描以下二维码既可查阅。
  • 质谱成像:MALDI技术在质谱成像中的应用
    p style=" text-align: left "    strong 一、质谱成像技术简介 /strong /p p   成像质谱(IMS)是一种非常灵敏的分子成像技术,可提供组合的分子信息和空间分辨率。它允许从组织切片、单细胞或其他物质表面直接鉴定和定位化合物分子。成像质谱研究的核心特点是质谱仪的高灵敏度、技术的无标签性、对肽和蛋白质的成像能力,以及从个体水平(几百微米)到细胞水平(几十纳米)空间分辨率。成像质谱允许在单个实验中同时检测数千个不同分子的图像。因此,它是一种有效的多组分分子成像技术。科学家们已经开发了许多不同的成像质谱方案和仪器来研究生物内源性化合物,如脂质、肽和蛋白质,以及外源化合物,如聚合物,或者用于研究组织处理药物的分布。这些研究提供了从亚细胞层次到有机体层次生物过程的详细情况。 /p p style=" text-align: center " img title=" 00.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/023209d6-c059-4300-b7e9-75b5d86cff30.jpg" /    /p p & nbsp & nbsp & nbsp 当今,成像质谱主要是用于病理学离体组织研究的技术,并不具备MRI(磁共振成像)或PET(正电子发射断层摄影)扫描的体内诊断能力。然而,它可以作为体内成像的补充技术来验证生物分子的分布代谢规律或不同疾病阶段药物的递送方式。许多研究人员正在探究用这种补充成像方式来解决分子分布的具体问题。这种做法的理由很明显。没有其他单一的成像技术能够以适当的空间分辨率、时间分辨率及生物学状态提供分子结构和解剖信息的适当组合。与其他分子成像方法相比,如MRI,PET或免疫组织化学(IHC),成像质谱有一个独特的特征:它可以使化合物分子可视化而又无需标记,这可以实现其他技术所不能实现的对新化合物分布规律的研究。通常,它是在使用影响色差的常规染色剂(例如通常用于组织染色的苏木精和曙红(H& amp E)情况下,可以做化合物分子鉴定的唯一工具。它可以用于常规组织学染色剂不可实现的化合物分子分布规律的研究。这是因为在病理学中使用的常规染色剂只提供一般组织分型,而不识别特定分子,不提供分子修饰及其组合信息等。不能被常见组织染色剂染色的几种药物和代谢物如表1所列。 /p p style=" text-align: center " img title=" (MS@0{[%]6Q49XJ@3VDOVZA.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/4e4940a0-12c9-4169-b75e-f37f5d2ef818.jpg" / /p p    strong 二、质谱成像的解吸和电离技术 /strong /p p   IMS需要从被研究物质的表面解离和离子化化合物分子。主要有两种物理方法:(1)用载能带电粒子碰撞分析物表面,(2)用来自脉冲相干光源的光子照射表面。 /p p   1. 带电粒子的解吸和电离 /p p   带电粒子主要用于二次离子质谱(SIMS)成像。在这种方法中,分析物表面暴露于高能聚焦的一次离子束下。离子撞击会导致表面上下分子的级联碰撞,从而引起表面分子的移动和电离。随后,碰撞产生的二次离子可以进入质量分析器分析以确定其性质。碰撞能量通常会保持较低,以确保一次离子可以与不同区域表面分子相作用,并且确保已碰撞区域不再进行二次碰撞分析。低于表面层分析碰撞能量的实验被称为静态SIMS实验。高于该碰撞能量的实验,被称为动态SIMS实验。在动态SIMS实验过程中,分析物表面会发生持续的变化。在静态SIMS实验中,被分析的表面通常在1%以内。 /p p   在SIMS实验过程中,大量的内部能量被转移到表面分子中。这会导致表层化合物分子产生大量的碎裂。这使得该方法不适合直接研究大分子物质,如肽和蛋白质等。该方法可以较好地观测待测物表面元素和小分子化合物分布规律。化合物碎裂模式与电子碰撞电离中观察到的碎裂模式相似。 /p p   最常用的一次离子种类是铟和镓。它们主要应用于半导体表面上的元素和有机杂质研究,以及薄层表面涂层的研究。受益于较大簇离子或分子离子的应用,切片组织等生物表面也可以被分析。较大的一次离子有Aun+、Binm+、C60+等。这些离子可以使完整次级分子离子的产率更高,并且减少了分子离子碎裂。此外,这些离子的应用还可以显著降低对表面下层分子的破坏,从而增加三维成像实验成功的可能性。 /p p   所有的SIMS实验与以上所述的离子光束均需要保持真空环境,否则初级离子会因为平均自由程太短而不能到达分析物表面。解吸电喷雾电离(DESI)是大气压下的解吸和电离技术。它会产生电喷雾液滴,然后在大气条件下被传送到待分析物表面。溶剂液滴吸附到表面分子上,从而产生与常规电喷雾质谱电离相似的二次离子。这种方式可以产生带多电荷的准分子离子。据报道,该方法适用于多种待测物的表面分析,包括药物片剂、血迹和组织切片等。研究显示,DESI技术用于组织成像可以可视化观察脑和肿瘤组织切片中的磷脂和脂质。 /p p   2. 光子解吸、电离 /p p   2.1 LDI和MALDI /p p   能够从表面解离和电离分子的第二种方法是光子与表面分子产生相互作用。通常,脉冲激光束聚焦在分析物表面上。由表面层吸收的光子能量会导致表面材料的爆炸性去除或消融。 /p p   当使用红外(IR)或可见光时,光子能量主要转化为表面振转能量。在紫外线或真空紫外线(VUV)光下,光子能量增加可以引发大量的电子激发。如果积累在待分析化合物分子中的内部能量足以引起直接电离,该过程被称为激光解吸和电离(LDI),如图1(a)所示。在激光解吸过程中积累的内部能量通常比较高,表面分子可以发生大量的碎裂。此外,有机化合物的低电离效率使得该技术不太适合于大分子质谱分析。这些情况下,可以应用激光解吸后电离(LDPI)策略来电离解吸过程中产生的中性粒子(图1(b))。后电离策略可以在真空条件下通过UV或VUV波长范围内的二次能量激光束照射实现。最近研究表明,激光解吸可以有效地与ESI离子源联用,从而在大气压力条件下可以进行激光烧蚀电喷雾电离(LAESI)(图1(c))。这种组合增加了可以用激光解吸策略分析的化合物类别,并能减少化合物碎裂。当与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)组合时,激光烧蚀可以成功地用于待测品表面元素的定量分析。烧蚀的组分被等离子体源雾化并离子化成构成元素和同位素离子,随后通过质谱仪进行分析。当与光发射光谱法结合时,使用从ICP发射的光可以获得更多定量基本信息。 /p p   由于存在大量碎裂,直接LDI策略不适用于分子量超过500Da的生物大分子分析。这时可以选择使用能量调节基质。分析物混合或被涂布在待分析物表面上(参见图1(d))可以克服这个限制。在20世纪80年代晚期,由Karas和Hillenkamp构想的这种技术被称为基质辅助激光解吸和电离(MALDI)。它是现代蛋白质组学研究中的关键技术,可以应用于生物大分子,如蛋白质和DNA分子的解吸和电离。在复杂待测物表面的MALDI分析中,基质辅助方案有更多的用途。 /p p style=" text-align: center " img title=" 2.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/44bc0e85-da34-4110-9c06-ae524e9d48ad.jpg" / /p p   首先,应用基质后,它可以将复合物样品中的待测分子重构在基质晶体中间或者表面。这些分析物掺杂基质晶体的形成,可以将待分析物与其他辅助因子如盐等分离,并可以将大分子分散在基质中。用脉冲激光对晶体表面的后续照射能够快速地使样品过热。这是作为激光能量强吸收体的基体受到电子激发(UV-MALDI)或振动激发(IR-MALDI)作用的直接结果。协同运动的过热基质与其夹带的分析物可以被引导到的真空中。这有助于分析物分子气相化的非破坏性转变。基质的最后一个目的是通过电荷转移促进分析物分子的电离。该方法通常会使[M+X]+型的阳离子转化成完整的准分子离子,其中X表示产生的阳离子的类型。最常见的阳离子是氢、钠和钾。为保证分析成功,分析物分子必须与固体基质材料共结晶,并且这些基质应该是过量的。最常用的基质与分子的比例在103:1至105:1的范围内。根据经验,研究的分析物的质量越高,完全解吸所需的基质剩余越多。 /p p   2.2 MALDI在敞开环境中的应用 /p p   近来敞开式解吸策略的发展已经产生了一些进步,该策略也需要使用基质。类似于LAESI方法,其基质、分析物混合物需要在基材上共结晶,这样可以有更多完整样品从表面移除。 MALDI离子会受质谱入口和样品表面之间电场的作用而发生偏转。从MALDI基质上产生的中性粒子含有大量在真空MALDI实验中丢失的分析物分子。它们可以被吸附在尚未完全雾化的电喷雾液滴表面。接下来是常规的产生多电荷离子的电喷雾电离过程。该过程又缩写MALDESI(基质辅助激光解吸电喷雾电离),它可以将MALDI在敞开环境中的优点以及电喷雾电离的灵敏性结合起来。 /p p   2.3 MALDI和液相色谱 /p p   MALDI技术和液相色谱(LC)分离技术的成功联用,提高了复杂混合物的分离检测效率。分析复杂混合物时,MALDI会受到显著的离子抑制。不同物化性质的化合物分子共存通常会导致一种或几种组分优先于其他组分离子化。离子抑制效应是许多分析学科量化研究的主要障碍。对MALDI质谱强度差异的解释本质上是定性的。克服该问题的一个方法是进行色谱分离以降低混合物的复杂性。许多nano-LC-MALDI方法已经实现了将分离时间尺度转换为空间分布尺度。自动点样技术可以将一系列二维纳升液相洗脱液滴(通常每滴为150纳升)沉积到MALDI基质预涂层上。也可以采用其他方法将基质溶液与LC洗脱液混合,并将该混合物液滴有序沉积在干净的基质靶板上用于质谱分析。 /p p   3. SIMS中基质的使用 /p p   使用能量调节基质材料的优点并非仅限于光子解吸和电离技术。MALDI质谱技术的成功使MALDI基质在SIMS(二次粒子质谱分析法)样品制备中的应用成为可能。分析物与MALDI基质(2,5-二羟基苯甲酸/DHB)的共结晶,更加方便了采用基质增强型SIMS(ME-SIMS)方法对质量超过10kDa的大分子离子进行检测。因此,这种仅基于SIMS电离方法产生完整大分子离子(肽,蛋白质,寡核苷酸)的技术是成功的。有人提出,基质在ME-SIMS中的作用与在MALDI中的作用相似:都是为分析物分子提供了一个嵌套环境,并提供了质子来增强电离。以DHB为基质可以获得最佳结果,可能解释是DHB提高了样品表面区域中分析物的浓度。由于ME-SIMS(与MALDI相比)仅检测表面50nm之内,所以分析物的定位在样品制备中至关重要。分析物分子必须存在于晶体的表面,因为在静态SIMS条件下不能检测到基质共结晶的较深层次。 /p p    strong 三、成像质谱的空间分辨率 /strong /p p   IMS的一个关键参数是可实现的空间分辨率。空间分辨率决定细胞和组织表面可观察到的细节。获得质量分辨率图像的最常见方法是使用微探针或扫描模式。微探针模式质谱成像通过SIMS扫描样品上的电离探针束或移动样品通过MALDI对焦进行。对于每个特定位置,带电离子束与样品相互作用,存储坐标,并获得位置相关离子产生的质谱数据。以这种方式构建光栅,光栅中的每个点都具有与其相关联的质谱数据。使用专用软件,可以从这些数据集中构建质量分辨的离子图像。微探针成像实验中最大的可实现空间分辨率由微探针的尺寸决定。在技术上,光栅中每个点的精度是控制分辨率的另一个因素,但是对于SIMS和MALDI成像,通常这不是一个问题。此外,实验实现的空间分辨率受样品制备(基质)和灵敏度(信噪比)相关因素的影响。 /p p   1. 二次离子质谱(SIMS)和解吸电喷雾电离质谱(DESI)成像质谱的空间分辨率 /p p   SIMS使用离子源的大多是由液体金属离子枪构成。 Ga +和In +主要用于表面元素和小分子分析。使用这些枪可以获得的空间分辨率由发射器的大小,离子柱中的静电光学元件和主光束电流决定。后者通常保持较低以防止光束的空间电荷膨胀和分辨率损失。当在低电流下进行调谐时,这两支枪可以提供50nm的焦点。金属簇光束Aun+、Bin+以及C60+可以在非常低的光束电流下提供100-200nm的光斑尺寸。低光束电流通常需要更长的实验时间。因此,为了应用更大的束电流增加分析速度,空间分辨率通常会受到一定损失并减小到大约1μm。 DESI使用指向表面的带电溶剂液滴喷射流。喷射流与表面的润湿相互作用中,作用区域大小决定了空间分辨率。研究表明,DESI成像的常规空间分辨率为1mm左右。 /p p   2. 激光直接成像(LDI)和基质辅助激光解析电离(MALDI)成像质谱的空间分辨率 /p p   聚焦激光束的分辨率是波长决定的,并受阿贝衍射极限的限制。长波长的红外激光器难以聚焦在50μm以下。商业仪器中的UV激光光斑的物理尺寸限制在约10μm。在商业仪器上,大多数实验用激光光斑尺寸在50和250μm之间。这个选择是由灵敏度和完成实验所需的时间决定的。特殊的共焦目标可以将斑点尺寸减小到1μm,但是使用MALDI的这些小斑点所需的激光阈值通量对于组织中化合物的无损分析是不是太高仍存在实质性的争论。初步实验显示了其从分析物获取高分辨率图像的能力。替代方法是使用常规MALDI-ToF仪器的过采样方法增加空间分辨率。在这种方法中,激光探针点的移动增量小于光点直径。所有样品在第一个采样点完成后,每个采样增量都会从比激光焦点尺寸小得多的区域采集信息,从而达到增加空间分辨率的目的。这种方法的两个缺点是有限的质谱串联可能性和较大的总样品消耗量。 /p p    strong 四、成像质谱仪:发展和改进领域 /strong /p p   使用上一节描述的解吸和电离技术,可以在复杂表面产生原子和分子离子。质谱图像的产生需要对这些产生的离子进行后续质量分析。现代质谱方法提供了一系列质量分析仪器来达到此目的。本文介绍三种类型的质量分析仪器,为生物表面的MALDI或SIMS质谱成像提供独特的分析能力。 /p p   1. 飞行时间成像质谱法 /p p   IMS中最常用的质量分析器是飞行时间分析仪。它需要产生脉冲离子,这一要求理想地与MALDI和SIMS要求兼容。所有离子都具有相同的加速电位。相同质荷比的离子将在其解吸过程产生的初始动能之上获得相同的动能。因此,它们的速度取决于它们的质荷比,并且离子可以通过在无场区域中的漂移而分离。离子检测是通过多通道板(MCP)类的粒子检测器实现的。ToF分析提供了非常宽的质量范围,该范围仅受大分子物质检测灵敏度的限制。MALDI-ToF-MS最多可以对数百万道尔顿的分子进行分析。微秒范围内的高传输效率和总飞行时间,为使用高重复率激光器进行高灵敏度表面检测提供了可能性。这使得高通量分析成为可能,而高通量分析正是大表面积样品分析的关键要求。分辨能力的提高可以通过补偿解吸过程产生的初始动能来实现。使用延迟提取,半球形静电扇形器件和反射镜等技术可以在m/z 1000下将半峰宽(FWHM)质量分辨率增加到m/△m = 30 000。用于化合物鉴定的串联质谱通常通过碰撞诱导解离(CID)或通过观察电离后亚稳离子的衰变实现。为此,两个独立的ToF系统可以以所谓的ToF / ToF配置串联。第一个ToF用于前体选择,第二个ToF用于产物离子分析。 /p p   2. 傅里叶变换离子回旋共振质谱法 /p p   傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)是一种离子捕获技术,它决定了强磁场中潘宁离子阱中捕获离子的回旋加速频率。在外部离子源产生离子后,离子被转移到潘宁离子阱中,直到进一步分析。使用宽带射频电激发,所有离子被激发到大的回旋加速轨道。它们的轨道半径不仅增加,而在潘宁离子阱中,相同质荷比的离子也相互连贯地在轨道绕行。在绕行期间,它们可以在一组双检测电极中引起振荡图像电荷。该时域信号被数字化并进行傅里叶变换以产生回旋加速频谱。质谱图可以通过对回旋加速器方程w=qB/m校准产生。 /p p   FT-ICR-MS的主要优点是具有无与伦比的质量分辨率和质量测量精度,可用于从MALDI图像分析中发现新的结构细节。此外,使用捕获离子技术不仅允许CID,而且允许红外多光子解离(IRMPD)和电子捕获解离用于串联质谱的结构测定。分析速度受观测时域信号的长度和相关质量分辨率的限制。质量分辨率取决于轨道离子的相干时间。典型的分析时间是每像素1 s,与所用的离子源无关。可以通过增加磁场强度来降低相同分辨率下的瞬态长度。MALDI组织成像实验可以在FT-ICR-MS系统上进行,FWHM分辨率范围从40000到400000。(图2)。 /p p style=" text-align: center " img width=" 450" height=" 616" title=" 3.png" style=" width: 450px height: 616px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/91f3b7ae-f7c9-4edd-81d2-1fe8a264e388.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p   3. MALDI离子迁移成像质谱法 /p p   通过MALDI生成离子的迁移分离,质谱图中可以得到更多附加信息。离子迁移谱是基于离子通过碰撞横截面面积的分离技术。在离子迁移质谱中,有充气的漂移池用于质谱分析之前的离子分离,这些离子由于构象或组成变化而具有不同碰撞截面。当用于质谱成像时,除了空间维度和质谱维度之外,还增加了时间漂移的气相分离维度。离子迁移光谱法在两个主要方面有利于MALDI成像质谱的研究。首先,增加额外的分离维度能够检测到更多的质谱峰。离子迁移有利于减小质谱分析复杂度,并有助于不同种类化合物的分离,例如肽和磷脂。第二,质量与漂移时间选择结合使得等压肽或其它类似物分解为分裂谱。 /p p   离子迁移、MALDI与用于IMS的ToF-MS组合,能够通过其相关的消化肽片段定位和鉴定蛋白质。离子迁移分离可以鉴定通过常规MALDI-ToF-MS无法鉴定的等压离子。与传统的MALDI-ToF相比,该方法每次测量的观察峰数量增加,能够产生质量和时间选择的离子图像,同时可以对单个离子进行鉴定。图3所示结果证明了离子迁移飞行时间成像质谱(IM-ToF-IMS)对来自组织的蛋白质鉴定的可行性。 /p p style=" text-align: center " img title=" 4.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/bfc037cb-3061-4ea0-b5a6-6c3b3bf23e09.jpg" / /p p   组织消化与MALDI-IM-ToF-IMS方法相结合,可以对不同种类组织蛋白质鉴定实行“自下向上”的策略。 /p p    strong 五、MALDI成像策略 /strong /p p   1. 质谱成像流程 /p p   不同解吸电离方法与不同质量分析器组合,为在单个组织样品上进行互补实验提供了可能性。 /p p   需要仔细的实验设计来确保获得相关的互补分子图像信息。图4中显示的实验工作流程提供了从单个组织生成六个补充图像数据集的示例。在该示例中,通过外科手术获得一块组织。组织中的细胞表达荧光标记的蛋白质,因此成像工作流程中的步骤是产生荧光图像。这提供了一种特定蛋白质的详细位置。在将衬底表面上的10-20μm薄片进行组织切片和安装之后,进行SIMS分析。这提供了在高空间分辨率下的低分子量成像MS数据。静态SIMS除去表面材料的不到1%,因此残留的表面仍然可以进一步分析。SIMS研究完成后,可以用基质涂层覆盖组织表面(参见“基质涂层”一节)。根据感兴趣的分析物,表面可以或不能被洗涤。洗涤方案对所得结果有重要影响。在图4的实验工作流程中,在基质沉积之前不进行洗涤以允许小的水溶性分子成像。在基质沉积后,进行的第一次分析是ME-SIMS。再次只有少量化合物分子从表面去除,晶体表面保持可用于后续的MALDI分析。ME-SIMS数据集提供了更大的完整有机分子(如脂质和分子量小于2000 Da的小信号分子)的信息。进行的下一个分析是具有略高于解吸阈值的激光注量的MALDI-ToF分析。 MALDI-ToF数据集包含有关内源性肽和完整蛋白的信息(取决于使用的洗涤方案和基质)。可以获得的最后一个MS成像数据集是MALDI-FTICR-MS数据集(或离子迁移率图像数据集)。这些技术需要去除大多数基质材料。它们可以提供高质量分辨率和质量精度信息,有助于识别构成图像的分子。