质谱条件优化方法

Flow chemistry 流动化学本意指在连续流动的系统中完成化学反应，不同于批次式反应，其创新地将传统独立分开的合成操作过程整合起来，加快了合成的速度，尤其是能进行危险的、不易实现的反应条件，对于绿色化学和实验室自动化领域具有非常重要的意义。 连续流动化学始于两种以上的物料—比如起始反应物，这些物料以设定流速用泵打入反应舱室、反应管或微型反应器，不同反应物料在此进行混合和反应。根据反应动力学和物料流速，需要保证反应物料在微型反应器中达到某一特定的停留时间，从而获得预期的反应转换率。因为反应是在连续流动的流体中进行，自然希望对反应进行监测以便得知各种反应条件状况，因此反应的监测就尤为重要。 本应用指南中，为大家介绍使用 expression CMS 进行的两种不同反应的流动化学合成实验案例。实验方法质谱系统：expression® CMS 小型台式质谱仪 一、仪器设置 实验中使用了两种略有不同的设置。在第一种方法中，使用注射器将反应混合物注入质谱中(通过阀门，图1)。 第二种情况，使用注射泵系统输送试剂，通过阀门切换自动将样品转移到质谱中（图2）， CMS 的数据输入到反应优化和数据处理软件中。二、质谱条件扫描范围：m/z 100-m/z 800；扫描时间：400ms；扫描速度：1750 m/z units/s； 流速：0.2mL/min；流动相：MeCN，H2O（50:50）（0.1% 甲酸）；离子源：ESI； 模式：正离子模式 Capillary Temp：200℃；Capillary Voltage：80V； Source Offset：30； Source Gas Temp：250℃； ESI Voltage：3500V；实验结果 反应数据（图3）显示实时监测到产物的增加和原料的减少，同时看到中间体和杂质，提供有关反应的有价值信息，该信息在对反应/过程把控上为实验人员提供了其他技术无法提供的的优势。 获得的详细数据有利于进一步优化反应（尤其对于工艺开发），加深理解反应机理，这对于进一步反应机理开发至关重要。 使用 CMS 监测流动池中不同停留时间的反应，可以密切监测反应进程，看到大量杂质/中间体的形成条件，并且可以选择最佳停留时间。该反应通过两种不同的中间体进行，如果反应没有得到适当控制和优化，最终可能会成为杂质。因此，密切监测和了解这一过程至关重要。 在本实验中，通过流动化学设备自动确定试剂配比，输送不同组分的反应混合物。通过 expression CMS 实时监测原料、产物和中间体，有利于后续优化反应。结论 1、expression CMS 是与流动化学系统联用的理想质谱仪。 2、expression CMS 上具有多个信号输入和输出口，使其具有独特且灵活的接口功能。 3、expression CMS 分析提供了有关反应的详细实时信息，这些信息通常是其他分析技术（例如色谱、核磁共振、红外/近红外、紫外）无法提供的。 4、ESI 和 APCI 多种离子源选项扩展了可监控的反应范围。 5、Advion Interchim Scientific 在质谱与新型合成化学联用的解决方案方面经验丰富，可提供多种质谱联用方案。

近日，大连化物所仪器分析化学研究室质谱与快速检测研究中心（102组群）李海洋研究员团队基于自主研发的光电离迁移时间离子迁移谱（PI-IMS），通过理论建模研究了PI-IMS在不同气压条件下的响应特性，定量分析了离子复合过程和空间电荷对目标分析物甲苯信号强度的影响，提升了PI-IMS的检测灵敏度和线性动态范围。此外，理论建模研究揭示了光电离源分析性能的影响因素，从而深化对光电离源分析性能的认识，有利于优化高灵敏离子迁移谱的设计，并促进其在在线分析领域中的应用。光电离源作为一种高效电离技术，与离子迁移谱或质谱结合已广泛应用于临床诊断、食品控制、环境污染物监测和国家安全等各种现场分析领域。然而，在常压条件下，光电离源中的离子复合过程造成的离子损失会减小IMS检测的灵敏度及线性动态范围。本工作中，该团队开发了一种气压可变的PI-IMS，以甲苯作为模型分子，研究了在1至0.1bar的气压范围内降低气压对甲苯信号响应的影响。在理论模型的辅助下，团队确认了离子复合和空间电荷分别是高压和低压条件下离子损失的主要因素。此外，仅考虑离子复合过程的影响时，团队通过理论模型，建立了最佳灵敏度对应的气压条件与样品浓度和电离区电场强度条件之间的关系式，为不同实验条件下确定最优气压的大致范围提供参考，实现PI-IMS检测性能的快速优化。研究发现，相对于大气压，气压条件为0.4bar时，PI-IMS对0.716ppmv的甲苯样品检测灵敏度可提升四倍左右，同时其线性动态范围也扩大了两倍以上。相关研究以 “Improving the Sensitivity and Linear Range of Photoionization Ion Mobility Spectrometry via Confining the Ion Recombination and Space Charge Effects Assisted by Theoretical Modeling” 为题，发表在《分析化学》（Analytical Chemistry）上。该工作的第一作者是我所博士研究生徐一仟。该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、我所创新基金等项目的支持。文章链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.analchem.4c00605

本文由中国药科大学天然药物国家重点实验室药物代谢与药代动力学重点实验室所作，发表于Talanta 165 (2017) 128–135。 近年来，基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱成像（MALDI-TOF-MSI）技术受到了广泛的关注，因为它可以对动植物组织切片中不同的分子进行定位，尽管在逐点绝对定量中仍存在一些障碍。奥曲肽是一种合成的生长抑素类似物，在临床上广泛应用于预防胃肠道出血。 本研究的目的是建立一种定量显示奥曲肽在小鼠组织中空间分布的MALDI-TOF-MSI方法。在这个过程中，一个结构相似的内标物与基质溶液一起被点到组织切片上，以尽量减少信号变化，并给出良好的定量结果。通过比较奥曲肽与不同基质共结晶后MALDI-TOF-MSI产生的信噪比，选择2,5-二羟基苯甲酸作为最合适的基质。通过测定不同浓度的新鲜组织切片中奥曲肽的含量，验证了MALDI-TOF-MSI在线性、灵敏度和精密度方面的可靠性。验证的方法成功地应用于奥曲肽在小鼠组织中的分布研究。 结果表明，MALDI-TOF-MSI不仅能清晰地显示奥曲肽的空间分布，而且可以计算关键的药代动力学参数（Tmax和t1/2）。更重要的是，MALDI-TOF-MSI测定的奥曲肽的组织浓度-时间曲线与LC-MS/MS测定的结果一致。这些发现说明了MALDI-TOF-MSI在药物开发过程中的药代动力学分析潜力。使用仪器：岛津MALDI TOF、 LC–MS/MS 图1 内标对MALDI-TOF-MSI分析小鼠肝切片中奥曲肽线性的影响。(A) 小鼠肝脏切片上的兰瑞肽(内标)的质谱图，(B)加入奥曲肽标准溶液的肝脏切片光学图像，(C)5个浓度水平的奥曲肽的代表性质谱图像([M+H]+离子 m/z 1019 Da)，(D) 用奥曲肽的平均信号强度绘制的奥曲肽校准曲线(n=5)，(E)经内标校正后的奥曲肽的代表性质谱图像，(F) 用奥曲肽/内标的平均强度比绘制的奥曲肽校准曲线(n=5) 图2 对口服20 mg/kg奥曲肽后0、10、30、60、90和120 min采集的小鼠组织进行成像MS分析。(A)胃切片的代表性光学和质谱图像，(B)肠切片的代表性光学和质谱图像，(C)肝切片的代表性光学和质谱图像 图3 MALDI-TOF-MSI和LC-MS/MS测定奥曲肽的组织浓度-时间曲线。(A) MALDI-TOF-MSI法测定小鼠胃中奥曲肽的浓度-时间曲线 (B) LC-MS /MS法测定小鼠胃中奥曲肽的浓度-时间曲线 (C) LC-MS/MS法和MALDI-TOF-MSI法测定小鼠胃中奥曲肽的含量的相关性分析。 