任何残留的基质材料都可以从多次分析的表面上洗去,以便进行最终的H& amp E染色。这提供了其他的组织学信息,可以与成像质谱数据集结合来鉴定特定区域或组织类型。 /p p style=" text-align: center " img title=" 5.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/6e50bb6c-daeb-4a23-895c-3da7452a8caa.jpg" / /p p   2. 基体涂层 /p p   在MALDI和ME-SIMS分析之前,必须将基质溶液涂布于组织表面。基质溶液由有机溶剂如甲醇或乙腈组成,添加剂为弱有机酸如芥子酸(SA)或2,5-二羟基苯甲酸(DHB)和三氟乙酸(TFA)。加入TFA可增加分子的离子化质子的量。基质应用方法将强烈影响成像MS结果。应用方法将对灵敏度,表面扩散与空间完整性,空间分辨率,表面平坦度和分析速度产生影响。组织性质和环境参数影响组织中蛋白质的提取效率和基质的结晶。因此,控制基质沉积环境也是很重要。有几个实验室正在考虑创新的沉积方法,如基质升华。对于一般实验室,一般有两种基质沉积方法:点样和喷涂。 /p p   2.1基质点样 /p p   将基质溶液点样到组织部分时需要将分析物的扩散限制在斑点大小范围。已经开发了两种基质检测方法:手动或自动检测。手动点样产生微滴液滴,经常用于不需要生成图像的MALDI组织分析。自动点样使用更小的体积(pl)液滴,并产生约120-150μm的点样尺寸和约200μm的最小分辨率。两种不同类型的自动识别器用于基质沉积:喷墨式压电喷嘴和使用聚焦声波的液滴分配器。两个喷射器都可以释放100μl在组织上干燥成150μm直径的液滴。在这种情况下,成像MS分析的分辨率通常会受到大于分析光束直径的基质点样点的限制。 /p p   2.2 基质喷涂 /p p   基质喷涂使均匀小滴的基质溶液覆盖了样品的整个表面。气动、振动喷头或电喷雾可以使基质溶液变生液滴喷雾。喷涂可以手动和自动化的方式进行。手动喷涂采用手持气动喷枪或TLC喷雾器。通过喷雾装置与x-y机器人联用可以实现自动喷雾应用,也可以在较大的区域上进行基质沉积。使用振动喷雾器在较小的区域也可实现自动喷涂,其小型腔室主要控制湿度。喷涂后形成的晶体通常为10-20μm。为了获得更小的晶体,可以使用电喷雾,减小敏感度产生甚至小于1μm的晶体。当使用喷雾沉积时,激光束的直径限制了MALDI成像质谱的空间分辨率。 /p p   3. 鉴定策略 /p p   用于产生分子图像的质谱峰的识别是所有质谱图像策略中的关键步骤。选择时候,可以使用高质量分辨率以及准确的质量进行测量。通常需要结合其他策略,如使用MALDI串联质谱或其他分析策略来识别表面化合物种类。 /p p   3.1 MALDI串联质谱法 /p p   串联质谱使用是识别表面产生的不同化合物离子的合理选择。限制因素是前体离子选择的分辨率、裂解效率和方法灵敏度。在相同的位置,通常只能进行几个质谱实验。可以在单个位置进行的实验数量仍然取决于提供信号的激光照射的数量。在相邻位置执行串联实验的隔行扫描成像方法可部分克服此问题。一旦裂解模式已知,可以应用多重反应监测来确定化合物分布。 /p p   4. LC-MS / MS鉴定 /p p   研究可以使用互补组织匀浆和提取来产生组织成分的信息库。也可以使用LC-MALDI来解决混合物复杂性的问题,增加灵敏度,以及降低离子抑制效应。 /p p   在直接MALDI成像实验中观察到的MALDI图谱比较分析可以用作识别策略的一部分。在这些研究中,串联MS可用于识别在LC-MALDI靶上发现的各个化合物成分。 /p p 参考文献: /p p a title=" " href=" http://sci-hub.cc/10.1016/B978-0-08-043848-1.00028-6" target=" _self" The Development of Imaging Mass Spectrometry. /a /p p a title=" " href=" http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123744135000087" target=" _self" MALDI Techniques in Mass Spectrometry Imaging. /a /p p & nbsp /p
  • 广东省环境科学学会立项《水质 7种新烟碱类农药和4种转化产物的测定 固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法》等3项团体标准项目
    各分支机构、会员及有关单位:根据《广东省环境科学学会标准管理办法(试行)》的有关规定,《水质 7种新烟碱类农药和4种转化产物的测定 固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法》《水质 15种酚类内分泌干扰物的测定 固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法》《水质 16种有机磷酸酯的测定 固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法》通过专家立项论证,并在广东省环境科学学会网站完成公示,公示无异议,符合立项要求,现予以立项。请标准起草单位严格按照有关规定和要求组织开展该标准制定工作,严把标准质量关,广泛听取意见,增强标准的适用性和有效性,按时完成标准制定任务。欢迎与立项标准有关的高校、科研院所、企事业单位参与该标准的起草制定工作。 联系人:严辉 陈诚联系电话:020-83224979E-mail:gdhjxh@126.com 广东省环境科学学会2023年5月4日
  • 全自动乌氏粘度计在超高分子量聚乙烯(UHMWPE)中的应用
    超高分子量聚乙烯英文名ultra high molecular weight polyethylene简称为UHMWPE,是一种线性结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料。普通高密度聚乙烯的分子量约为2-30万,而超高分子量聚乙烯则具有至少150万的分子量,因此它具有一般工程塑料难以比拟的一些优异性质,例如超高的耐磨性、抗低温冲击性、耐环境应力开裂性以及自润滑性,它在高性能纤维市场上,包括从海上油田的系泊绳到高性能轻质复合材料方面均显示出极大的优势,在现代化军工和航空、航天、海域防御装备等领域发挥着举足轻重的作用。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)材料的分子量是其核心指标,分子量的高低影响材料的强度、韧性和耐磨度。在超高分子量聚乙烯(UHMWPE)材料的生产和研发中,乌氏毛细管法因简单、方便、快捷且经济成为首选测定方法,其中ASTM D4020-2011及GB/T1632.3-2010标准中也对乌氏毛细管法测聚乙烯的黏均分子量作出了相关规定。乌氏毛细管法实验操作简便、效率高、数据精准,在大多数高分子材料检测及相关质量控制中都起到关键作用,尤其是目前在很多行业中使用的自动乌式黏度计,以自动化的精确高效替代人工及数据误差,节省人力的同时进一步提高了实验数据的准确性。以杭州卓祥科技有限公司的IV3000X系列超高温全自动乌式黏度计、MSB系列多位溶样块、ZPQ智能配液器一整套黏度测试设备为例: 实验流程:1. 智能配液过程使用ZPQ智能配液器进行配液,点击配液功能后,直接输入浓度和质量(可通过连接天平直接获取),可直接计算出所需要的目标体积进行移液并且精度可达0.1%。可避免因手动配液方法导致的精度差、效率低及数据误差等问题。ZPQ智能配液器还具有密度计算功能,移取液体体积后,输入质量(可与天平通讯,直接获取),即可自动计算出密度值。2. 溶样过程MSB系列多位溶样块,采用金属浴的方式进行加热溶样并具有自动搅拌功能,同时最多可容纳15个样品。溶样效率快、转速可调、溶样时间可调、溶样温度可调、溶样温度可达180℃。3. 测试过程IV3000X系列超高温全自动乌式黏度计可实现自动连续测量,全程无需人员看管。并且采用的智能红外光电传感器,保证测量时间可到毫秒级,控温精度可达±0.001℃,可有效确保实验数据的精度,避免人工实验导致误差。4. 测试结果:IV3000X系列全自动超高温乌式黏度计连接电脑端,得出结果可在计算机上直接显示,并有数据储存、多样化粘度分析报表等多种功能。5. 粘度管清洗干燥过程:仪器可自动排废液,自动清洗并干燥粘度管,粘度管无需从浴槽中取出,粘度管不易损坏,减少耗材成本支出。清洗模式可多种选择,同时具有废液分类收集功能,减少废液回收成本及避免因多种废液混合导致的风险。IV3000X系列全自动超高温乌式黏度计可实现自动测试、自动排废液、自动清洗,自动干燥,告别了粘度管是耗材的时代。
  • 岛津:在线自动化前处理与高分辨质谱联用在新精神活性物质筛查中的应用
    当下,在毒品问题全球化的大背景下,毒情形势日益严峻,芬太尼类、合成大麻素类、卡西酮类等新型毒品更新换代速度极快,毒品毒物的检测判定作为执法依据变得尤为关键,加之毒品成瘾机理领域还有很多亟待科学解答的内容,也对分析方法提出了更高要求。在此背景下,仪器信息网特别建立“质谱在毒品分析领域的技术应用进展”专题,聚焦质谱技术在毒品检测领域的最新应用,以增强业界质谱专家和技术人员、司法公安相关机构工作者之间的信息交流,同时向仪器用户提供毒品分析领域更丰富的质谱产品、技术解决方案。本文特别邀请岛津来谈谈其在新精神活性物质分析领域的一系列产品技术及解决方案。“新精神活性物质”这一概念在2013年的《世界毒品报告》中首次被提出(New Psychoactive Substance, NPS),其又被称做“策划药”或“实验室毒品”,是不法分子为逃避打击而对管制毒品进行化学结构修饰得到的毒品类似物,具有与管制毒品相似或更强的兴奋、致幻、麻醉等效果,已成为继传统毒品、合成毒品后全球流行的第三代毒品。目前我国已列管188种新精神活性物质,并对芬太尼类和合成大麻素类物质实施了整类列管。然而,由于新精神活性物质毒性强、品种多、变异快,已成为公安司法领域分析工作者的一大难题。现有的检测方案虽可以满足常见毒品的鉴定需求,但对于新精神活性物质的管理仍无法做到质谱筛查方案完全覆盖的能力。高分辨质谱凭借其超高的质量分辨率和精确分子量的功能,以及强大的数据库检索功能,在化学分析等领域得到了越来越广泛的应用。岛津自进入中国以来,始终秉承“以科学技术向社会做贡献”的企业理念,致力于解决社会面临的各种问题,在新精神活性物质筛查领域我们也一直不断探究,努力为从事法医毒理的客户提供前瞻性的解决方案和专业支持。1、岛津LCMS-Q-TOF及新精神活性物质高分辨质谱数据库方案岛津LCMS-9030作为高分辨准确质量测定质谱,具有亚ppm级的质量测定误差和真实同位素峰形,长期稳定,高灵敏度,最快每秒100张谱图采集速度,高分辨、高选择性可靠定量等特点,能轻松获得准确定性和研究级定量的高质量数据。在定性研究工作中,LabSolutions Insight Explore软件结合LCMS-9030数据的亚ppm级质量准确度和真实同位素峰形,可以轻松可靠地鉴定未知物的分子式,并且可以通过内置检索窗口直接在线检索PubChem数据库(包含9000万种以上化合物信息及图谱)获得未知物可能的结构式。在此基础上,用户可以将LCMS-9030原始数据或鉴定分子式结果导出,从而可以自行使用更多检索工具和数据库,可以很好的应对层出不穷的新精神活性物质的检测。 岛津CLAM-2030与LCMS-9030联用系统针对新精神活性物质快速筛查技术不仅推出了《100种新精神活性物质的高分辨率质谱数据库》,涉及到的化合物涵盖阿片类、卡西酮类、色胺类、苯丙胺类似物、氨基酮类、芳基哌嗪类、吲哚-甲酰胺类、致幻剂类和兴奋剂类等多个类别。方法包中还包含有保留时间,对新精神活性物质的鉴别提供了另一个重要保证,受到了禁毒领域相关专家和客户的良好反响。另外还开发了包含902种毒品类化合物的高分辨质谱数据库,提供通用的数据采集方法,无需改变色谱质谱条件,可直接使用。质谱库中化合物的各类信息(化合物结构、中文名称、英文名称、CAS号、化合物种类、分子量、分子式、前体离子等)一目了然,这样的一个质谱库为用户提供了极大便捷,用户可以根据目标化合物的二级质谱图进行质谱库的检索,依据谱库筛选出的化合物的质谱图匹配度对目标化合物进行定性,同时得到该化合物的各类信息。用户还可使用LabSolutions软件自行对质谱库进行扩展,操作简单方便。2、在线自动化前处理方案涉毒案件中常用的生物检材主要有血液、尿液、唾液及毛发等。对检材进行合适的处理对分析结果的准确性至关重要。常规的样本前处理方式通常为手动液液萃取LLE和固相萃取SPE等,步骤繁琐耗时且易带来误差。岛津全自动在线前处理系统CLAM-2030可对生物样品进行全自动前处理,消除手动前处理过程中的人为误差,提高结果的重复性和分析效率,并减少实验者的生物感染风险。CLAM-2030是基于岛津在凝血分析临床检测系统领域所积累的丰富经验所开发的,利用有机溶剂除蛋白的原理,通过过滤系统进行分离,无需进行离心分离。此方法仅需将采血管放置到指定位置,系统可自动执行从样品预处理到LCMS分析的全程操作。因此可实现可靠的数据采集,免除了耗时的手动前处理和日常审查工作设置的需要,进一步改善研究或业务流程的效率。 传统的样品处理需要45分钟以上才能完成,使用CLAM-2030仅需9分钟,且样品在LCMS分析过程中,下一个样品在CLAM-2030中并行进行前处理,极大提升分析通量。岛津全自动在线前处理系统CLAM-2030可与LCMS-9030联用,进行全自动样品制备后进入高分辨质谱分析,再通过高分辨质谱数据库自动搜索,进行未知毒品的筛查鉴定工作,方法简单高效易操作,该联用系统已运用于实际的案件分析工作中。
  • 高分辨率质谱在阿达木单抗表征中的应用
    p   单克隆抗体的生产方式赋予了它们复杂且具有异质性的分子特点。通常需要借助多种正交分析技术才能全面表征各种变体。 在本应用纪要中,我们使用质谱这种强大的工具对阿达木单抗进行了表征。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 简介 /span /strong /p p   Humira& reg (阿达木单抗)是一种FDA和EMA批准的抗TNFα抗体,被用于治疗多种炎症性疾病,包括类风 湿性关节炎、幼年特发性关节炎、银屑病关节炎、银屑病和克罗恩病。它是2014年销量最高的单克隆抗体产品,全球销售额超过130亿美元。 /p p   阿达木单抗是由CHO细胞表达的完全人重组抗体。 和所有通过重组DNA技术制备的蛋白质一样,其最终产品是不同变体的混合物。我们必须全面表征产品的异质性,因为这会影响其安全性和功效。 /p p   质谱是目前被广泛使用的生物药物表征技术之一。得益于硬件和软件的创新,该技术现已得到常规应用。在本应用纪要中,我们将使用质谱对Humira& reg 进行不同水平的表征。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 完整阿达木单抗的表征 /span /strong /p p   利用质谱分析单克隆抗体最简单的方式就是测定完整蛋白质的分子量。该检测可提供有关蛋白质鉴定和糖基化谱图的有用信息。 /p p   测定时需要对抗体脱盐,去除制剂缓冲液中的非挥发性盐类。脱盐步骤可使用超滤装置离线完成,但该过程非常耗时。配备反相色谱柱的液相色谱是一种替代方法:盐类在死体积内洗脱并被导入废液,然后用乙腈水溶液梯度将单克隆抗体洗脱到质谱仪的离子源中。 /p p   典型分析条件如表1所示。应当注意,考虑到传质限制,须采用较高的柱温以改善峰形,进而提高MS灵敏度。 /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 表1:阿达木单抗完整质量数测定的分析条件 /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/83d0cd65-f7b9-4177-b0f7-5ff513e8505b.jpg" title=" 1_副本.jpg" / /p p   所得电喷雾质谱图为包络迹线,其中包括不同电荷态的蛋白质。使用MaxEnt& reg 算法进行去卷积处理,得到更容易解析的谱图(见图1)。通过去卷积谱图可轻松确定糖基化谱图。 /p p   在阿达木单抗上观察到的主要糖型为G0F/G0F和G0F/G1F,质量精度通常低于20 ppm。 /p p   如果需要测定不含糖基的蛋白质的分子量,为了简化谱图,可进行去糖基化。通常采用PNGase F酶去糖基化,但反应时间相当长(需要数小时甚至过夜)。为了加快分析速度,我们选用了Rapid PNGase F酶(纽英伦生物技术公司)。在50 ° C下温育10~15 min后, 获得完全去糖基化的抗体。该反应可在大多数制剂缓冲液中直接进行,无需更换缓冲液。对应的质谱图如图2所示。由于质谱图得以简化,我们可轻松观察到其它修饰,例如C端赖氨酸剪裁。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/da262e93-2bdb-4c3b-b5df-dfcf6b1eb709.jpg" title=" 2_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图1:完整阿达木单抗的电喷雾质谱图(A)和MaxEnt& reg 去卷积质谱图(B)。 /span /p p strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " /span /strong /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/175a864c-b84f-4c37-bd2f-de937b179ade.jpg" title=" 3_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center "   strong   span style=" color: rgb(0, 112, 192) " /span /strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图2:N-去糖基化阿达木单抗的电喷雾质谱图(A)和MaxEnt& reg 去卷积质谱图(B)。 /span /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " IdeS酶解后的阿达木单抗亚基分析 /span /strong /p p   尽管完整质量数测定(经过或不经过去糖基化处理)已经能够快速简单地鉴定抗体及确定糖基化分布,高分离度对于色谱分离和质谱测定而言通常也很有价值。 /p p   完整抗体的大小(约150 kDa)限制了分离度。还原二硫键可得到轻链和重链,但在低丰度变体的测定中,重链(约50 kDa)仍然是一个问题。 /p p   IdeS酶(Genovis,商品名FabRICATOR& reg )是采用质谱法表征单克隆抗体时的重要工具。酶解并还原二硫键之后得到的肽段(见图3)分子量约为25 kDa,因此可采用LC/MS分析,而且色谱分离度和质量精度极佳。 此外,样品制备仅需不到一小时。该方法通常被称为 “自中而上”策略。 /p p   或者,也可使用IdeS和Rapid PNGase F(后者须在还原条件下反应)进行连续酶解,获得去糖基化的肽段。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/b21e335e-8fd8-445a-a855-c340edabcbd1.jpg" title=" 4_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图3:用IdeS酶解mAb之后还原二硫键 /span /p p   为了大限度提高色谱分离度,我们优化了分析条件。 最关键的参数是色谱柱的性质以及流动相中所用的改性剂。 使用不同色谱柱获得的色谱图如图4所示。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/d4c71121-5a2b-4cc0-b26d-53ba57dfce8f.jpg" title=" 5_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图4:使用不同HPLC色谱柱分离经IdeS酶解和二硫键还原所得的阿达木单抗肽段的结果比较 /span /p p   由图可观察到明显差异,购自Thermo的MabPac RP色谱柱所得的结果最佳。