本研究开发了一种基于MALDI-TOF-MSI的小鼠组织切片奥曲肽定量分析方法。首次通过比较DHB、CHCA和SA提取的奥曲肽在一系列激光功率水平下的信噪比，系统研究了激光能量对MALDI基质选择的影响。结果表明，DHB、CHCA和SA的最优功率水平应分别设置为50、70和60，DHB因其较高的灵敏度和较低的基质效应最终被选为最合适的MALDI基质。兰瑞肽是一种与奥曲肽结构相似的生长抑素类似物，被用作内标，通过减小组织异质性、基质晶体异质性和激光功率波动引起的离子信号变化，提高分析的线性、准确性和精密度。然后成功地应用所开发的MALDI-TOF-MSI方法，观察口服20 mg/kg剂量后，奥曲肽在小鼠胃、肠、肝中的分布和消除过程。 结果表明，MALDI-TOF MSI不仅能清晰地显示奥曲肽在小鼠组织中的空间分布，而且使关键药物动力学参数(Tmax和t1/2)的计算成为可能。更重要的是，MALDI-TOF-MSI测定的奥曲肽的组织浓度-时间曲线与LC-MS/MS绝对定量的结果吻合较好。 文献题目《Optimization and evaluation of MALDI TOF mass spectrometric imaging for quantification of orally dosed octreotide in mouse tissues》 使用仪器岛津MALDI TOF、 LC–MS/MS作者Tai Rao, Boyu Shen，Zhangpei Zhu, Yuhao Shao, Dian Kang, Xinuo Li, Xiaoxi Yin, Haofeng Li,Lin Xie, Guangji Wang, Yan Liang Key Lab of Drug Metabolism &hamacokinets,State Key Laboratory of Natural Medicines,China Pharmaceutical University, Tongjiaxiang 24, Nanjing 210009 PR China

光学活性（手性）物质是分子内具有不对称碳、呈镜像对称而无法完全重合的化合物。以往利用色谱法分离手性化合物以HPLC为主，但近年来，使用超临界流体色谱法（Supercritical FluidChromatography：SFC）进行分析的方法日益增加。通过SFC法对手性化合物进行分析时，主要使用低极性、低粘度、高扩散的超临界二氧化碳作为流动相，向其添加极性有机溶剂（改性剂）来控制溶解性和极性。HPLC分析中，正相条件实现手性化合物的常规分离和高速分析，还能够减少有机溶剂的使用量，因而分析成本和环境负荷低。 但是，使用SFC法分析手性化合物时，需要探索各种柱和改性剂，因此需要花费大量人力和时间。本文中的岛津Nexera UC手性筛选系统能够最多切换12个色谱柱和4种改性剂及各种溶液混合比例，自动探索多种分离条件，从而大幅度提高了分析效率。 亮相BCEIA2015的岛津Nexera UC 了解详情，敬请点击《使用Nexera UC手性筛选系统自动优化手性化合物的分离条件》 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

安捷伦科技发布高级质谱软件优化食品、法医分析和生物制药鉴定 2013 年 6 月 10 日，北京 &mdash 安捷伦科技公司（纽约证交所：A)推出了两款应用程序，可进一步提升 MassHunter 工作站软件以及 LC/MS、GC/MS 和 ICP-MS 仪器的性能。这两款新软件针对以下领域用于快速建立目标筛查方法：食品安全分析、法医分析，以及生物制药研究中完整蛋白及生物仿制药的鉴定。 新的安捷伦 MassHunter All Ions MS/MS 软件以及 MassHunter BioConfirm 软件可显著提升实验室效率，并简化方法开发过程。 安捷伦 LC/MS 软件产品经理 Steve Madden 说道：&ldquo 我们始终在找寻能够显著提高实验室生产率、加速开发过程的解决方案。