我们在该色谱柱上测试了两种改性剂: 甲酸(FA)和三氟乙酸(TFA),以及这两种改性剂的混合物。 /p p   最佳分析条件如表2所示。图5展示了用IdeS酶解阿达木单抗之后,还原或不还原二硫键所得的色谱图。测得分子量的质量精度低于1 Da。得益于良好的色谱分离度,我们还可分离并定量各种变体,例如N端焦谷氨 酸、无糖基化变体或氧化物质。 /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 表2:阿达木单抗亚基分析条件 /span /p p style=" text-align: center" br/ /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/6afe117f-4c86-4523-8404-641d94e12497.jpg" title=" 无标题_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图5:经IdeS酶解和DTT还原的阿达木单抗样品的LC/MS分析结果 /span /p p style=" text-align: left "   该方法还可用于研究抗体氧化。我们使用不同浓度的H2O2 进行了强制氧化研究。在20 ° C下温育45分钟后, 用IdeS酶解样品,然后用DTT还原,最后通过LC/MS 进行分析。所得液相色谱图如图6所示。 /p p   不同峰的质谱鉴定非常简单直接。可明确测得Fc/2和 F(ab’)2 区域的氧化物质浓度增加。 /p p   在稳定性研究中,这种分析方法非常适用于监测单克隆抗体的氧化。亚基水平的分析能够粗略定位氧化位点。更精确的定位可通过肽图分析实现。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/e3b20720-c738-41e3-91c0-9912e87e02a5.jpg" title=" 6_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center "   span style=" color: rgb(0, 112, 192) "  图6:色谱图随H2O2 浓度增加发生的变化 /span /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 通过UPLC-UV-MS sup E /sup 肽图分析对阿达木单抗进行鉴定和目标纯度分析 /span /strong /p p   肽图分析策略涉及使用特定的蛋白酶(例如胰蛋白酶) 得到小分子肽,再利用LC与UV和/或MS检测联用的方法分析所得的肽混合物。 /p p   随着液相色谱和质谱技术不断进步,采用肽图分析法分析单克隆抗体现在已经能够达到接近100%的序列覆盖率,同时详尽表征翻译后修饰。 如今,人们在常规分析中使用亚2 µ m色谱柱获取高分离度肽图,而借助高分辨率质谱则能够以低于 5 ppm的质量精度实现肽的鉴定。 /p p   除了质量测定以外,还可使用MSE模式记录碎片数据。 在MSE采集模式下,仪器每秒交替采集低能量和高能量谱图,因此几乎可以同时获得分子质量和序列信息 (图7)。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/fbe321ec-3274-4d6b-acb9-2fe1c51b3e85.jpg" title=" 7_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图7:MSE采集模式的原理。 /span /p p   过去MS检测通常仅用于方法开发,但随着功能强大且经过验证的软件被开发出来,质谱法现在也被应用于常规分析中。 /p p   放大后的阿达木单抗肽图分析基峰离子(BPI)色谱图如图9所示。这些数据使用表3所列的分析条件获得。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/4fac9c35-d14d-446a-89bb-bbf9abfa6226.jpg" title=" yaji_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 表3:阿达木单抗肽图分析的分析条件 /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/d1e374ea-bc16-4db0-a1c8-2da8667c190f.jpg" title=" 8_副本.jpg" / /p p   使用UNIFI软件解决方案(沃特世)基于分子量对每个峰进行鉴定(质量数容差5 ppm),进而计算出序列覆盖率 (图8)。 必要时,可使用碎片数据(MSE)确证胰蛋白酶肽的鉴定结果。图10展示了碎片离子谱图的一个示例(MSE-高 能量)。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/b0cc8c39-7298-4968-af6d-87b4ec76d53a.jpg" title=" 9_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图8:利用UPLC-UV-MSE对阿达木单抗进行肽图分析并采用UNIFI软件解决方案处理数据之后所得的序列覆盖图 /span /p p   肽图分析法还可用于评估单克隆抗体的纯度。完整质量数测定和亚基分析能够提供单克隆抗体纯度的大体情况,肽图分析法则能够进行目标纯度分析。可评估的主要修饰包括: /p p   ■ 脱酰胺化 /p p   ■ 氧化 /p p   ■ 糖基化 /p p   ■ N端焦谷氨酸 /p p   ■ C端赖氨酸截断 /p p   即使UPLC肽图的分离度再高,色谱分离度通常也不足以通过UV检测对修饰进行相对定量。因此,我们使用MS数据进行定量分析。该过程可使用UNIFI等软件解决方案完全自动化地完成。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/daf3b1a7-ab1b-4c9c-ac80-08dea0ac6ed9.jpg" title=" 10_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图9:阿达木单抗的肽图(BPI色谱图) /span /p p   使用该方法分析阿达木单抗样品,获得了如下结果: /p p   ■ 序列覆盖率:100%(质量数容差10 ppm)。 /p p   ■ 使用更苛刻的标准(质量数容差5 ppm, 至少以2b/y碎片离子确证鉴定结果)所得的序列覆盖率仍然非常高(93%)。 /p p   ■ 重链上2.9%的N端谷氨酸以焦谷氨酸形式存在。 /p p   ■ 大部分重链都不含C端赖氨酸(89%)。 /p p   ■ 在轻链的152N上观察到了显著的脱酰胺化。 /p p   ■ 观察到的主要糖型为G0F、G1F和G2F,相对强度分别为75%、23%和2%(基于糖肽EEQNSTYR)。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/93a63c98-dd03-4921-a7cf-236379984a3c.jpg" title=" 11_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图10:阿达木单抗轻链T1肽的高能量MSE谱图(带标注) /span /p p   利用UPLC与荧光检测和高分辨率质谱检测联用的方法对阿达木单抗进行N-糖分析 /p p   大多数治疗性单克隆抗体都是IgG类抗体,在重链的Fc 区氨基酸297N处有一个糖基化位点(见图11)。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/30b15311-c672-40c6-aa50-920177aaee2e.jpg" title=" 12_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图11:单克隆抗体中常见的N-糖 /span /p p   糖基化是单克隆抗体的一项关键品质属性,因为Fc区 域的N-糖特征可影响抗体与Fc受体的结合,从而调控 ADCC和ADCP活性。末端半乳糖对于补体依赖性细胞毒性(CDC)也很重要。最后,糖基还会影响治疗性抗体的安全性。 /p p   因此,必须采用灵敏且可重现的方法来表征单克隆抗体的糖基化以及批次间一致性。得益于优异的分离度和重现性,使用亚2 µ m色谱柱分析2-AB标记的N-糖成为了表征单克隆抗体的首选方法。不同游离寡糖的相对定量通常采用荧光检测法。 /p p   该方法的两个缺点是样品制备时间长(通常为2~3天), 且很难鉴定低丰度游离寡糖。 /p p   我们对方案进行了优化,将样品制备时间缩短为不到一天,并结合高灵敏度MS/MSE和荧光检测建立了自动化MS工作流程。包括数据处理和报告在内的整个流程可在24小时内完成(见图12)。表4汇总了分析条件。 /p p   阿达木单抗的UPLC/FLUO色谱图如图13所示。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/448b85af-dfca-4b58-a3af-3513a8a0c928.jpg" title=" 13_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图12:N-糖分析工作流程 /span /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 表4:阿达木单抗游离N-糖的分析条件 /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/df32e840-8042-4c12-a9a9-bffa7781485a.jpg" title=" Ntang_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/8bd603a8-3e4d-4b31-8107-a23999844b42.jpg" title=" 15_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图13:阿达木单抗N-糖分析所得的UPLC/FLUO色谱图 /span /p p   鉴定不仅基于游离寡糖的分子量,还基于“葡萄糖单元 ”(GU)校准。大多数情况下,将这两种方法相结合都能准确鉴定N-糖。必要时,可使用MSE模式下采集的碎片数据来确证鉴定结果,或者在两个假定结果之间做出选择。GlycoWorkbench应用程序可用于解析碎片谱图。带标注的MSE谱图示例如图14所示。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/3092e407-ec1b-42c8-b670-c1ca726e5f52.jpg" title=" 16_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图14:分析阿达木单抗样品中的2-AB标记G0F游离寡糖所得的高能量MSE谱图(带标注) /span /p p   检出的主要N-糖(占所有检出N-糖的95%)列于表5中。 /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 表5:阿达木单抗样品中检出的主要N-糖 /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/de10208a-c2b3-41e2-91a2-acf08569e5c8.jpg" title=" 17_副本.jpg" / /p p   有趣的是,使用本应用纪要所列的不同方法测得的要糖型比率非常一致(仅考虑所有方法都能检出的糖型,即G0F、G1F和G2F),如表6所示。 /p p   表6:使用不同方法获得的阿达木单抗糖型测定结果比较 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/753139b8-e6e8-4a94-9a6e-a0411df6303b.jpg" title=" 18_副本.jpg" / /p p    strong 注:本文引自Quality Assistance的应用文章。 /strong /p p br/ /p
  • 小身材大智慧丨检测器级MS助力寡核苷酸和多肽药物分子量测定
    导读随着生物医药技术的发展,越来越多的生物药陆续上市,如治疗慢性疾病的寡核苷酸药物Leqvio,“一年只需注射两针”就可以长效持久的降低血液中胆固醇含量,以及用于治疗II型糖尿病的多肽类药物Mounjaro。在寡核苷酸和多肽药物的质量控制中,分子量测定是定性表征中不可缺少的一部分,而单四极杆液质联用仪(LCMS)是测定分子量的利器。但与小分子药物相比,多肽和寡核苷酸药物极性和分子量均较大,在LCMS中带多电荷,所以分子量测定时可能会存在分子量测定范围窄、灵敏度低等问题。小身材大智慧 LCMS-2050岛津最新款单四极杆质谱仪LCMS-2050兼顾小型化和高性能,其离子源为加热型ESI/APCI(DUIS)源,使得寡核苷酸和多肽药物等分子量较大的极性化合物更容易电离,所以LCMS-2050具有分析灵敏度高,分子量测定范围广的特点。此外,岛津LabSolutions软件自带分子量解卷积功能,可以快速对多电荷质谱图进行解卷积,获得分子量相关信息。分子量测定案例分享寡核苷酸药物本方案中寡核苷酸药物为小干扰核苷酸(siRNA),是一类双链RNA分子(正义链和反义链),长度为20-25个碱基对。通过流动相的调整和质谱参数的优化,LCMS-2050(负模式)检测得到了siRNA多电荷质谱图,质荷比为600~1700。此时质谱图中无其他加和离子干扰,且高质荷比也有明显响应。通过岛津LabSolutions软件自带的多电荷解卷积功能,计算得到siRNA正义链电荷数量为4~11,分子量为6631.64 Da,反义链电荷数量为4~10,分子量为6637.66 Da,与理论值的偏差均小于0.4 Da。siRNA色谱图正义链质谱图正义链分子量解卷积结果反义链质谱图反义链分子量解卷积结果多肽药物此多肽药物为一种生长抑素,其理论分子量为1637. 72 Da。LCMS-2050(正模式)检测得到质荷比为546.76~1638.47,通过LabSolutions解卷积功能计算得到分子量为1637.45 Da,与理论值偏差为0.27 Da。多肽药物色谱图多肽药物质谱图多肽药物分子量解卷积结果结语岛津最新款单四极杆质谱仪LCMS-2050兼顾小型化与高性能,适用于多肽、寡核苷酸等化合物分子量测定,具有灵敏度高、分子量测定范围广的优势。了解更多详情,敬请下载《LCMS测定小干扰核苷酸siRNA分子量》《LCMS-2050在多肽分子量定性分析检测中的应用》本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 津津有“卫”丨食品中米酵菌酸质谱分析技术
    自然界中广泛存在的椰毒假单胞菌很容易在食品表面生长,在26摄氏度、中性偏酸的条件下能产生大量米酵菌酸(Bongkrekic acid),分子量486.605。发酵玉米面制品、河粉、肠粉、粿条、米粉等湿米粉,以及银耳和木耳等食物,受椰毒假单胞菌污染而产生米酵菌酸毒的风险比较大。米酵菌酸具有很好的耐热性,正常的烹饪加热无法让其失活,食品一旦产生了米酵菌酸毒素,加热后食用仍可引起中毒。 目前我国仅对银耳中米酵菌酸的最高含量规定为250 μg/KG,其它食品中尚未有具体规定。米酵菌酸结构式 液相色谱质谱联用技术分析食品中米酵菌酸 样品前处理:称取2 g试样(精确至0.01 g)于50mL离心管中,加入25 mL 1%氨水80%甲醇水溶液,充分混匀,超声提取30 min(干样超声前需要暗处放置1 h),10000r/min离心5 min,取上清液5 mL于PAX小柱(阴离子固相萃取小柱,60mg/3 mL,预先用3 mL甲醇和2 mL水活化),待流干后依次用2 mL水和3 mL甲醇淋洗除杂,并弃去所有流出液。最后用5 mL 1%甲酸甲醇溶液洗脱,洗脱液于50℃氮吹浓缩近干,用50%乙腈水定容到1 mL,过滤膜后测定。 液相色谱条件:BEH C18色谱柱(100 mm× 2.1 mm,2.5 μm);柱温:30 ℃;进样体积:5.0 μL;流动相:(A)0.1 %甲酸水溶液和(B)乙腈;流速:0.35 mL/min;梯度洗脱程序:0 ~ 3.0 min,30 % B~90 % B;3.0 ~ 5.0 min,90 % B;5.0 ~ 5.5 min,90 % B~30 % B;5.5 ~ 9.0 min,30 % B。质谱条件:仪器型号:LCMS-8045/50/60系列 ESI—:离子源接口电压:4.5 kV;干燥气:氮气,10 L/min;加热气:空气,10 L/min;碰撞气:氩气;脱溶剂管温度:250 ℃;接口温度:250 ℃;ESI负离子多反应监测模式(MRM):m/z 485.2441.2 (CE 14V,定量离子对),485.2397.2 (CE 18V)。米酵菌酸标准溶液1ng/mL 某阳性米粉样品中检测到米酵菌酸 不管是在餐馆还是在自家厨房,只要这些食物的外观气味出现异常,就应立即停止食用。如果吃了之后身体出现不适,疑似中毒,需尽快催吐,排出胃内容物,以减少毒素的吸收,同时保存好可疑食品,及时就医。 其它相关内容请向岛津索取:1、鱼贝类毒素之质谱分析2、蘑菇毒素之质谱分析3、真菌毒素分析4、生物毒素分析质谱数据库5、食品安全应用文集
  • 普立泰科有限公司成功举办PL-GPC产品交流培训会
    艳阳六月,为感谢客户选择美国Agilent(原英国Polymer Laboratories)的凝胶色谱仪(PL-GPC50,PL-GPC220),为了让用户更好地使用这套系统来开展工作,为加强与客户之间的联系及提供更优质的服务,普立泰科仪器有限公司(以下简称“普立泰科”)于2016年6月16-17日在华南理工大学举办了“PL-GPC产品交流培训会”,包括来自中国工程物理研究所、橡胶研究所、中国热带农科院,石化研究所、中山大学、深圳比亚迪等30余名专家学者出席。普立泰科副总经理张林老师代表公司对嘉宾的到来表示了热烈的欢迎及感谢,介绍了公司的发展历程,普立泰科成立于2001年,集生产、研发、代理及售后服务于一身,是国内新一批高新技术企业代表。公司一直致力于专业产品及技术的研发,为广大客户提供更专业和优质的服务。展望未来,希望与广大客户加强沟通与合作,一同成长。张老师详细介绍了GPC(凝胶渗透色谱)的科学背景,与大家分享了GPC的发展历程。张老师详细介绍了GPC的原理及应用领域,并与在座嘉宾进行了讨论与交流;GPC是唯一能准确获得高分子聚合物各分子量及其分布的分析方法,现已广泛应用与石油化工、材料性能分析、科研教学等领域。紧接着,张老师向大家详细介绍了PL产品的优势及服务,PL公司是全球唯一提供GPC主机、色谱柱、标准样品及售后服务的专业GPC领导者,在全球具有众多用户。就PL产品,张老师对在座来宾关于GPC软件应用进行了细致培训,并分享了GPC多检测器及GPC-IR联用技术;PL-GPC三检测器联用系统能准确获得各分子量及其分布数据,还是聚合物结构表征的常用方法,现广泛应用与表征聚合物支化度及分布、聚合物组分及含量及材料性能评价等领域。会中,张老师就各位来宾提出的问题及疑问进行了细致的解答,并组织来宾参观实验室及PL-GPC 220产品,加强与广大客户的互动交流。会议中,应用工程师何倩从全二维原理、发展历史等方面与大家分享了ZOEX全二维技术,介绍了全二维原理及其在农检、石化等领域的应用,是化学分析应用领域里新兴而强有力的分析方法。全二维色谱是传统色谱技术的一大突破,发展到今天已经有几十年的历史,对于复杂成份的分析大家经常感觉到一根色谱柱的峰容量不能满足需求,全二维色谱将两根不同极性,不同长度的色谱柱通过调制解调器串联起来,从而大大提高了色谱的分辨率和灵敏度,在石油化工、天然产物、环境化学等领域都得到非常广泛的应用。此次交流会为大家详细介绍了全二维色谱技术的理论基础、发展及应用。售后工程师陈超明向大家介绍了IR-GC(气红联用)技术,详细介绍了气红联用的原理及应用。IR-GC是一种用于气相与液相的红外检测器,可应用于中药挥发性油成分的分离及结构鉴定,红外光谱鉴定芳香烃取代基异构体、顺反异构体可靠性明显优于质谱;就用户们提出的在仪器使用中遇到的问题进行了耐心解答,并展开热烈的讨论,加强了各用户间的交流与分享。至此,PL产品交流培训会圆满结束!