这两款软件的加入为 MassHunter 软件的强大阵营带来了不可估量的效果，不仅可助研究人员最大程度优化数据的质量，还能进一步提升 LC/MS 仪器的性能。&rdquo 对于使用安捷伦飞行时间质谱和四极杆飞行时间质谱的用户，借助新的 MassHunter 全离子 MS/MS 软件可快速、简便地创建采集方法。 安捷伦科技（NYSE 代码：A) 是全球领先的测试测量公司，同时也是化学分析、生命科学、诊断、电子和通信领域的技术领导者。公司拥有 20500 名员工，遍及全球 100 多个国家，为客户提供卓越服务。在 2012 财年，安捷伦的净收入达到 69 亿美元。如欲了解关于安捷伦的详细信息，请访问：http://www.agilent.com.cn/。

菊花菊花是中国十大名花之三，花中四君子（梅兰竹菊）之一，也是世界四大切花（菊花、月季、康乃馨、唐菖蒲）之一，产量居首。因菊花具有清寒傲雪的品格，才有陶渊明的“采菊东篱下，悠然见南山”的名句。中国人有重阳节赏菊和饮菊花酒的习俗。唐孟浩然《过故人庄》：“待到重阳日，还来就菊花。”在古神话传说中菊花还被赋予了吉祥、长寿的含义。菊花具有疏肝和中，化痰散结之功效。用于肝胃气痛，郁闷心烦，梅核气，瘰疠疮毒。文中参照中国药典2020年版一部，采用月旭Ultimate® XB-C18色谱柱，在对梯度进行药典范围内微调后，能满足检测需求。01 色谱条件 2、供试品溶液2.1 原标准条件第yi针样品图，红线框内主成分相领没有干扰峰。2.2 原标准条件第二针起的样品图，红框内主成分峰处，上一针保留过强没洗脱下来的强保留物质出现在了下一针的色谱柱中，干扰了主成分的检测。2.3 药典中对梯度洗脱方法的比例调整上写明：可适当调整流动相组分比例，以保证系统适用性符合要求，并且最终流动相强度不得弱于原梯度的洗脱强度。本项目中，三个主成分峰均在30分钟之前出峰，而对第二针产生的干扰峰是因梯度后段洗脱能力不够而干扰到了下一针，我们对主成分出峰后的30-40分钟的流动相比例进行调整，增加有机相的比例，以保证强保留杂质都被清洗出来，以避免干扰下一针。2.4 方法优化后，连续进样5针，样品图均能达到完全重现，不再出现干扰峰（附图为第三针样品图的效果）。03 结论 用月旭Ultimate® XB-C18（4.6×250mm，5μm），在此优化后色谱条件下测定，能满足检测的要求。04 订货信息

本期为您推荐广西大学刘小玲教授研究团队发表在《食品工业科技》上的一篇文章：高产抗菌脂肽 Fengycin 芽孢杆菌的诱变育种和发酵条件优化。该研究以枯草芽孢杆菌 YA-215 为出发菌，通过复合诱变（紫外诱变、ARTP-LiCl 诱变）育种来获取高产 Fengycin 突变体，并优化发酵工艺，突变株暹罗芽孢杆菌 UA-397 的 Fengycin 产量为 517.09 mg/L[1]。文章摘要内容如下： Fengycin 是一种由芽孢杆菌产生的环状脂肽分子，同时具有亲水性和亲脂性，这也导致其具有出色的生物表面活性剂活性和多种生物活性，亦具有抗菌范围广、安全降解性高和溶血性低等特点，在食品、医药和生物防治等方面拥有广阔的应用前景。Fengycin 的低产量和昂贵的生产成本，是其进一步商业化和产业化的瓶颈。紫外诱变、常压室温等离子体（ARTP）诱变、化学诱变是用于提高微生物脂肽类次级代谢产物产量简单且经济有效的方法。 为了提高 Fengycin 产量，以枯草芽孢杆菌 YA-215 为出发菌，通过复合诱变（紫外诱变、ARTP-LiCl 诱变）育种来获取高产 Fengycin 突变体。通过单因素实验和响应面试验等确定最佳发酵工艺优化。结果表明：复合诱变选育获得一株高产 Fengycin 突变株 UA397，全基因组测序结合 16 S 进化样本分析显示为暹罗芽孢杆菌。其最佳发酵工艺条件为：蔗糖25 g/L、蛋白胨 30 g/L、发酵温度 37.7 ℃、发酵时间 37.8 h、接种量 5.01%。在此发酵条件下，暹罗芽孢杆菌 UA-397 的 Fengycin 产量为 517.09 mg/L，是野生型在未进行发酵条件优化时 Fengycin 产量 113.02 mg/L 的 4.575 倍。研究结果为抗菌脂肽 Fengycin 应用于食品、医药和生物防治等领域奠定了产量基础。文章精彩内容如下：[1]陈尚里,于福田,沈圆圆等.高产抗菌脂肽Fengycin芽孢杆菌的诱变育种和发酵条件优化[J/OL].食品工业科技:1-16[2023-06-21].