  • 2012年上半年发布仪器新品:质谱类
    新产品和新技术体现了相关行业的技术发展趋势,定期推出一定数量的新产品和新技术是一个仪器企业创新能力的具体表现。仪器信息网“半年新品盘点”旨在将最近半年内推出的新产品和新技术集中展示给广大用户,让大家对于感兴趣的领域有总体性了解,更多创新产品和更详细内容见新品栏目。     质谱仪已经成为化学分析实验室进行定性和定量分析的必备常规仪器。近几年,各大仪器厂商每年都会在各种科学仪器展会上毫无悬念地推出大量质谱新品。回顾2012年上半年,从AB SCIEX、岛津、赛默飞世尔科技、布鲁克、沃特世等仪器公司推出的质谱新品可以看出,其特点主要表现在:高端质谱更加注重细分市场 技术成熟的产品着力提高其灵敏度和分辨率等技术指标;三重四极杆质谱已经成为“兵家必争之地” 另外,江苏天瑞推出了LC-MS1000液质联用仪和ICP-MS2000电感耦合等离子体质谱仪,为国产仪器在该领域实现了零的突破。   AB SCIEX在2010年就已经推出了三重四极杆串联质谱TripleQuad™ 5500和四极杆-飞行时间质谱TripleTOF™ 5600。2012年,AB SCIEX又推出了针对常规定量和筛查分析的TripleQuad™ 4500系统(包含Triple Quad和QTRAP两个经典产品)和针对高端用户的应用的Triple Quad™ 6500系统(同样包含Triple Quad和QTRAP两个经典产品) 全新的AB SCIEX 6500系列采用创新的IonDrive™ 技术,灵敏度提高了10倍。   针对TripleTOF™ 系列产品,AB SCIEX于2012年推出了TripleTOF™ 4600和TripleTOF™ 5600+系统 科研工作者以前由于预算原因无法使用5600,现在4600可以帮助他们实现目标 升级之后的5600+系统凭借SWATH™ 采集模式的 MS/MSALL分析方法,并结合SelexION™ 离子淌度技术可提供更高水平的选择性,为生物分析领域带来了革新。   岛津于2010年正式推出了其首款三重四极杆串联质谱LCMS-TQ8030。2012年,岛津公司推了其升级版LCMS-TQ8040,同时也推出了另外两款全新的三重四极杆串联质谱GCMS-TQ8030和LCMS-TQ8080 至此,岛津公司已经全面布局了三重四极杆串联质谱的产品线。据岛津公司产品研发负责人介绍,岛津三重四极杆质谱最大的特点是在保证高灵敏的情况下实现超高速。   赛默飞世尔科技最新推了升级版Exactive Plus,依靠其独有的Orbitrap质量分析器技术,为复杂样品分析鉴定开辟了高分辨台式系统的新时代。新推出的Exactive Plus分辨能力高达140,000,扫描速度达12赫兹,定位于提供高质量的高通量定量分析或者定性分析。另外,赛默飞世尔科技重磅推出了iCAP Q ICP-MS,接口由一对镍锥组成,水冷使整个镍锥达到最佳温度,提高样品抗沉积能力,延长两次日常清洁间隔时间。iCAP™ Q与激光系统系统联用,为导电和非导电固体多元素分析提供了一个强大的解决方案。   布鲁克新推出的ultrafleXtreme MALDI TOF/TOF ,采用了布鲁克专利的smartbeam™ 激光技术,激光频率可达2 kHz,检测蛋白的图像分辨率达20µ m。这种先进的技术,由布鲁克独家设计和生产,其发展是smartbeam激光技术发展过程中的一个新的里程碑。通过新的ImageID™ 工作流程,布鲁克也大大延伸了分子组织识别的可能。   沃特世StepWave™ 是一项特别的离轴离子源技术,也是其重点发展的核心技术。沃特世此次推出的两款Xevo系列质谱新品配备了StepWave™ 离子光学技术,这是沃特世公司第一次将该技术引入到了台式四极杆-飞行时间质谱仪(Q-TOF)产品上。StepWave™ 离子光学技术能够最大程度的提高仪器灵敏度,质谱检测结果重现性好,还能够最大化的减少日常维护消耗,提高科学家的工作效率。   自2006年,东西分析推出首台国产商业化四极杆气质联用仪GC-MS3100以来,已经陆续有6-7家国产仪器厂商推出了质谱仪 但是,各厂商都集中在气质联用领域,在液质联用和ICP-MS方面还一直是空白。2012年,江苏天瑞同时推出了GC-MS6800、LC-MS1000、ICP-MS2000三款质谱新品,LC-MS1000、ICP-MS2000虽然是常规质谱仪,但是为国产仪器在该领域实现了零的突破。   各类产品更多详细内容见如下各分类,排名不分先后。   一、AB SCIEX Triple Quad系列和TripleTOF系列 AB SCIEX Triple Quad系列(左)和AB SCIEX TripleTOF系列(右)   Triple Quad三重四极杆串联质谱系列(4500和6500)   AB SCIEX是专业的质谱提供商,而且只专注于液质联用系统。AB SCIEX的三重四极杆质谱在业内有很好的口碑,其创造性地将串联四极杆与线性离子阱系统耦合在一起形成QTRAP,显著提高了灵敏度。AB SCIEX在PITTCON 2012推出了针对常规定量和筛查分析的TripleQuad 4500系统,该系统包含了Triple Quad和QTRAP两个经典产品 在ASMS 2012,AB SCIEX又推出了针对高端用户的AB SCIEX Triple Quad 6500 和 QTRAP 6500同一系列两个产品。   AB SCIEX 6500系列采用新的IonDrive™ 技术,能够离子化、传输以及检测更多的离子。AB SCIEX将新的IonDrive Turbo V离子源,新型的IonDrive™ QJet 导入技术以及性能提高20倍的IonDrive™ HED检测器应用于6500系列,显著提高了离子化和离子传输效率,将质谱灵敏度提高到新的水平,并且不牺牲质量范围。6500平台兼容SelexION™ 技新型离子淌度差分质谱技术,使定量和定型分析具有更多一维的选择。   TripleTOF™ 四极杆-飞行时间系列(4600和5600+)   AB SCIEX最新TripleTOF™ 4600定位于常规分析的主力平台,该系统完全传承了TripleTOF™ 5600系统的核心技术,如高扫描速度,高灵敏度以及专业的相关应用软件等,现在所有实验室均可以通过高分辨准确质量数据进行定量和定性分析。4600在高通量发现蛋白质组学、食品安全分析、药物代谢物分析及早期ADME分析等各个领域都有广泛应用 该系统是对5600质谱系统的补充,科学家以前由于预算原因无法使用5600,现在他们有一个全新的方式来提高他们的分析结果。   AB SCIEX TripleTOF™ 5600+系统支持SWATH™ 采集模式下的MS/MSALL分析方法,该方法使得研究人员从样品中获得的有关蛋白、肽段和其它生物大分子信息,比以往任何时候都要多。SWATH™ 采集技术是基于质谱的一项创新技术,该技术能够在一次分析中对所有肽段和蛋白进行定量。据介绍,TripleTOF™ 5600+系统所具备的分析速度、灵敏度和动态范围,是业界唯一能够运行SWATH™ 采集模式的质谱系统,新系统配备的软件遵循21 CFR Part 11法规要求,使TripleTOF™ 技术更易于应用于制药行业实验室。   二、岛津UFMS系列三重四极杆质谱:GCMS-TQ8030、LCMS-TQ8040和LCMS-TQ8080 岛津GCMS-TQ8030(左上)、LCMS-TQ8040(左下)和LCMS-TQ8080(右)   岛津UF(Ultra Fast)技术在GCMS-TQ8030得到了充分的体现。UF技术主要是指:UF sweeper超快速碰撞池、UF switching超快速正负极切换、UF scanning超快速扫描、UF quad超快速反映质量分析器,超快速扫描/正负极切换时不牺牲灵敏度和质谱图正确性。高速MRM分析时速度达600MRM/ sec,高速扫描时速度达20,000 u/sec,另外配备了专利的ASSPTM高速扫描控制技术,支持Scan/MRM同时扫描并获得高质量的数据。   GCMS-TQ8030   GCMS-TQ8030灵敏度可达到ppt级,应用在食品、水质、农残、残留性有机污染物(POPs)以及一些复杂体系的分析中,这些检测除了要求仪器具备高灵敏度和高选择的性能之外,还要求分析能够更加快速,GCMS-TQ8030完全满足上述需求。   LCMS-TQ8040   LCMS-TQ8040的灵敏度在1pg利血平和ESI+的条件下可以达到1000(S/N),最小驻留时间达0.8ms。LCMS-TQ8040采用了全新设计的高CID效率的碰撞池UF sweeper Ⅱ和UF-Lens,灵敏度较LCMS-TQ8030提升了约5倍。为了减少MRM测定以及色谱方法的开发,岛津提供残留农药、兽药以及水质分析的方法包。   LCMS-TQ8080   LCMS-TQ8080的灵敏度在1pg利血平和ESI+的条件下可以达到6000(S/N),最小驻留时间达1ms。LCMS-TQ8080的灵敏度较LCMS-TQ8030提升了约30倍,这主要得益于岛津多项新技术:带同轴加热气体ESI探头、HSID热源诱导脱溶剂接口、层流技术的多级离子导向、高性能四极杆、轴向场碰撞池和统一场检测器。LCMS-TQ8080的离子传输系统采用立式设计,可以节省更多的实验室空间。   岛津GCMS-TQ8030、LCMS-8040到LCMS-8080,其灵敏度不断的提高,决定了其针对不同的用户。8030的优势是超高速,可以提高整个分析的通量 而8080侧重的是高灵敏度。   三、赛默飞世尔科技Exactive Plus和iCAP Q ICP-MS 赛默飞世尔科技Exactive Plus(左)和iCAP Q ICP-MS(右)   Exactive Plus高分辨液质联用仪   Exactive Plus LC-MS是一款台式全扫描质谱仪,设计用于化合物识别以及高通量,高性能的筛选。Exactive Plus为定性和定量分析提供高分辨准确质量(HRAM)数据,以及快速可重复的结果。Exactive Plus LC-MS分辨能力高达140,000, 消除同位素干扰,增加复杂样品分析的可靠性 全自动AGC使全扫描和AIF扫描精度优于1ppm,质量校正程序提供可靠识别 Exactive Plus 的12Hz扫描频率与U-HPLC完全兼容,为快速色谱应用确保精确的质量测量 1次正极和1次负极的完整扫描周期可在1秒内完成,无需牺牲质量准确度 具有多种裂解技术:源内裂解诱导裂解(CID)和高能碰撞裂解(HCD)。   iCAP Q ICP-MS   iCAP™ Q接口由一对镍锥组成。水冷使整个镍锥达到最佳温度,提高样品抗沉积能力,延长两次日常清洁间隔时间。RAPID透镜技术90度偏转离子光路,从接口中提取的离子被加速通过初级离子透镜进入RAPID透镜,使分析的离子进入QCell之前有效偏转90度。RAPID 透镜技术确保了最佳的三维离子聚焦。QCell卓越的池性能,专利QCell技术结合了Flatapole低质量数剔除功能和验证的氦KED(动能歧视效应)抗干扰技术。与碰撞池所用的高阶多极杆系统相比,QCell Flatapole提供了低质量数剔除功能,阻止了干扰离子通过并进入四极杆质量过滤器。   iCAP™ Q分析仪与激光系统系统联用,为导电和非导电固体多元素分析提供了一个强大的解决方案。对于需要不连续固体进样的应用,iCAP™ Q与激光烧蚀联用技术是可替代其他技术的最具有成本效益的方案。   四、安捷伦8800ICPMS 安捷伦 8800 电感耦合等离子体串联质谱仪(ICP-MS/MS 或 ICP-QQQ)   安捷伦 8800 是世界上第一台电感耦合等离子体串联质谱仪(ICP-MS/MS 或 ICP-QQQ),据称是一个真正转变了 ICP-MS 前景的重大突破与里程碑之作。8800 ICP-MS/MS 结合以前的 ICP-MS 的性能与 MS/MS 的独特功能,已作为全新的分析仪器能够轻松测试最难分析的样品。由于具备 MS/MS 功能,8800 大大提升了碰撞反应池的潜能,提高了消除质谱干扰的能力。特别是进行复杂基质样品中的超痕量分析时,能获得准确性更高、更可靠的结果,使灵活性、使用的简便性和无与伦比的分析能力完美地结合起来,将 ICP-MS 性能发展到一个全新的水平。   五、沃特世Xevo G2-S QTof和Xevo G2-S Tof    沃特世Xevo G2-S QTof   Xevo G2-S QTof   沃特世此次推出的两款Xevo系列质谱新品拥有StepWave™ 离子光学技术,这是沃特世公司第一次将该技术引入到了台式四极杆飞行时间质谱仪产品上,过去StepWave™ 技术仅用于台式Xevo TQ-S质谱和SYNAPT G2-S HDMS质谱中。沃特世公司的StepWave™ 是一项特别的离轴离子源技术,能够以最高的效率从离子源传输离子的同时并积极过滤掉有害的中性污染物,仪器关键部件能够长期保持干净。因此,StepWave™ 离子光学技术能够最大程度的提高仪器灵敏度,质谱检测结果重现性好,还能够最大化的减少日常维护消耗,提高科学家的工作效率。   六、布鲁克ultrafleXtreme™ MALDI TOF/TOF系统 ultrafleXtreme MALDI TOF/TOF   ultrafleXtreme系统融合了布鲁克专利的smartbeam™ 激光技术,激光频率可达2 kHz,检测蛋白的图像分辨率为20µ m。这种先进的技术,由布鲁克独家设计和生产,其发展是smartbeam激光技术发展过程中的一个新的里程碑。另外,ultrafleXtreme通过专利的Top-Down T3-Sequencing技术,可以揭示终端修饰,翻译后修饰以及序列杂质,已成为生物药剂学表征中具有领导意义的工具。   通过新的ImageID™ 工作流程,布鲁克也大大延伸了分子组织识别的可能。专有的ImageID是一个高度整合的工作流程,可以为组织分布和 鉴定提供完整的图谱。目前,超过100种蛋白质已经通过ImageID工作流程进行了表征,并且通过单独的软件,可以对连续的组织切片分析,得到补充数据 进而进行综合分析。在成像分析中,ImageI可以识别大约80%的多肽类物质,也包括来自于高分子量的蛋白质的肽类物质。该方法首次实现了固定的 (FFPE)组织的分析,允许将分子组织学应用于存档的大量临床样品中,以揭开癌症研究中生物标志物的潜在宝箱。   七、江苏天瑞ICP-MS2000、GC-MS 6800和LC-MS1000 江苏天瑞ICP-MS2000(上)、GC-MS 6800(左下)和LC-MS1000(右下)   气相色谱质谱联用仪GC-MS 6800   GC-MS 6800是江苏天瑞精心打造的一款高性价比气相色谱质谱联用仪,具有完全的自主知识产权,拥有多项专利技术,可广泛应用于工业检测、食品安全、环境保护等众多领域。自主研发高效EI灯丝,电子发射效率高,最大可达300μA。采用进口机械泵和分子泵组成优异的真空系统,保证系统的高稳定性和可靠性。   液相色谱质谱联用仪LC-MS1000   LC-MS1000液相色谱质谱联用仪,其中质谱检测器配备ESI电喷雾离子源(标配)和APCI大气压化学电 离离子源(选配)。用户可以根据需要切换不同的检测器或同时使用紫外检测器和质谱检测器(采用合适的分流方法)。扫描速度快最高10000 amu/s,扫描范围10-1100amu、提供正负离子模式切换、检测灵敏度高(10pg利血平,S/N≥50:1)、软件集成度高(LC高压泵、自动进样器、恒温箱、紫外检测器和质谱的控制及数 据处理集成在一个软件上)。   电感耦合等离子体质谱仪ICP-MS2000   江苏天瑞仪器股份有限公司, ICP-MS2000电感耦合等离子体质谱仪采用27.12MHz固态发生器,确保离子化更稳定,线性范围大于8个数量级 仪器采用独特的六极杆自动聚焦系统,更好降低质量歧视 2.0MHz四极杆射频电源,确保良好的分辨率与数据的稳定性 离子离轴透镜系统,有效去除中性粒子和光子 独特活动接口门结构,可在真空状态下更换、清洗、截取锥、采样锥,维护更方便。   了解更多质谱产品请访问仪器信息网质谱专场   了解更多新品请访问仪器信息网新品栏目   关于申报新品   凡是“网上仪器展厂商”都可以随时免费申报最新上市的仪器,所有经审批通过的新品将在仪器信息网“新品栏目”、“网上仪器展”、“仪器信息网首页”等进行多方位展示 越早申报的新品,将获得更多的展示机会。
  • 沃特世推出更快速可靠的自动化解决方案,助力生物药物分子量和纯度分析
    沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)近日推出全新软件和分析柱产品,旨在助力生物分子药物发现和开发。使用waters_connect平台新增的Waters Intact Mass应用程序,科学家们能够在BioAccord LC-MS系统上快速确认合成或重组工艺生成的生物分子和杂质分子量,其分析速度可达市场上其他产品的近两倍 i。图. Waters BioAccord LC-MS系统的完整分子量分析在几分钟内为生物工艺工程师提供有关药物和工艺质量的关键信息沃特世公司高级副总裁Jon Pratt表示:“采集生物分子的质量数和纯度数据相当耗时。复杂的质谱数据需要由具备一定技能水平的人员来分析,因此这项工作通常会交给远程专业分析实验室。借助这款新的Waters Intact Mass应用程序,生物工程师和生物化学家使用简单的技术就可以加快药物发现和开发,在几分钟或几小时内即可自行生成质量数确认数据,不再需要花费长达数天乃至数周的时间。”完整分子量分析是在蛋白质、肽、寡聚核苷酸治疗药物和偶联药物等生物药物开发的各个阶段都会开展的一项常规分析。在药物发现的早期阶段,生物化学家每周需要分析数百甚至数千个不同的样品。为了加快分析速度,Waters Intact Mass应用程序提供了一套快速可靠的自动化解决方案,旨在助力新型生物治疗药物的质量数确认和纯度测定。这款应用程序特有的智能自动解卷积功能让用户在减少指令输入的情况下,在采集样品数据后几分钟内即可完成处理。沃特世推出MaxPeak Premier BEH C4 300Å蛋白分析专用柱,助力完整蛋白和亚基分析与Intact Mass应用程序一同推出的还有全新分析柱系列,将在完整生物分子及其亚基分析中发挥关键作用。用于BioAccord LC-MS系统的ACQUITY Premier和XBridge Premier BEH C4 300Å蛋白分析专用柱采用MaxPeak高性能表面(HPS)技术,能阻止样品中的磷酸化和羧基化分子被LC系统和色谱柱的金属表面吸附,进而避免样品分析物损失。得益于此,低浓度完整分子量分析的灵敏度可提高达3倍,磷酸化蛋白完整分子分析和低浓度单克隆抗体亚基分析的灵敏度则可提高达2倍ii 。目前,新购BioAccord LC-MS系统的waters_connect平台已预置Intact Mass应用程序,已安装的系统可通过版本升级获取此应用程序。沃特世现已面向全球供应MaxPeak Premier BEH C4 300Å蛋白分析专用柱。其他参考资料- 阅读博客文章:Automating Intact Mass Deconvolution: It' s About Time(《完整分子量的自动化解卷积:时机已到》)- 阅读沃特世应用纪要:Intact Mass - A Versatile waters_connect Application for Rapid Mass Confirmation and Purity Assessment of Biotherapeutics(《Intact Mass - 用于生物治疗药物快速质量数确认和纯度评估的多功能waters_connect应用程序》)- 欢迎您通过www.waters.com关注和联系沃特世。关于沃特世公司(www.waters.com)沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)是全球知名的专业测量仪器公司,作为色谱、质谱和热分析创新技术的先驱,沃特世服务生命科学、材料科学和食品科学等领域已有逾60年历史。公司在全球35个国家和地区直接运营,下设14个生产基地,拥有约7,400名员工,旗下产品销往100多个国家和地区。关于沃特世中国自上世纪80年代进入中国以来,沃特世的规模与实力与日俱增,在大陆及香港、台湾均设有运营中心,拥有近700名本地员工,并在上海、北京、广州、成都设立实验中心和培训中心。自2003年成立沃特世科技(上海)有限公司以来,今天的中国已成为沃特世全球营收仅次于美国的第二大市场。作为分析科学家的理想合作伙伴,沃特世始终坚持提高本地技术能力、支持本地技术人才培育,并推动制药、食品安全、健康科学、环境保护等相关行业标准和法规的建立和完善。凭借出众的人才与全球布局,沃特世已经为其商业合作伙伴创造了显著的价值,并致力于满足广大中国消费者对更美好生活的需求。 i“两倍”估计值基于96个样品的分析,比较了Waters BioAccord系统配合Intact Mass运行“并行采集和处理”工作流程与市场上其他产品运行“先采集后处理”工作流程的速度。 ii基于MaxPeak Premier BEH C4 300Å蛋白分析专用柱与ACQUITY 300Å蛋白分析专用不锈钢柱的比较结果。