上一篇推文，介绍了WIGGENS的CGQ生物量在线监测系统，在微生物（细胞）效能评价/菌种筛选的应用。 本期介绍生物量监测在微生物（细胞）培养条件优化中的应用。培养基为微生物（细胞）的生长提供环境条件以及碳源，氮源，生长因子等。培养基具有通用性，但每种培养物都有特殊性。在通用培养基的基础上针对培养物的特性做适当的调整或成分添加，对目的产物的高效产出，具有重要正作用。 下图是德国法兰克福歌德大学，使用CGQ生物量监测系统对Saccharomyces cerevisiae (一种酿酒酵母)在不同碳源组分中的生长曲线。 三种碳源Glc（葡萄糖）、Gal（半乳糖）、Mal（酰胺）不同浓度对酿酒酵母的生长有着明显的影响，对迟缓期和对数期的影响显著。碳源各组分浓度不同，对酿酒酵母进入平台期的时间甚至有超过6小时的差距影响。这对注重效率的工业发酵来说，减少迟缓期的时间段，有着重要的参考意义。 下图是，在M9培养基中，通过加入不同浓度的甘油，Escherichia coli (大肠杆菌)的生长曲线 从上图大肠杆菌的生长曲线可以看出，在M9培养基中，甘油浓度是对大肠杆菌最终生长量的最大影响因素。0.4%的甘油浓度对比0.1%的甘油浓度，对数生长期有明显提升，最终得到的生物量也是低浓度甘油的4倍以上。 下图是通过培养过程的摇瓶补液，CGQ进行的实时生物量监测。 在大肠杆菌培养中，通过LIS摇瓶补液系统，在摇瓶培养过程中进行在线补入缓冲液，缓冲液对pH值进行了调节。在使用LB培养基培养大肠杆菌的过程中，对生物量的限制的最大因素不是培养基组分，而是pH值，持续的进行pH调节，可以有效的增加生物量，提高培养基的利用率。更多的CGQ生物量监测应用，请参考如下文献：[1]Tripp et al (2017):Establishing a yeast-based screening system for discovery of human GLUT5inhibitors and activators (Nature – Scientific Reports)[2]Bruder, S. &Boles, E. (2017): Improvement of the yeast based (R)-phenylacetylcarbinol productionprocess via reduction of by-product formation (Biochemical EngineeringJournal).[3]Gottardi et al. (2017):De novo biosynthesis of trans-cinnamicacidderivatives in Saccharomycescerevisiae (AppliedMicrobiology and Biotechnology).[4]Bracharz et al. (2017):The effects of TORC signal interference on lipogenesis in theoleaginous yeast Trichosporonoleaginosus (BMCBiotechnology). [5]Bruder et al. (2016):Parallelised onlinebiomass monitoring in shake flasks enables efficient strain and carbon sourcedependent growth characterisation of Saccharomycescerevisia (MicrobialCell Factories).