  • 山东特种设备检验研究院各分院采购大批仪器
    山东省特种设备检验研究院各分院进行实验室仪器、设备公开招标,共两次招标,一次分9个包,包括威海分院、烟台分院、德州分院,一次分14个包,包括菏泽分院、泰安分院、潍坊分院,共数百台仪器及设备。招标公告如下:   山东省特种设备检验研究院各分院实验室仪器、设备采购 公开招标公告   一、采购人:山东省特种设备检验研究院各分院 地址: 联系方式:   二、采购代理机构:山东英大招投标有限公司地址:济南市马鞍山路2-1号山东大厦 联系方式: 0531-85198189、0531-85198109   三、政府采购计划编号:406012201300067,406012201300066,406012201300065,406012201300064,406012201300063,406012201300062,406012201300053,406012201300052,406012201300051   四、项目名称:山东省特种设备检验研究院各分院实验室仪器、设备采购 项目编号:SDYD2013-354(2)   五、采购内容及分包情况:   采购内容(包括采购货物和服务的名称、用途、数量):   本项目为山东省特种设备检验研究院各分院实验室仪器、设备采购,共分9个包,分包情况详见附件,详细技术要求详见招标文件 供应商资格要求:在中国境内注册,具有独立法人资格,注册资金100万元(含)以上,详细要求见招标文件。   分包情况: 包号货物名称数量简要技术指标供应商资格要求   六、获取招标文件地点:山东省济南市马鞍山路2-1号山东大厦四层8406室。 时间:2013年12月16日开始至2013年12月21日止,上午9:00到下午17:00(北京时间,周日除外)。 方式:购买招标文件请携带营业执照副本(原件或复印件加盖公章)、法定代表人授权委托书(加盖公章),若要以邮寄方式获取招标文件,请加邮寄费50元,连同招标文件费用汇至我方(开户单位:山东英大招投标有限公司,开户银行:中国银行济南趵突泉支行,帐号:242913021560)。招标文件售出不退。 售价:200元/包   七、投标截止日期:2014年1月9日上午9:00-9:30(北京时间)   八、开标日期:2014年1月9日上午9:30(北京时间) 开标地点:省级政府采购招标大厅开标会议室(五)、地址:济南高新技术产业开发区伯乐路190号(省级机关政府采购中心办公楼)。   九、本项目联系人:邓惠真、高玉明 联系电话:0531-85198189、0531-85198109、传真:0531-85198109   十、其他:届时请参与投标的供应商代表出席开标仪式,逾期递交或不符合规定的投标文件恕不接受。   附件:   354(2)附件.doc   山东省特种设备检验研究院各分院实验室仪器、设备采购 公开招标公告   一、采购人:山东省特种设备检验研究院各分院 地址: 联系方式:   二、采购代理机构:山东英大招投标有限公司地址:济南市马鞍山路2-1号山东大厦 联系方式:0531-85198189、0531-85198109   三、政府采购计划编号:406012201300058,406012201300057,406012201300056,406012201300055,406012201300054,406012201300050,406012201300049,406012201300048,406012201300047,406012201300046,406012201300045,406012201300044,406012201300043,406012201300042   四、项目名称:山东省特种设备检验研究院各分院实验室仪器、设备采购 项目编号:SDYD2013-354(3)   五、采购内容及分包情况:   采购内容(包括采购货物和服务的名称、用途、数量):   本项目为山东省特种设备检验研究院各分院实验室仪器、设备采购,共分14个包,分包情况详见附件,详细技术要求详见招标文件 供应商资格要求:在中国境内注册,具有独立法人资格,注册资金100万元(含)以上,详细要求见招标文件。 分包情况:包号货物名称数量简要技术指标供应商资格要求   六、获取招标文件地点:山东省济南市马鞍山路2-1号山东大厦四层8406室。 时间:2013年12月16日开始至2013年12月21日止,上午9:00到下午17:00(北京时间,周日除外)。 方式:购买招标文件请携带营业执照副本(原件或复印件加盖公章)、法定代表人授权委托书(加盖公章),若要以邮寄方式获取招标文件,请加邮寄费50元,连同招标文件费用汇至我方(开户单位:山东英大招投标有限公司,开户银行:中国银行济南趵突泉支行,帐号:242913021560)。招标文件售出不退。 售价:200元/包   七、投标截止日期:2014年1月10日上午9:00-9:30(北京时间)   八、开标日期:2014年1月10日上午9:30(北京时间) 开标地点:省级政府采购招标大厅开标会议室(五)、地址:济南高新技术产业开发区伯乐路190号(省级机关政府采购中心办公楼)。   九、本项目联系人:邓惠真、高玉明 联系电话:0531-85198189、0531-85198109、传真:0531-85198109   十、其他:届时请参与投标的供应商代表出席开标仪式,逾期递交或不符合规定的投标文件恕不接受。   十一、附件:   查看附件
  • 蛋白分子质谱诊断先行者许洋:蛋白质谱目前有三种临床应用
    p   用于生物样品分析的蛋白指纹法,该专利技术被国际顶级科学杂志《科学》以及医学界权威杂志《柳叶刀》评为世界蛋白指纹图谱和蛋白质芯片排名第一的技术。针对这项技术的一些问题,火石创造对许洋博士进行了深度的专访。 /p p style=" text-align: center " img width=" 300" height=" 385" title=" 001.png" style=" width: 300px height: 385px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/ebf3be8e-c0c2-49d6-9891-a76d207d183f.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong   许洋博士 /strong /p p   许洋博士一直致力于蛋白质组学研究开发,怀揣近五十项蛋白分子质谱诊断技术的自主发明专利。2009年他创办了湖州赛尔迪生物医药科技有限公司,凭借专利产品蛋白指纹图谱仪成为行业领头羊,也成为此类器械行业标准的起草者。 /p p strong   火石:请问您为什么做蛋白质谱? /strong /p p   许洋博士:我研究蛋白质谱是偶然也是必然。在美国纽约著名的Sloan-Kettering研究所单克隆抗体实验室早期研究治疗白血病时,我们制造了全世界第一枚人源化单克隆抗体(抗CD33人源化单抗)。后来我又和顶尖美国公司合作第一个将人源化单克隆抗体做成了靶向药。有了扎实的基础,必然能在更窄的蛋白质谱领域做的更好。 /p p   strong  火石:蛋白质谱当前的临床应用情况如何? /strong /p p   许洋博士:只有拿到医疗器械注册证才算进入临床,蛋白质谱目前只有三种临床应用:对肿瘤的筛查 对早期肾脏疾病的分析 在细菌上的鉴定应用。蛋白质谱在国内仍处于非常早期的阶段,且具有垄断性,极少人能做且在做。 /p p strong   火石:作为国家“千人计划”医疗器械特聘专家,您认为蛋白指纹图谱仪在医疗器械中的角色是什么? /strong /p p   许洋博士:蛋白指纹图谱仪分析的大数据可以生动地比喻为人体疾病的健康地图。 /p p   蛋白指纹究竟是什么?把质谱仪的显示屏中的每一个蛋白质都用一个分子量来表达,这些分子量组合起来就叫蛋白指纹。就像每个人的指纹都是不同的,每种疾病的特定蛋白质表达物也不同,称之为指纹图谱。蛋白指纹图谱技术是由蛋白质芯片及分析仪器——表面加强激光解析电离飞行时间质谱仪两部分组成,可以将病人血清中蛋白质成分的变化记录下来,绘制成蛋白指纹质谱图,并显示样品中各种蛋白的分子量、含量等信息。将这张图谱与正常人、某种疾病病人的谱图或基因库中的谱图进行对照,就能最终发现和捕获新的特异性相关蛋白及其特征。这种方法具有微量、精确、简易、快速的特点,适应于基础和临床等各个领域。 /p p   之所以将蛋白指纹图谱仪分析的大数据比喻为人体疾病的健康地图(MAP),是因为既然β2—微球蛋白是11731、人绒毛膜促性腺激素是37580、转甲状腺素蛋白是13761(数字对于计算机的应用更好管理),而每个蛋白质在质谱仪分析中都是数字,它本身就是大数据。任何物质在质谱底下都是数字,综合起来就是大数据。我把大数据串联起来,就能将分子在身体的MAP做出来。譬如一位吸烟的男士来体检,能发现他吸了烟数年之后肺部出现影像学病理性位点,结合质谱仪分析发现相关的疾病标志物,我们能够模拟出肺部疾病的健康地图,即通过质谱仪检测的健康大数据,可以模拟出该患者肺部出现了数个小红点,点击每个红点后都会解释原因,如显示铅、铬等数据是否超标,以及告诉你相应的对策。这样的技术开启了全智能健康4.0时代。 /p p   Tips:β2—微球蛋白(β2—MG)被认为是诊断早期肾功能损伤的敏感指标,尤其对于糖尿病肾病、高血压肾病、红斑狼疮肾炎的早期诊断具有重要参考价值,因此β2—微球蛋白的测定在临床上是有多种价值的。 /p p    strong 火石:您和您的团队在蛋白质组学研究的技术或者方法上有什么突破吗? /strong /p p   许洋博士:蛋白质作为标志物对肿瘤的诊断,确实没有太大的进展。 /p p   一直以来蛋白质组学研究面临的重大瓶颈是蛋白质分离问题:人体内有十万种蛋白质与衍生物,多数可能与疾病有关联,但这十万种蛋白质与衍生物只有分开后,质谱才能分析清楚。此前蛋白质组学技术中最流行、最通用的蛋白质分离方法是双向电泳,基本上能分离近二千种血浆蛋白质,远远不及十万种,所以成为了瓶颈。 /p p   2006年我提出了一个设想:和蛋白有关的抗体至少有一万多种,那为什么不用抗体来分离蛋白质?这件事一直有人在做,但之前都没有人想到用抗体组把一千个蛋白质一次性快速、实时地分离出来。之后就诞生了免疫质谱分析方法(专利号ZL 200610140652.0),可以在一个抗体组基质上同时捕获多个生物标志,并对捕获的变异的或修饰的生物标志进行质谱精确分析,还可以同时检测多个生物标志群。用免疫组质谱技术能测定抗原变异片段的分子量。另外,还可以将多种疾病特异性抗原的抗体同时标在一个基质点上。 /p p   Tips:免疫质谱分析方法:质谱与抗体分离技术联合应用即为免疫组质谱(Immunomic mass spectrometry,IMS)。免疫组质谱检测为一组多种(类)抗体与质谱联合来精确地鉴别变异或修饰生物标志群的方法。在一个抗体组基质上同时捕获多个生物标志,并对捕获的变异的或修饰的生物标志进行质谱精确分析。可以同时检测多个生物标志群(biomarkers)。 /p p   双向电泳(Two-dimensional electrophoresis):是一种等电聚焦电泳与SDS-PAGE相结合,分辨率更高的蛋白质电泳检测技术。目前是快速成长的蛋白质组学技术中最流行最通用的蛋白质分离方法。目前2D-PAGE能够在同一块凝胶上同步检测和定量数千个蛋白质。 /p p   从整个2015年的政策看,医疗器械行业是受到国家大力扶持的,行业地位与重要性大幅提升,法规向国际化看齐,行业监管不断趋严,医疗器械正成为与药物齐头并进的新兴产业。 /p p    strong 火石:是什么驱动着行业的高增长? /strong /p p   许洋博士:一是需求,老龄化加剧,家庭支付能力增强,导致医疗需求高增长 二是政府加大医疗卫生投入,《医疗器械科技产业“十二五”专项规划》表示,“十二五”期间将扶植形成8~10家产值超过50亿元的大型医疗器械产业集团 三是为配合新医改完善基层医疗建设的目标 四是国内生物技术研发应用进入突破期。 /p p    strong 火石:您认为接下来医疗器械未来发展的特点和前景会是怎么样的? /strong /p p   许洋博士:未来5年,医疗器械和制药占比将会达到1:1。近十年,我国医疗器械市场规模快速增长,国内医疗器械工业总产值从2003年的189亿人民币上升到2013年的1889亿,2013年同比增长21%,增长速度远快于药品。预计在未来5年左右,我国医疗器械行业仍然将保持高速增长。医疗器械行业涉及到医药、机械、电子、塑料等多个行业,中高端医疗器械更是多学科交叉、知识密集、资金密集的高技术产业,研发成本高,决定了只有大型厂商才能在大中型医疗器械方面有所作为。此外,器械“国产化”也会成为必然趋势。 /p p    strong 火石:赛尔迪当前开展的业务、研发的产品有哪些?公司部署战略是怎么样的? /strong /p p   许洋博士:我们现在正在做一张人类的大健康MAP。通过精准医疗计划,基于环境健康大数据,通过蛋白指纹图谱仪完成健康管理。现在的疾病市场最关注的问题分别是:检测0~6岁儿童智力、优生优育(为什么生不出聪明宝宝)、高达5千万的肿瘤人群以及3.5亿的高血压、糖尿病人群。 /p p   其中糖尿病肾病是糖尿病最常见且严重的并发症之一,是糖尿病所致的肾小球微血管病变而引起的蛋白排泄和滤过异常那个渐进性肾功能损害。而微量白蛋白尿即早期糖尿病肾病是可逆的,这不同于大量白蛋白尿即临床糖尿病肾病,因此积极防治早期糖尿病肾病就显得尤为重要。去年底,赛尔迪公司与中国医学科学院北京协和医院签署协议,承担国家对糖尿病肾病体内铅、镉毒素的临床大样本检测。全新升级的蛋白指纹图谱仪,是目前唯一获国家药监局批准、能检测含微量白蛋白、β2—微球蛋白以及泛素3项指标的医疗器械。这对糖尿病肾病的早发现、早治疗具有重大意义。 /p p   赛尔迪接下来将按照个体化精准检测所附带的信息,由这些信息与大数据库交流,提出符合个体化治疗的方案,向个体化精准医学管理方式转变。 /p p   随着大数据时代的来临,“互联网+”概念的提出让医疗健康事业呈现出了新的发展势态和特征。医学知识体系正被大数据、精准医疗所重构,信息化进程提高了知识传递速度与医疗协同效率。 /p p strong   火石:蛋白质组学技术如何助推精准医疗? /strong /p p   许洋博士:常识知道铅、镉会引起糖尿病性肾病。但铅、镉指标不是医院常规检测的项目。如果采取个体化精准治疗,每年常规检查一次体内铅与镉的指标,发现异常就能进行针对性的从尿液排泄的治疗。已经得了肾病正在透析的病人,检测铅与镉指标后进行针对性排泄也会增强治疗效果。利用蛋白指纹图谱仪能够发现早期的肿瘤和心血管标志物,这就会对疾病的治疗带来极大的希望。随着质谱技术在精准医疗的应用,越来越多的个体化标志物将会被发现,人体的蛋白指纹图谱测定将会成为医院的常规工作。 /p p   精准医疗,即考虑每一个体健康的差异,制定个性化的预防和治疗方案。正确的选中一个工具,解决关键问题,这就是精准医疗。基于基因组测序技术、生物医学工具以及大数据工具逐步成熟和完善,精准医疗能够为个体基因特征、环境以及生活习惯进行疾病干预及治疗,但如何尽快与大数据结合才是发展重点。日前我与北京协和医院合作,创立了中国特色的首个百万人疾病与环境毒素数据库与IMS(爱睦世)特检中心:HZIMS2008,首次在复杂疾病系统中构建了基于环境毒素大数据的移动网络数据库的质量控制体系,使我国重大疾病,如高血压、糖尿病、肿瘤的大数据病因学研究处于世界领先。 /p p /p
  • 全国各分析测试中心主任参观天瑞仪器
    9月6日,&ldquo 全国各分析测试中心主任及地方协会负责人&rdquo 会议在上海召开! 9月9日,来自广州、陕西、山东、福建、黑龙江、哈尔滨、天津、四川、上海等地的分析测试中心主任及负责人一行约20人到天瑞仪器参观。天瑞仪器董事长刘召贵博士做公司介绍,展示了天瑞仪器的风采和魅力,在场各来宾对天瑞仪器发展过程中取得的卓越成绩以及业内的地位表示了肯定。 会后,天瑞仪器总经理应刚带领来宾参观了天瑞仪器研发大楼。参观过程中,应刚总经理介绍了目前公司最新研发的SUPER XRF 2400、GC-MS、AAS等新款仪器,来宾们饶有兴趣地对新款仪器的技术问题做了详细的交流与探讨。在天瑞产业园,应刚总经理介绍了天瑞仪器来料检验系统、标准化流水生产线以及标定车间、品质管理等生产过程。 通过本次参观,来宾们直观、深入地了解了天瑞仪器的企业文化、研发实力、生产规模、市场分布、发展远景等内容。各地来宾纷纷表示愿意支持国产仪器的不断壮大与发展,并希望与天瑞仪器的保持密切的合作关系,共同推动国产分析仪器的技术发展和行业水平提高。 会议现场 嘉宾参观研发大楼 广州分析测试中心陈江韩主任与应刚总经理就仪器技术进行交流 参观生产线 仪器出厂检测、标定工作间 来宾合影留念 了解天瑞仪器:www.skyray-instrument.com
  • 色质谱分析及其新技术在石化中的应用
    石油化工行业在国民经济发展中具有重要意义,是我国的支柱产业之一。而石油化工产品的品质如何,就需要分析检测技术来把关。因此,分析检测技术成为石油化工行业高质量发展的重要支撑。石油、化工相关的产品种类丰富,各类指标参数复杂,涉及到名目繁多的检测方法,如色谱法、质谱法、光谱法等。因此,在即将召开的第七届石油化工分析技术及应用新进展网络会议,特别邀请了多位嘉宾分享色质谱分析及其新技术在石化中的应用。部分报告预告如下:中国石油大学(北京)教授 韩晔华报告题目:《面向石油分子工程的石油组学分析》点击报名韩晔华,教授,博士生导师。毕业于北京大学分析化学专业,美国加州大学伯克利分校联合培养博士。现就职于中国石油大学(北京)化学工程与环境学院,重质油国家重点实验室,校青年拔尖人才、青年骨干教师。专业领域为质谱分析、石油分子工程。作为负责人主持9项国家级、省部级自然科学基金。在分析化学、能源化学领域的国际知名期刊发表学术论文45篇,包括多篇TOP期刊论文及封面论文,撰写英文专著篇章2部,担任《Separation Science Plus》副主编、《石油科学通报》 副主编、《Petroleum Science》青年编委。报告摘要:本报告分析石油组学研究所遇到的研究瓶颈,并介绍通过分析方法的创新将石油化学、催化化学、地球化学在分子层面进行有效链接并获得新发现、新认知。石油组学的本质是分子表征与构效关系研究,报告人通过质谱离子化方法的创新,使得更多未知的重组分“被看见”;利用石油分子的序列性,创新性的提出复杂体系中分子结构的集总表征;开发多种数据统计及可视化模型,建立与反应网络的关联。在此基础上,报告人在不同成熟度及海、陆相原油中发现了新型生物标志物,为地质演化及油藏勘探提供新视角;依托新建立的分子表征方法设计分子离子反应、研究实际工艺体系的反应路径,揭示了石油催化加氢脱硫反应机理、催化剂失活机理等,为油品清洁生产及定向转化提供指导。中海油化工与新材料科学研究院高级工程师 黄少凯报告题目:《重油中杂原子化合物分子组成分析方法研究》点击报名黄少凯,博士,高级工程师,现任中海油化工与新材料科学研究院分析表征首席工程师,主要研究领域为原油分子水平表征、原油评价、重油组成与结构分析、重油结构与加工性能研究以及高酸原油腐蚀特性等。2005年3月至2017年1月,在中石化石油化工科学研究院第一研究室工作,历任工程师、高级工程师及课题组组长;2017年1月2022年6月,任中海油炼油化工科学研究院分析表征首席工程师;2022年7月至今,任中海油化工与新材料科学研究院分析表征首席工程师。工作期间,主持2项集团公司级科研项目、12项地级科研项目,参与2项国家自然科学基金科研项目、2项集团公司项目;发表论文12篇,获得软件著作权3项,参与1项石化行业标准(排名第5)和1项炼化公司标准制定等。报告摘要:介绍工作内容。采用酸/碱改性固相萃取柱分离重油中含氧、氮(中性氮与碱性氮)化合物,采用甲基衍生化方法将硫化物转化为强极性的甲基锍盐分离重油中含硫化合物;然后采用超高分辨率的傅里叶离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)结合电喷雾电离源(ESI)得到杂原子化合物的精确分子量,进而获得化合物的分子式,由化合物的质谱峰强度归一化计算得到相对含量。试验结果表明,采用样品预处理技术结合超高分辨率的FT-ICR MS可以得到重油中杂原子化合物的分子组成数据;采用上述分离方法对含氧、氮和硫化合物进行分离富集,其回收率分别为90%以上、80%以上和80%以上;FT-CRT MS测试含氧、氮和硫化合物的相对标准差小于5%。中国石油石油化工研究院工程师 郑方报告题目:《基于色谱质谱技术的石油卟啉形态研究》点击报名郑方,工学博士、理学博士;中国石油石油化工研究院工程师;致力于从分子水平认识石油,尤其是重质油的分子组成,研究石油分子在分离过程中的走向及化学加工过程中的转化规律。在Fuel、Energy & Fuels、Petroleum Science、《燃料化学学报》等期刊发表论文10余篇。报告摘要: 全面认识石油中金属卟啉类化合物的结构形态可以为完善石油加工工艺提供科学依据,有助于认识石油沥青质的分子组成,也可以通过解析石油卟啉的演化过程更加深入了解石油成因等地球化学信息。岛津企业管理(中国)有限公司系统气相专员 李学伟报告题目:《岛津色谱特色技术助力石化高效分析》点击报名李学伟,岛津企业管理(中国)有限公司 系统气相专员,从事气相色谱相关工作十余年,在石油化工领域系统气相定制方案上有着丰富的工作经验。现主要负责岛津系统气相产品线技术支持和应用方案推广工作。报告摘要:主要介绍岛津气相色谱自动进样系统、检测器系统、数据处理软件等特色技术在石油化工领域的应用,以及超临界流体色谱(SFC)和GC-FID联用技术,实现各种油品中烃族组分的高效分析。北京莱伯泰科仪器股份有限公司应用工程师 刘石磊报告题目:《热裂解在石油化工分析中的应用》点击报名刘石磊,北京莱伯泰科仪器股份有限公司应用工程师,主要负责莱伯泰科旗下品牌CDS热裂解产品线的应用研究与技术支持。 从事分析仪器应用等相关工作15年,工作经历主要围绕GC、GCMS的应用支持。报告摘要: 主要介绍热裂解仪在石油化工材料分析中应用,和热裂解仪在石油化工催化裂解中应用。SCIEX中国首席应用专家 李立军报告题目:《SCIEX 液质技术在石油化工行业有效成分分析与表征的典型应用案例分享》点击报名李立军,毕业于北京大学医学部,作为国内最早一批技术专家进入质谱分析行业,在食品、环境、药物及法医毒物市场等小分子领域拥有超过35年应用技术工作经验。报告摘要:主要介绍SCIEX液质技术在石油化工行业有效成分分析与表征的典型应用: 1、SCIEX QTOF液质技术靶向、半靶向、非靶向化合物鉴定流程介绍;2、油田开采过程中钻井液聚合物有效成分的分析;3、石油钻井液样本中表面活性剂分析;4、PET(聚对苯二甲酸二乙醇酯)解聚反应产物定性分析。第七届石油化工分析技术及应用新进展网络会议为促进石油、化工企事业单位高质量发展,推动分析检测技术进步,促进科技成果转化,同时也给石油化工相关工作者提供一个学习交流的平台,仪器信息网将于2023年5月31日-6月1日举行第七届石油化工分析技术及应用新进展网络会议,力争把最新的政府决策、最前沿的行业信息、最新的技术进展与研究成果呈现给大家。会议主办方:仪器信息网参会指南:1、点击会议官方页面(https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/petrochemical2023)进行报名。扫描下方二维码,进入会议官网报名2、报名开放时间为即日起至2023年6月1日。3、报名并审核通过后,将以短信形式向报名手机号发送在线听会链接。4、本次会议不收取任何注册或报名费用。5、会议联系人:高老师(微信号:iamgaolingjuan 邮箱:gaolj@instrument.com.cn)6、赞助联系人:周老师(微信号:nulizuoxiegang 邮箱:zhouhh@instrument.com.cn)
  • 核酸质谱之漫话三:核酸质谱法在人乳头瘤病毒(HPV)分型检测中的应用
    导读在女性恶性肿瘤中,宫颈癌的发病率仅次于乳腺癌,而大多数宫颈癌是由人乳头瘤病毒(HPV)感染所致。目前已分离出的HPV达100多型,其中至少14型可导致宫颈癌或其他恶性肿瘤。全球范围内,大多数的宫颈癌中可测出高危型HPVl6和18亚型,其中HPV16亚型诱发癌变的潜力最大。东西分析基于飞行时间质谱技术平台成功开发出40多种HPV分型的应用方案,为临床提供早期宫颈癌的精准诊断,并为治疗提供准确的参考建议。人乳头瘤病毒(HPV),是一种乳头瘤空泡病毒,女性患病率通常高于男性。部分类型的HPV感染是宫颈癌的高危因素。感染后主要累及人体的皮肤和黏膜,可分为低危型和高危型。高危致癌型HPV分布于α属第5,6,7,9,11五个种。高危型HPV感染是宫颈癌、口腔癌、直肠癌、食道癌等恶性疾病的危险因素之一。而在在女性恶性肿瘤中,宫颈癌的发病率仅次于乳腺癌,大多数宫颈癌是由HPV感染所致。已分离出的HPV达100多型,其中至少14型可导致宫颈癌或其他恶性肿瘤。全球范围内,大多数的宫颈癌中可测出高危型HPVl6和18亚型,其中HPV16亚型诱发癌变的潜力最大。HPV基因分型检测的意义HPV的感染在治疗前后,可能存在型别的差异,这可以作为医生治疗效果的评估指标;连续两次HPV分型检测显示单一型别的高危亚型的感染,显示宫颈癌发生的可能性增大;HPV的感染在不同的地区,占主要地位的型别有所不同,分型检测有利对于各地研究、使用疫苗进行HPV感染的预防控制。因此,HPV基因分型检测能够:确认感染危险程度 极高危型HPV16型感染会在几年内发展为宫颈上皮内瘤变三级(CIN3)+至浸润性癌,而非致癌型HPV61的感染,持续很长时间也不会发展为癌。确认是否持续感染高危型持续感染是导致宫颈癌的最主要因素。大多数HPV感染在1-2年内可清除,当间隔一年以上、连续两次以上检测出同一种或组HPV基因型时,被认为是持续性感染。若第一次HPV检测结果阳性,很难确定感染的时间。从感染HPV到发生宫颈癌最少需要8-10年的潜伏时间,连续检测可以有效避免错过治疗纠正的机会。识别传染源人所感染的HPV与感染源的基因型相同。可以使用安全措施及共同治疗和检测进行,有助于持续性感染纠正。疫苗接种指导 只要没有感染疫苗覆盖的类型,接种都是有益的。目前HPV 技术检测面临的问题L1靶标基因整合后脱落漏检现有的技术平台,几乎所有的HPV检测产品均以L1为靶点。无法避免病毒进入细胞后从游离态变为整合态,L1基因脱落,导致恶变样本漏检。动态范围窄,高危低载量出现漏检以目测法和荧光法定性的检测,动态范围窄。当多基因型混合感染时,无法检出高危低载量HPV病毒,导致高危致癌型漏检。致癌高中危型未全覆盖,造成漏检目前试剂盒无法同时检测IARC在2012年提出的2B类以上27个致癌HPV基因型,从而导致中危致癌型漏检。应用核酸质谱技术进行人乳头瘤病毒(HPV)分型检测的优势对高危型采用致癌基因E6,极高危HPV 16/18型采用E6/L1双基因,从而避免病毒基因整合造成的假阴性,能够最大限度避免出现漏检;高灵敏度:可扫描超过40种HPV基因型。特异性PCR扩增+探针单碱基标记,以分子量分型,灵敏度达个位拷贝,超宽动态范围超过9个数量级。能够防交叉反应以及防扩增污染,从而有效避免假阳性。高通量:每天可检测上千个样本。东西分析经过多年的开发,基于飞行时间质谱技术平台成功开发出40多种HPV分型的应用方案---能够同时快速检测出超过20种高危和低危致癌及常见致疣HPV型以及超过20种可能致癌和低危致疣HPV型。能够有效避免恶变样本漏检和假阳性,从而为临床提供早期宫颈癌的精准诊断,并为治疗提供准确的参考建议。Ebio Reader 3700 Plus飞行时间质谱仪操作简单无需复杂的样品前处理。性能稳定长寿命固体激光器;飞行管随环境温度、湿度的变化小,保证检测的稳定 ;高效网筛离子源,提高仪器的灵敏度 ;PIE高压脉冲电源控制,实现离子的延迟推斥,提高整体仪器的分辨能力。软件智能基于神经网络聚合分类法的人工智能软件;拥有强大数据库,实现对菌种的实时鉴定;具备聚类分析功能,可进行T-test等数据分析;具有自建库功能,可根据用户实际情况建立自有菌种库 ;可根据用户具体需求,进行相应升级,用于疾病蛋白标志物和核酸基因分型的检测。应用范围广广泛用于临床、疾控、食品安全、农业、工业、出入境检疫等领域。往期回顾BREAK AWAY核酸质谱之漫话一:什么是核酸质谱核酸质谱之漫话二: 核酸质谱法鉴定结核病及其耐药性
  • 江桂斌研究员:高分辨色谱/高分辨质谱方法在持久性有机污染物分析中的应用
    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。   中国科学院生态环境研究中心的江桂斌研究员一直从事持久性有机污染物的研究,并且首次发现了一些新的持久性有机污染物。此次江桂斌研究员就有机质谱在持久性有机污染物分析中的应用研究进行了介绍。 中国科学院生态环境研究中心的江桂斌研究员   持久性有机污染物(POPs)是一类半挥发性的物质,如二恶英(Dioxin)、多氯联苯(PCBs)和多溴联苯醚(PBDEs)等,其具有在环境中难降解、长距离迁移、具有生物累积和放大效应、毒性大等特点。基于以上原因,POPs已成为各国最为关注的环境问题之一,并且中国于2004年底正式加入《斯德哥尔摩公约》,履约工作对中国POPs研究提出了更多的挑战。   目前,在POPs的分析研究中,由于POPs物质分子量差别很小、含量非常低、基体复杂等,必须使用高分辨质谱进行研究。中国已经颁布的涉及高分辨质谱分析方法的国标有三项:GB/T 5009.205-2007、 HJ/T 365-2007 、HJ77.1-2008,分别适用于食品、危险性废弃物焚烧排放废气、水和废水中POPs检测。国内拥有高分辨质谱分析POPs的机构有13家:中科院水生生物研究所、深圳疾病预防控制中心、北京大学、上海疾病预防控制中心、中科院生态环境研究中心、中科院大连化物所、中科院广州地球化学研究所、浙江疾病预防控制中心、国家环境分析中心、中国检验检疫科学院、浙江大学、清华大学。江桂斌研究员表示,未来中国还将配备30个持久性有机污染物相关实验室,而其中的关键不在于资金,而在于此方面的人才。   在报告中,江桂斌研究员详细介绍了其实验室建立的高分辨色谱/质谱分析POPs的方法用于青藏高原POPs冷凝效应研究实例,证明了持久性有机污染物的长距离迁移性。   江桂斌研究员认为,在POPs的分析方面,今后的研究将集中在利用光谱、色谱、质谱等技术发现更多的污染物、复杂基体的分离、化合物不同结构/手性的分离鉴定、污染物小分子与生物分子的作用,污染源追踪等方面。
  • 采用吹扫捕集联合气相色谱质谱法测定水质中28种挥发性有机物含量
    前 言挥发性有机物(VOCS)具有毒性、低沸点、小分子量,且在常温下易于挥发等特点,是典型的化学性质较为稳定的大气主要有机污染物。VOCs 的危害主要包括影响空气质量和危害人体健康两个方面。本实验方法依据国家环保标准HJ639-2012制定。试样经过采集固定后直接上机测试,自动完成样品引入、替代物添加、内标物添加整个过程,经过吹扫捕集后脱附除水进入气质内标法定量。本实验采用美国Xylem(原OI Analytical)公司的吹扫捕集4760+普立泰科水土自动进样器8100平台,该平台包括全自动内标添加模块,保证批量处理样品的高效性、全自动化和结果的平行性,高效自动化地实现气质良好地定量分析水质中28种挥发性有机物的目的。实验试剂及仪器实验试剂标准品:28种挥发性有机物混合标准品溶液替代物:二溴氟甲烷、甲苯-D8、4-溴氟苯内标物:氟苯、1,4-二氯苯-D4、氯苯-D5实验仪器吹扫设备:4760吹扫捕集主机(OI Analytical)+8100水土自动进样器(普立泰科)分析设备:Agilent7890A+5975气相色谱质谱仪,色谱柱:DB-1ms实验方法及仪器条件吹扫条件捕集阱:10#吹扫基座:40℃进样体积:5ml吹扫时间:11min温度:25°C预脱附温度:180℃脱附时间:2min温度:190℃烘焙时间:5min温度:210℃ 气相色谱质谱条件进样口温度:230℃进样模式:分流20:1载气流速:1ml/min色谱柱:DB-1ms30mx250umx0.25um程序升温:35℃作用2min5℃/min到120℃10℃/min到220℃作用5min检测器:MS检测器传输管线温度:240℃离子源温度:230℃ 实验结果本次测试为28种混标曲线及40ppb水质加标平行实验,总离子流图、曲线、28种目标物+3种替代物,3种内标平行结果汇总如下:28种VOC平行性化合物名称/浓度40ppb-140ppb-240ppb-340ppb-440ppb-540ppb-6RSD/%氯甲烷37.679836.596640.595940.602737.639938.11994.34氯乙烯35.75935.007435.859636.029535.9335.98661.071,1-二氯乙烯38.43537.108436.909135.766137.059738.1272.56二氯甲烷39.243637.640139.432438.191638.636737.73521.96反式-1,2-二氯乙烯38.704537.111138.302537.140537.471138.82692.061,1-二氯乙烷38.375337.353238.457237.024836.832738.2391.93顺式-1,2-二氯乙烯38.738837.568439.038337.356737.056738.592.18氯仿39.062637.780138.953637.599136.959738.15362.14二溴氟甲烷37.335937.760237.63937.285437.889238.19870.921,1,1-三氯乙烷39.059837.741837.112635.695236.671537.30063.01四氯化碳39.28638.109836.763935.48836.898937.71723.481,2-二氯乙烷39.058438.002339.54638.57138.238538.5091.46苯38.334737.791738.751637.541737.436238.32571.37三氯乙烯35.419435.206940.008935.618434.506635.53825.491,2-二氯丙烷38.683238.272239.139837.791738.16139.11221.41甲苯-D841.314239.437839.048440.488338.896136.79123.94甲苯38.326637.930238.603240.015237.943236.83282.731,1,2-三氯乙烷39.301739.51339.894342.026740.379838.58282.96四氯乙烯39.402439.120937.910239.250738.27937.37532.14氯苯36.381637.301137.217439.38337.590536.97862.72乙苯36.145436.683935.871337.998836.560235.92842.161,1,1,2-四氯乙烷37.765636.092636.60438.638535.666333.49144.92间,对-二甲苯74.022574.511874.674177.868874.597573.5022.05邻-二甲苯37.404136.445237.109338.888536.901135.34523.15苯乙烯35.634236.452336.561338.463736.967536.34072.591,1,2,2-四氯乙烷45.879645.800741.708345.090547.024546.99094.324一溴氟苯41.4341.625345.379342.885747.206146.1875.591.2,3-三氯丙烷42.229142.821444.432443.008643.785143.89941.881,4-二氯苯40.049239.496640.300640.209240.36239.90640.801,2-二氯苯40.337539.219540.673139.758539.679739.19931.49萘40.799638.62341.027140.656439.515837.51283.54内标模块稳定性化合物名称/响应值40ppb-140ppb-240ppb-340ppb-440ppb-540ppb-6RSD/%氟苯3133232015313363013729380302573.18氯苯-D51269013481131991186812610140385.841,4-二氯苯-D46896708567986696676970372.25总 结以上数据表明OI吹扫捕集系统能够全自动地在进样过程中准确稳定的添加内标及替代物,28种目标物定量结果平行且准确。此外该平台完全满足水质和土壤基质中全VOCS组分的准确定量分析需求。相关产品介绍各大区经理联系方式:【东北&西北区&部分北京】 马景东 18610561062【华北区&部分北京】 黄鑫辰 18811723055【华南&西南区】 王总-size:14px font-family:宋体 "
  • 使用超高效聚合物色谱系统对低分子量聚合物进行快速高分辨率分析
    使用超高效聚合物色谱(APC)系统对低分子量聚合物进行快速高分辨率分析 Mia Summers和Michael O&rsquo Leary 沃特世公司(美国马萨诸塞州米尔福德) 应用优势 ■ 既能对聚合物进行快速表征又不会降低性能水平 ■ 与常规GPC分析相比,可提高对低分子量低聚物的分辨率 ■ 与常规GPC分析相比,可提高校准水平并由此对低分子量低聚物进行更准确的测定 ■ 可对聚合物进行快速监测,从而能提早发现产品开发过程中出现的变化 沃特世提供的解决方案 ACQUITY® 超高效聚合物色谱(APC&trade )系统 ACQUITY APC XT色谱柱 沃特世聚合物标准品 带有GPC选项的Empower® 3色谱数据软件关键词 聚合物、SEC、GPC、APC、聚合物表征、低分子量聚合物、低聚物、环氧树脂 引言 凝胶渗透色谱(GPC)是一种广泛认可并行之有效的聚合物表征方法。然而,尽管使用此技术可获得大量信息,但这类分析本身仍存在缺陷。色谱柱通常填充苯乙烯-二乙烯基苯,同时需要进行适当老化并应在低背压下运行以确保其长期稳定。填充颗粒通常较大(&ge 5 &mu m),分辨率一般会因此而受影响。填充较小颗粒(行校正。综合使用这些技术能够更稳定、更精确地测定低分子量聚合物样品的分子量参数。提早识别某种聚合物所出现的甚至比较细微的改变都能明显加快化学和生物材料应用中聚合物的开发速度。 实验 Alliance® GPC系统条件 检测器: 2414 RI (示差折光检测器) RI流通池: 35 ℃ 流动相: THF 流速: 1mL/min 色谱柱: Styragel 4e,2和0.5,7.8 x 300 mm(3根串联) 柱温: 35 ℃ 样品稀释剂: THF 进样量: 20 &mu L ACQUITY APC系统条件 检测器: ACQUITY RI(示差折光检测器)RI流通池: 35 ℃ 流动相: THF 流速: 1 mL/min 色谱柱: ACQUITY APC XT 200 Å 柱和两根45 Å 柱,4.6 x 150 mm(3根柱串联) 柱温: 35 ℃ 样品稀释剂: THF 进样量: 20 &mu L 数据管理 Empower 3色谱数据软件 样品 1 mg/mL的沃特世聚苯乙烯标准品(100K、10K和1K)环氧树脂(2 mg/mL) 结果与讨论 为了使用SEC对聚合物进行适当表征,重要的是要使用适当的标准品生成一条校准曲线以确定当前所用色谱柱的分离范围。使用常规GPC分析标准品和样品相当耗时,运行时间可长达1小时(或更长)。由于样品所产生的数据将与经校准的标准品进行比较以确定分子量,因此标准品分析结果的准确度对获得关于聚合物样品的准确结果而言具有至关重要的作用。除了GPC本身的运行时间较长之外,常规GPC系统的额外柱体积较大也会导致峰展宽,从而降低分辨率并由此降低校准数据点的准确度。与常规GPC系统相比,ACQUITY APC系统的扩散度更低,因此产生的峰展宽就更少,并且窄分布标准品的色谱峰也明显更清晰,如图1所示。此外,低扩散性APC系统与支持更高流速和背压的稳定的亚3 &mu m APC色谱柱柱技术相结合也能提高对1K聚苯乙烯标准品的分辨率,并使分析时间缩短至原来的1/5。 图1. 比较在常规GPC系统和ACQUITY APC系统中分析聚苯乙烯标准品(Mp:100K、10K和1K)的运行时间和分辨率 使用APC系统所提高的分辨率为确定1K聚苯乙烯标准品分子量增添了更多可识别的色谱峰。如图2所示,通过使用标准品供应商提供的数值或根据外部方法得出的标准品测定值而确定的分子量信息,更多的数据点由此可被添加到校准曲线上,从而为根据这条曲线所计算出的样品结果增加了可信度。 图2. 使用ACQUITY APC系统时,因对1K低分子量标准品的分辨率提高而在校准曲线上得出关于聚苯乙烯标准品(100K、10K和1K)的更多数据点 一般说来,需要运行一系列标准品以得出用来生成校准曲线的数据点。使用常规GPC时,平衡、配制并分析每种标准品可能需要数小时至数天的时间。因此,通常不进行校准并根据原有校准曲线确定分析结果。ACQUITY APC系统因其系统滞留体积低而使平衡速度明显加快,并且因在更高流速下使用更小的颗粒而使运行时间明显缩短。运行时间的缩短使得平衡和校准操作可在一小时内轻松完成。最后,得益于分辨率的提高,可能只需要配制并进样检测更少的标准品,就能获得一条可用来进行校准的稳定曲线。分析样品时,校准操作的稳定性提高使得对低分子量低聚物的分子量测定具有更高的可信度。 图3显示出一份环氧树脂样品相对于用聚苯乙烯标准品校准的分析结果。该结果表明使用三根ACQUITY APC XT 4.6 x 150 mm串联柱可在不到5分钟的运行时间内分辨出不同低聚物。 图3. 使用配有ACQUITY RI检测器的三根ACQUITY APC XT 4.6 x 150 mm串联柱对溶于四氢呋喃的一份环氧树脂样品进行分析。低分子量低聚物(显示为峰尖分子量)可在不到5分钟的时间内被分辨开来。 APC可缩短运行时间的特点有助于在工艺开发过程中进行反应监测。分辨率提高能够促进对合成应用或降解研究中可能出现的聚合物改变进行更快速的鉴别。通过监测各种分子量而提早发现工艺改变有助于更好地了解聚合物及其预期属性,从而可促进新型聚合物的开发并加快产品上市进程。 结论 由于超高效聚合物色谱系统的扩散度更低并能承受更高的背压以允许使用更小的杂化颗粒,因此该系统明显优于常规GPC系统。通过与最新的色谱柱技术相结合,APC系统与常规GPC相比也提高了对低分子量低聚物的分辨率。APC在性能方面的优点包括校准结果更可靠,这对生成用于聚合物表征的准确测定值而言是必不可少的。低分子量聚合物检测速度和分辨率的同时提高可在开发过程中实现对聚合物的快速且可靠的表征,从而促进对新型聚合物进行密切的上市跟踪。
  • 国家市场监督管理总局发布《多糖分子量及分子量分布的测定 高效凝胶渗透色谱-激光光散射法》等223项拟立项国家标准项目公开征求意见稿
    各有关单位:经研究,现对《电化学储能系统火灾监测预警系统通用技术要求》等223项拟立项国家标准项目公开征求意见,征求意见截止时间为2024年4月10日。请登录请登录标准技术司网站征求意见公示网页http://std.samr.gov.cn/gb/gbSuggestionPlan?bId=10001651,查询项目信息和反馈意见建议。2024年3月11日 相关标准如下:#项目中文名称制修订截止日期1地理标志产品质量要求 安吉白茶修订2024-04-102地理标志产品质量要求 坦洋工夫茶修订2024-04-103地理标志产品质量要求 武夷岩茶修订2024-04-104地理标志产品质量要求 政和白茶修订2024-04-105多糖分子量及分子量分布的测定 高效凝胶渗透色谱-激光光散射法制定2024-04-106标准数字化平台 第1部分:系统架构制定2024-04-107标准知识图谱 第1部分:实现指南制定2024-04-108蛋白检测 CRISPR Cas12a蛋白反式切割活性检测方法制定2024-04-109工业品电商平台供应商能力建设指南 总则制定2024-04-1010医疗装备运维服务 第1部分:通用要求制定2024-04-1011制药装备 生物反应器通用技术要求制定2024-04-1012智能消费品安全 第1部分 危害(源)识别制定2024-04-1013智能消费品安全 第2部分 风险评估制定2024-04-1014智能消费品安全 第3部分:风险控制制定2024-04-1015重组蛋白试剂 亲和力测定方法制定2024-04-10
  • 蜂蜜中链霉素和双氢链霉素的测定液相色谱-串联质谱法(BJS202103)解读
    链霉素和双氢链霉素(DHSTR)属于氨基糖苷类抗生素,对革兰氏阴性菌有明显的抗菌活性效果,可以预防和治疗多种动物疾病。由于链霉素和双氢链霉素能够有效地治疗蜜蜂的幼虫病,在养蜂行业应用普遍,但由于管理和使用的不科学,会造成蜂产品中该类物质的残留。长期食用链霉素和双氢链霉素超标的蜂产品,会对健康产生一定的危害,尤其是听觉神经。因此,国内和国际对蜂产品中链霉素、双氢链霉素的限量均有相关的规定。我国《绿色食品蜂产品》(NY/T 752-2012)中规定了蜂蜜中链霉素的最大残留限量为20μg/kg;英国食品标准署规定蜂蜜中链霉素的限量为50μg/kg;德国规定蜂蜜中链霉素的限量为20μg/kg。在山东省食品药品检验研究院组织的蜂蜜风险监测中,链霉素检出率较高。因此,建立蜂蜜中链霉素、双氢链霉素残留量的先进、高效、准确的检测方法,对保障公众的饮食健康具有重要意义。研制背景  原有蜂蜜中链霉素和双氢链霉素的检验标准有三项,这三个标准存在如下问题:(1)在流动相或提取剂中使用离子对试剂,离子对试剂的使用会污染色谱柱,且与质谱检测器不兼容,易造成离子源污染和信号抑制,甚至造成其他目标物无法检测;(2)净化方式均采用双柱串联,检测成本较高,步骤繁琐、耗时、检测效率低;(3)对花粉含量较高的蜂蜜,净化时易造成固相萃取柱的阻塞;(4)采用液相色谱法测定链霉素,需衍生化,重现性差,对同时含有链霉素和双氢链霉素的样品无法准确定量。因此,各检验机构无法利用原有方法进行蜂蜜中链霉素和双氢链霉素的检测。检验方法的不完善造成2018年-2021年,蜂产品的国家风险监测方案将链霉素和双氢链霉素两项目取消。方法简介  本方法适用于蜂蜜中链霉素和双氢链霉素的测定。方法采用含三氯乙酸的磷酸盐缓冲溶液提取试样中的链霉素和双氢链霉素,经离心和过滤后,HLB固相萃取柱净化,混合型两性离子键合的SIELC Obelisc R色谱柱分离,液相色谱-串联质谱仪进行检测,外标法定量。  本标准与原有检测标准相比,具有以下优势:(1)摒弃了离子对试剂,与质谱检测器更好地兼容;(2)突破常规的双柱串联固相萃取方式,采用单柱净化模式,提高了检测效率,节约了检验成本。技术要点  蜂蜜含有大量的果糖和葡萄糖,为了达到去除杂质的目的,需要在前处理过程中对目标物进行净化、富集。固相萃取因简单、快速、高效等特点被广泛应用于蜂蜜中链霉素和双氢链霉素的净化。HLB固相萃取柱在去除糖类、蛋白等杂质上有一定的优势,虽不能直接保留目标物,但是借助一定的提取溶剂,两种化合物均能得到很好地保留。  链霉素和双氢链霉素属于碱性化合物,易溶于水,难溶于甲醇、乙腈等有机溶剂,因此可采用缓冲液进行提取。链霉素和双氢链霉素极性大,文献多采用提取溶液中添加离子对试剂或三氯乙酸的方法,以增加两种目标物在固相萃取柱上的保留。若前处理过程中离子对试剂去除不彻底,对色谱柱和质谱检测器将会有一定程度的污染,因此,本标准选择添加三氯乙酸的方法。研究发现,含20 g/L三氯乙酸的缓冲液pH在6~7之间时,回收率较高且比较稳定,之后再增加溶液的pH,回收率逐渐下降。  在实际样品测定中,用2%TCA(pH 6.8)提取后,不同蜂蜜样品之间回收率差别较大,且回收率偏低。对提取后的样品处理液进行pH值测定,发现pH在3.5~6.2之间,这是引起回收率偏低的重要原因。蜂蜜样品含有多种有机酸,而提取液无缓冲能力,经提取后样品处理液的pH值会发生变化。为解决此问题,研究人员在提取液中加入10 mmol/L~50 mmol/L磷酸盐。研究结果表明,50mmol/L磷酸盐缓冲效果较好,样品处理液的pH值稳定在6.2~ 6.7。综合以上因素,50 mmol/L磷酸盐缓冲液(含20 g/L三氯乙酸,pH 6.8)作为最终的提取溶剂。  研究人员进一步对洗脱溶剂中甲酸的浓度和洗脱体积对链霉素和双氢链霉素回收率的影响进行了考察,甲酸-乙腈-水(2: 5:93,v/v/v)溶液1.0 mL为最佳洗脱条件。操作注意事项  蜂蜜在存放过程中很容易析出结晶,为保证分析结果的准确性和代表性,对无结晶的实验室样品,直接将其搅拌均匀;对有结晶的样品,检验前,在密闭情况下,置于不超过60℃的水浴中温热,振荡,待样品全部融化后搅匀,分出0.5 kg作为待测试样用于检验。  在标准溶液配制过程中还需注意,若采用非本标准中形式的标准物质,需进行分子量折算后再进行标准品称量;若经常使用,建议将标准储备液分装成小包装,每次将小包装解冻使用。此外,氨基糖苷类药物易与玻璃器皿发生吸附,实验过程中尽量使用塑料器皿;提取溶液的pH值将影响目标物在固相萃取柱上的保留效果,因此需采用pH计准确调节pH值至指定范围。  SIELC Obelisc R色谱柱是在硅胶表面修饰了羧酸类的官能团,醇类会酯化硅胶表面键合的羧酸,影响物质的保留时间与重现性,因此色谱柱使用过程不能接触甲醇。建议严格按照色谱柱使用说明进行色谱柱的活化与维护。方法应用  BJS 202103《蜂蜜中链霉素和双氢链霉素的测定液相色谱-串联质谱法》已于2021年1月发布实施,已列入2022年全国食品安全风险监测计划中,在全国范围内得到广泛应用。本方法的发布实施可以为企业和监管部门提供技术支持,对市场监管具有重要意义。□山东省食品药品检验研究院 薛 霞
  • 质谱技术的新方向—电荷检测质谱法(CDMS)
    电荷检测质谱法是通过同时测量单个离子的质荷比和电荷数,进而算得离子质量m的单粒子统计方法,在测定超大分子离子的质量分布方面有独特的优势。现有质谱仪在超大分子量测量方面面临的挑战在质谱仪中,被分析物质首先被离子化,随后各种离子被引入真空中的质量分析器,在分析器中的电场磁场作用下,离子的运动特性随其质荷比不同而产生差异,因而造成时空上的分离,并由检测器依次检测出来,因此形成质谱。所以,目前的质谱仪测量的是离子的质荷比(m/z),而不是质量本身。经过一个多世纪的发展,质谱仪从原先只能分析无机元素和小分子,逐步发展到能够分析有机物分子、生物大分子直至具备生命体特征的病毒颗粒。2002年诺贝尔化学奖之一授予了用电喷雾电离(ESI)进行蛋白质质谱分析的创始人John Fenn。在电喷雾质谱对蛋白质进行分析时,溶液中的蛋白质样品被传送到加有高压的毛细管尖端,强电场促使样品溶液喷雾,喷雾中的液滴通过蒸发,库仑爆炸等过程,形成带有多个电荷的蛋白质离子,被引入处于真空中的质谱分析器。每个离子所带的电荷数的多少,取决于分子的大小、分子在溶液中的几何构象(折叠或打开)以及电喷雾尖端处的电压和气流等参数。通常对蛋白质这种大分子来说,ESI质谱中都会呈现多种价态的谱峰群,群落中的每一组为某个电荷态该蛋白质的各个同位素峰、盐峰以及加合物峰等。由于电荷态z通常是连续的整数分布(例如z = 11,12....21,22...),人们可以通过计算不同电荷数对应的群落m/z的间隔来推算各组的电荷数z,进而求出实际的质量m的分布,也可以用电脑程序退卷积得到m分布。对于分析较小(分子量在5万以下)、较简单纯净的蛋白样品,退卷积还是很有效的。然而,在实际应用中对蛋白和蛋白组的分析,特别是对天然蛋白和病毒颗粒的分析却不那么简单。随着分子量上升,分子结构越来越复杂,各种翻译后修饰使被测蛋白的分子量出现差异化(heterogeneity),很宽的质量m分布(可达上千Da)使得不同价态的峰群连接在一起。图1中,用高分辨质谱仪对二种病毒壳体的质量进行测定,由于各种价态的质谱峰群连城一片,根本无法辨别谱峰,得到样品分子的质量。同时,实际样品也可能因处理不善或自然裂解,使谱图混杂着不同大小的分子离子,它们各自的价态z分布可能导致它们的峰群在m/z轴上交叠在一起。目前对于很多糖蛋白,分子量超过3、4万就出现峰群交叠,无法用退卷积软件来获得分子量的分布信息。事实说明,对于大生物分子的质谱分析,仅靠提高仪器的分辨率是无济于事的。图1 ESI质谱对大型病毒壳体质量测定的困难。(a,b)晶体结构效果图 (c,d) 的“高分辨”质谱分析图。(摘自:Kafader, J. O., Nature methods, 17(4), 391-394)糖蛋白是生物制品中比例最大的一类药物,其糖修饰对其功能非常关键,准确解析此类药物的糖修饰是药物研发、报批和质量监控的关键内容。但它们在ESI-MS的质谱中,看到的好像是一堆杂草,无法辨别有什么蛋白组分。将一个糖蛋白药物中的各组分进行高分辨检测,是当前生物质谱面临的巨大挑战。电荷检测质谱仪的提出与技术发展早在上世纪90年代,美国西北太平洋国家实验室R.D.Smith组的 Bruce, J. E等就提出可以在傅里叶变换质谱仪中同时测量单个离子的电荷和质荷比,从而算出离子的质量m。随后,美国劳伦斯伯克利国家实验室W. H. Benner 发明了一种线形的静电离子阱,并用其测量单个高价离子的电荷数和质荷比,进而得到单个事件中的离子质量m。只要连续不断地进行大量的单个离子测量,就可以把总离子事件统计出来,形成按质量分布的直方图,而这就是一张电荷检测质谱。图2,Benner小组采用的直线形静电离子阱进行CDMS测量的原理图CDMS技术的关键是如何准确地测量单个离子的电荷。测量中,离子在静电离子阱内进行周期性运动并在电极上感应出“镜像电荷”信号。通过对信号的傅里叶变换,得到离子信号的频率从而决定离子的质荷比,而由频谱峰的强度得到离子所带的电荷数。虽然单个离子的镜像电荷频谱的峰强度与离子的电荷数成正比,它也同时与离子在阱内的轨道形状、离子存活时间有关,而这些参量都存在不定性;并且由于镜像电荷信号强度极弱,回路中的电子噪声对精确测量镜像电荷产生很大的影响,因此早期的电荷测量的RMS误差达2.2e以上,由此计算出的质量精度只比凝胶电泳好一点。近年来随着人们对天然、复杂蛋白分析的需求日益显现,CDMS技术也进一步得到了发展。美国印第安纳大学Jarrold小组通过对线形静电离子阱分析器的不断改进,特别是采用了低温前级信号放大器等优化设计后,实现了最小RMS 0.2 e的电荷测量误差,测量的样品包括2 MDa以上的蛋白复合体(protein complex)和20 MDa以上的病毒外壳。在这个RMS误差下,通过电荷数取整可以大概率获得精准的电荷值,从而得到精准的质谱分布。图3给出了用普通ToF质谱仪和CDMS测量天然态丙酮酸激酶(PKn)多聚体的效果比较。当3个以上四聚体组装在一起时,ToF质谱完全无法辨别其质量分布,而CDMS可以看到近10个四聚体组合的质量峰。图3.用常规ToF质谱(左)和用CDMS测量的丙酮酸激酶(PK)多聚体,使用相同样品和相同电喷雾条件。(摘自D. Keifer: Analyst, 2017,142,1654)目前,虽然用线形静电阱结合傅里叶变换可以得到较好的电荷测量精度,但该方法每次只能测一个离子,否则库伦相互作用会影响测量。在实际测试中,每次引入的离子数是随机分布的,需要用软件鉴别超过一个离子注入的事件,也要发现因为和残余气体碰撞而半路夭折的事件,并把这些“不良”记录剔除。考虑单次分析时间大约需要1s,得到一张良好统计的CDMS谱图需要几个小时甚至一天的数据积累。加利福尼亚大学E. Williams团队对线形静电离子阱分析器的设计和的数据处理方法进行了创新,能让宽能量范围的离子同时进入离子阱进行分析,避免了离子之间的空间电荷作用,可以在一个测量周期内测量10-20个离子,进而有望提高了检测效率。与此同时,其他尝试使用商业傅立叶FT质谱仪进行CDMS的研究团体也逐步浮现。美国西北大学Kelleher团队、荷兰乌得勒支大学的A.R.Heck团队先后使用热电公司的静电场轨道阱(Orbitrap) 系统,通过更新数据处理软件,对CDMS进行了应用研究。除了Orbitrap是成熟的商业化仪器这一优点外,轨道静电离子阱内的离子由于其轨道运动,导致电荷分布在中心电极周围,因此其空间电荷相互作用较小。Kelleher 在Nature Method上的论文声称,基于Orbitrap的CDMS可以同时分析100个离子。不过,在电荷测量精度上,Orbitrap-CDMS目前只达到RMS 1 e左右,较Jarrold的线形静电阱还有一定的差距,但Orbitrap对m/z的测量精度、分辨率远远超过ELIT,一定程度上帮助消除在多离子同时分析时可能出现的m/z相近离子的信号干涉效应。笔者在岛津公司的欧洲研发团队去年也在JASMS发表了用CDMS测量糖蛋白的尝试。该工作采用了一种盘状平面静电离子阱分析器,如图4,而这种分析器也能像Orbitrap那样获得超高分辨质谱。通过对测量硬件和软件进行改进,实现了CDMS实验。该报道给出了一种全新的CDMS数据处理方法,能够克服离子在分析过程中因碰撞夭折造成测量不准的问题,同时实验验证了该方法的有效性,还对多个离子同时分析时的信号干涉等问题提出分析和研判,为深入研究CDMS技术,消除造成电荷测量误差的障碍打下了基础。图4,用于CDMS 实验的平面静电离子阱系统 (A. Rusinov, L. Ding, JASMS, 32, 5, 2021)CDMS技术的应用现状目前,电荷检测质谱技术还处于早期发展阶段,还没有现成的商品仪器出售,只有能够自己开发质谱仪器硬件,或自己改编FTMS(含Orbitrap)软件的专家才能进行这样的实验。 今年初美国沃特世公司宣布成功收购专攻电荷检测质谱技术(CDMS)及服务的初创企业Megadalton Solutions Inc. Megadalton Solutions是由美国印第安纳大学的Martin Jarrold和David Clemmer两位教授于2018年创立,他们目前是研发的CDMS仪器最长久的团队并拥有最成熟的技术。沃特世曾于2021年将Megadalton的CDMS技术引进到了沃特世Immerse Cambridge创新和研究实验室,并应用于各项先进检测及研发工作。沃特世公司首席执行官Udit Batra博士表示要进一步开发Megadalton的CDMS技术并将其商业化。在国内,CDMS无论是仪器技术开发还是应用都属空白。虽然国内在复杂生物大分子结构与功能的研究、病毒载体空壳率监测方面对CDMS已经产生需求,但我们在高端质谱仪器研制方面远远落后于西方。CDMS在技术上是基于FTMS分析原理而演化产生的,但国内目前对FT类型的质谱仪器研究,除了少量理论分析与离子光学仿真工作外,还没有实质性的进展,也没有企业能够提供FTMS类商品仪器。针对这些需求,笔者打算在前期研究工作的基础上,研究开发静电离子阱分析器,并进一步结合开发CDMS特定的数据处理软件,建成一套拥有自主知识产权的新型质谱仪器。同时建立国内的研发应用合作机制,解决目前国内超大分子蛋白质生物药剂质量分析的问题。预测CDMS技术未来的市场空间如前所述,目前对复杂蛋白等大型生物分子进行质谱分析时,由于其分子量的差异性(heterogeneity), 存在着严重的多价态峰群重叠问题,导致无法通过质谱仪获得这些大分子在样品中的质量分布。而用电荷检测质谱仪,无需对电荷态退卷积,可以直接得到蛋白质、蛋白复合体、各种转译后修饰造成的特定质量分布图。因此,该仪器的发展在天然蛋白质、糖蛋白、病毒颗粒的成分和结构研究,抗原-抗体作用机理研究和疫苗研发方面有很大的未来市场空间,具体可以列举以下几个方面:(1)新型电荷检测质谱仪可实现复杂样品的蛋白离子精确分析,可时提供复杂样品中各蛋白分子的结构,密度分布等。(2)可直接测定糖蛋白及其它各种转译后修饰造成的特定质量分布图,为解释蛋白大分子及其转译后修饰分子量或结构表征变化信息等之间的关系,从而对糖蛋白相关的疾病诊断具有重要意义。(3)通过研究DNA等生物大分子离子的电荷分布,以及质量与电荷的关联,可以推断这些大分子的结构,比如它的聚合程度、纤维股数等。(4)在病毒研究中,可以用来确定病毒衣壳的蛋白复合体结构及其组装反应的过程,这将在抗病毒药物的研究中发挥作用。(5)在基因疗法研究和产品质控中,本项目研制的电荷检测质谱仪可以用来测定腺病毒载体的空壳率,检查载体内的基因完整度。推动现代临床医学的发展;(6)电荷检测质谱仪还可以用来测定纳米聚合物分子的聚合度和分散指数,推动材料科学的发展。值得关注的是新冠疫情给质谱分析带来了全新机遇,除了对新冠病毒本身的蛋白进行分析研究以外,也可以在灭活疫苗、病毒载体疫苗以及核酸疫苗产品的质量控制、效果评价、免疫机制研究以及载体类疫苗的体外模拟产物的评价等方面发挥优势。关于笔者:宁波大学材料科学与化学工程学院/质谱技术研究院 丁力1990年于复旦大学物理系获理学博士学位。先后工作于复旦大学材料科学系,以色列魏兹曼科学研究所,英国贝尔法斯特女王大学纯粹与应用物理系。1998年加入岛津欧洲研究所。2007年至2011年任岛津分析技术研发(上海)有限公司总经理。2011-2020年任岛津欧洲研究所高级研究员,研发二部经理。主要领导了多项质谱仪器的研发,是国际上数字离子阱质谱技术的创始人,在离子源,四极场离子阱,静电离子阱,飞行时间等分析器技术及其联用技术方面有很多创新和突破。发表论文、报告、专著一百余篇,有三十余项发明专利。领域:QIT、ToF、Quadrupole、MALDI、APMALDI、ESI、Digital Ion Trap、Linear Ion Trap、Electrostatic Ion Trap,FTMS、 CDMS、MSMS、ECD、Ambient Pressure Ion Sources 等。目前丁力在宁波大学组建团队,继续静电离子阱的设计和优化工作,已提出了静电“和谐阱”的设计概念,充分利用其高次谐波来提高质谱分析器的分辨本领。同时也在探索在国内实现这种精密分析器的加工和组装工艺,为下一步实现超高分辨质谱仪国产化做准备,也为在国内研制电荷检测质谱仪打好基础。
  • ​整合结构质谱法和计算模拟法探究糖原磷酸化酶中磷酸化介导的蛋白变构调控和构象动态性
    大家好,本周为大家介绍一篇本课题组发表在ACS Chem. Biol.上的文章,Insights into Phosphorylation-Induced Protein Allostery and Conformational Dynamics of Glycogen Phosphorylase via Integrative Structural Mass Spectrometry and In Silico Modeling1。变构调节在自然界中广泛存在,可以用于调控细胞过程。糖原磷酸化酶(GP)是第一个被鉴定出的与变构调节相关的磷酸化蛋白。GP是一个分子量约196kD的同源二聚体蛋白,是糖代谢中重要的组分,也是2型糖尿病及癌症的靶点。AMP结合以及Ser14的磷酸化介导了GP的变构调节,使其构象从非活化的T-state GPb(未磷酸化状态)转变为活化的R-state GPa(磷酸化状态)。即使目前X-射线晶体学法解析出了GP的原子级蛋白结构,但受限于较大分子量,其结构动态性的检测较为困难,因此与GP变构调节相关的结构动态变化过程仍较为模糊。核磁共振(NMR)谱及分子动力学(MD)模拟等是探究蛋白质结构动态性的常用方法,但NMR分析存在分子量上限,且样品消耗量大,MD模拟的时间尺度和力场准确度有限。质谱(MS)法具有快速、灵敏的特点,是蛋白质结构、动态性以及构象变化分析中强有力的一款技术。氢氘交换质谱(HDX-MS)通过监测蛋白骨架酰胺氢原子与溶液中氘的交换来反映蛋白质构象动态性,因此适用于探究由配体、蛋白结合或共价修饰引起的蛋白质构象变化。同时,多个软件实现了由HDX-MS数据计算保护因子(PFs)和吉布斯自由能,从而提取残基水平的蛋白动态性信息。此外,在先前的工作中2, 3,我们整合了native MS和top-down方法(native top-down,nTD-MS技术),成功实现了多个蛋白复合物的一级序列到高阶结构等多方面信息的检测(包括测序、翻译后修饰、配体结合、结构稳定性、朝向等)。整合多种结构质谱法(整合结构质谱法)可以有效填补传统生物物理法中结构到动态性联系中的空缺,更好地表征变构调控现象。本文整合了HDX-MS、nTD-MS、PF分析、MD模拟以及变构信号分析检测了磷酸化介导的GP变构调控的结构和动态性基础,为GP的变构调控过程提供了见解。根据X-射线晶体学结构报道(图1a),T-state GPb转变为R-state GPa时,二聚体界面中N-末端尾部、α2、cap’(图1b)以及tower-tower helices区(图1c)发生了明显的结构重排,导致催化位点开放,从而底物磷酸吡哆醛(PLP)可以结合。尽管有晶体学报道,但与变构调控关联的构象动态性仍有待探寻。图1.(a)磷酸化介导T-state GPb(PDB:8GPB)向R-state GPa(PDB:1GPA)的构象转变;亚基相互作用界面:(b)C端区域和(c)tower-tower helices,GPb为蓝色,GPa为绿色。首先我们通过nTD-MS进行了检测。如图2a、b,谱图中观察到了GPb的单体和二聚体信号,其中二聚体为主要形式;GPa除了单体和二聚体外,谱图中还存在少量四聚体,但仍以二聚体为主要形式。当增加sampling cone(SC)电压时,GPb、GPa保留了其二聚体形式(图2c、d)。随后我们选择离子(29+)并在trap池中进行了碎裂(图2e、f、g、h),谱图低质荷比区GPa的碎片相对峰强度较GPb高,说明GP的二聚体互作界面较为稳定,且GPb亚基结构较GPa稳定。nTD-MS不仅能够探究GPb、GPa的结构差异,也能够为接下来的HDX-MS实验做好前期样品质量检查工作。图2.不同活化条件下GPb、GPa的nTD-MS谱图。(a、b)SC=40V;(c、d)SC=150V;(e、f)SC=150V、trap=100eV;(g,h)SC=150V、trap=200eV。左侧为GPb,右侧为GPa。随后我们进行了HDX-MS实验。图3a中展示了五个时间点的HDX heat map。图3b为通过PyHDX软件计算产生的PF值。其中N-端(1-22)以及tower helix前的loop区域(256-261)的氘代值较高、PF值较低,说明这些区域较为柔性或是结构较为无序。此外我们发现,tower-tower helices(262-276)区域的氘代值较低、PF值较高,表明helices的旋转可能是由前端可塑性铰链区触发的,而非helices本身的变形和重塑引起的,这些发现在晶体结构数据中均有吻合之处。除这两个区域外,GPa和GPb基本保持了稳定的整体结构。而从1μs原子级MD模拟计算得到的均方根波动(RMSF)和溶剂可及表面(SASA)中我们也发现(图3c),这两个区域数据与HDX-MS信息有所吻合,但MD模拟中部分区域未和HDX-MS相吻合的区域可能跟序列覆盖不足相关。图3. (a、d)GPb和GPa在不同标记时间下的氘代热图并映射到结构中(PDB: 1GPA)。(b、e)基于HDX-MS数据计算得到的PF值并映射到晶体结构中。(c、f)MD模拟中RMSF和SASA值并映射到结构中。从氘代差异图(图4a)中可以看出,4个区域呈氘代降低趋势(红色方框),多个区域呈氘代上升趋势(蓝色方框)(GPa-GPb)。而PF差的变化趋势与氘代变化趋势基本一致(图4b)。由数据可知,N-端和tower-tower helices的变化说明磷酸化介导的变构稳定了这两个区域,α1-cap-α2区域的动态性轻微下降。除此之外多个区域(尤其是tower-tower helices序列后的区域)均表现为PF值下降,说明相比于GPb,GPa催化位点附近的区域动态性增强了。接下来我们根据HDX kinetic plot特征将其进行了分类,并详细讨论了所属区域的变化。图4.(a)GPa-GPb HDX-MS的氘代差异图。(b)GPb到GPa PF的变化。 首先是N-端和C-端的变化(图5)。N-端残基1-22表现氘代下降,这说明N-端具有一定可塑性。受N-端区域磷酸化和结构变化影响,C-端区域也产生了一定的变化。此外,残基30-50(cap区)和残基111-117(α4back-loop)区表现氘代下降,而103-109(α4front)表现氘代上升。根据晶体结构推测,cap区和α4back-loop的氘代变化受N-末端变化影响,原有的残基相互作用被打破,形成新的残基间相互作用,同时这两个区域也经历了结构重排,因此表现出较明显的氘代变化。残基88-99(β2-α3)和残基125-141(β3-L-α6)氘代上升。总的来说,磷酸化使得cap′/α2界面互作增强了,同时磷酸化基团和精氨酸残基的静电相互作用是cap区产生变化的主要原因,而α1和α2起到锚定作用,其相对位置基本保持不变。图5.GPb(a)和GPa(b)的N-端和C-端区域的局部结构和HDX动力学曲线(c)。 此外,tower-tower helices(α7,残基262-278)区的变化同样值得关注(图6)。250s loop是表面暴露区域,未与其他区域发生接触,其氘代下降可能是因为自身结构的收缩。而肽段262-267和268-274氘代下降提示该区域可能发生了低周转率或强互作的结合反应。280s loop区氘代值上升。这些变化均说明,tower-tower helix的角度的改变不仅影响了二聚体界面结构,而且还影响了其靠近催化位点的周围区域。因此我们结合晶体结构推测,磷酸化和N-端相对位置的改变,使250s loop自身结构收缩,从而打破了Tyr262' -Pro281和Tyr262-Tyr280′之间的相互作用,导致两个亚基的tower helices发生相对滑动,倾斜角度增加。图6.GPb(a)和GPa(b)tower helix区域的局部结构和HDX动力学曲线(c)。 最后是催化位点、PLP结合位点和糖原存储位点的变化情况(图7)。催化位点周围多数区域均表现氘代上升趋势。我们推测,随着Pro281、Ile165和Asn133间的相互作用被打破,Arg569与Ile165、Pro281、Asn133间的互作也随之打破,因此催化位点和PLP结合位点周围的残基溶剂可及性上升,局部区域结构变得更为灵活,催化位点开放并转变为活化构象。糖原储存位点位于GP表面,距离催化位点30Å,除了α23(残基699−708)外,HDX-MS在糖原存储区没有观察到明显的变化。图7.GPb(a)和GPa(b)的催化位点和PLP(橙色)结合位点的局部结构和HDX动力学曲线(c)。结合以上所有数据,我们对磷酸化调节的动态机制进行了推测(流程图1)。磷酸化后,N-端尾部残基与acidic patch的互作被打破,也导致N-端尾部的有序化以及C-端尾部的无序化以及伴随的其他结构变化。通过在pSer14和Arg69和Arg43′之间形成新的盐桥,N-端残基被重定位,随之带来的是Asp838和His36′间的盐桥断裂。随着三级和四级结构的转变,250s loop收缩并发挥类似“门环”的作用,当其收缩时,Tyr262′-Pro281与Tyr262-Tyr280′之间的相互作用、276-279区与162-164区之间的氢键也被打破,导致tower helix发生相对滑动,tower-tower helices之间的作用被打破,同时将结构变化传递到催化位点。最后,280s loop和催化位点以及PLP结合位点附近的残基松动,通往催化位点和底物磷酸盐识别位点的通道打开,酶得以活化。流程图1.GP变构调节过程中,被打破(蓝色)或新形成的(红色)关键残基相互作用。 本文整合nTD-MS、HDX-MS、PF分析和MD模拟检测了GP磷酸化变构调节过程的结构和动态基础,通过该整合结构手段揭示了GP构象柔性、局部动态性以及长程变构调控构象变化中值得关注的信息。各个方法具有各自的优势,但也在一定层面存在局限,我们期待将HDX-MS信息与计算模拟信息进行更深度的整合以实现二者对蛋白质结构更精确的分析。撰稿:罗宇翔编辑:李惠琳原文:Insights into Phosphorylation-Induced Protein Allostery and Conformational Dynamics of Glycogen Phosphorylase via Integrative Structural Mass Spectrometry and In Silico Modeling李惠琳课题组网址:https://www.x-mol.com/groups/li_huilin参考文献1. Huang, J. Chu, X. Luo, Y. Wang, Y. Zhang, Y. Zhang, Y. Li, H., Insights into Phosphorylation-Induced Protein Allostery and Conformational Dynamics ofGlycogen Phosphorylase via Integrative Structural Mass Spectrometry and In Silico Modeling. ACS Chem. Biol. 2022.2. Li, H. Nguyen, H. H. Ogorzalek Loo, R. R. Campuzano, I. D. G. Loo, J. A., An integrated native mass spectrometry and top-down proteomics method that connects sequence to structure and function of macromolecular complexes. Nat. Chem. 2018, 10 (2), 139-148.3. Li, H. Wongkongkathep, P. Van Orden, S. L. Ogorzalek Loo, R. R. Loo, J. A., Revealing ligand binding sites and quantifying subunit variants of noncovalent protein complexes in a single native top-down FTICR MS experiment. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2014, 25 (12), 2060-8.
  • 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。
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