p 　　中国科学院成都生物研究所“一种基于导电纳米材料的电喷雾质谱装置及其实现电喷雾质谱分析的方法”获国家知识产权局发明专利(专利号：ZL 201610125529.5)。　　 /p p 　　中国科学院成都生物研究所成立于1958年，是以一级学科建所的中国科学院直属科研事业单位。成都生物所公共实验技术中心具有多种共用实验装备，拥有600MHz核磁、高分辨质谱、氨基酸自动分析仪、多功能显微镜等各类先进仪器设备。目前，成都生物所已取得科技成果300多项，其中获省部级以上科技成果奖100多项。一直以来，成都生物所一直对于电喷雾离子化技术都有很深的研究。 /p p 　　电喷雾离子化技术于上世纪七十年代问世，具有不易引发化合物碎裂的软电离特性，是质谱分析领域应用最广泛的离子化方法。但是传统的技术具有如不能直接分析含高盐的生物样品的缺点，需要事先对高盐样品预先脱盐处理，也不能与使用缓冲盐的液相色谱联用。 /p p 　　2017年的时候，成都生物研究所主持承担的中科院科研装备研制项目“生物质谱探针电喷雾离子源的研制”就通过了结题验收。成都生物研究所通过不断优化控制方式、样品加载方式、高压接通方式及离子传输方式，使其具备了抗高压干扰、耐盐、抗基质干扰等特性，在此基础上，继续深入开发了液相接口，使得该离子源可与使用高盐缓冲溶剂的液相色谱联用，并且已经成功的研制出了设备。 /p p 　　在研发过程中，成都生物研究所又遇到了新的问题。电喷雾离子化过程通常在极性溶剂中完成的，这种电离技术适用于中高极性体系的离子化分析。然而，许多化合物只溶于低极性溶剂中，而这种样品难以通过电喷雾离子化，从而使得ESI-MS在低极性溶剂体系的分析和部分有机反应的机理研究方面中受到限制。 /p p 　　针对遇到的难题，中国科学院成都生物研究所研究人员克服现有技术的缺点，提供一种基于导电纳米材料的电喷雾质谱装置及其实现电喷雾质谱分析的方法，除了能够离子化溶解在极性溶剂中的化合物，还能够较好的离子化溶解在低极性溶剂中的化合物，同时满足极性和低极性体系的质谱分析需求，且方法简单、成本低廉、需调节参数少、离子化效率高、无需引入额外辅助溶剂、无额外溶剂的基质干扰。 /p

近日，中科院大连化学物理研究所许国旺课题组在糖苷类化合物规模化注释方面取得新进展。通过构建in silico苷元库和糖基/酰基-糖基碎裂模式库，以及发展利于苷元离子检出的LC-HR MS/MS分析条件，建立了苷元离子的高通量识别方法以及高效去除假阳性候选结果的方法，并开发了相应的糖苷类化合物规模化注释程序plantMS2（https://github.com/zhengfj1994/plantMS2）。 糖苷类化合物是一类重要的次生代谢产物，在植物生长发育过程中起着关键作用，全景注释植物中已知和未知糖苷类化合物具有重要的研究意义。由于市售标准品和数据库收录的二级质谱规模有限，现有的基于液相色谱-高分辨质谱（HRMS）的糖苷类成分注释方法难以有效地对糖苷类化合物进行注释、定性。研究团队发展了一种基于液相色谱-HRMS/MS的糖苷类化合物规模化定性新方法。构建了具有植物种属特异性的in silico苷元库以及糖基/酰基-糖基的in silico碎裂模式库。优化出利于苷元离子检出率的LC-HR MS/MS分析条件，并建立了苷元离子的高通量识别方法。最后，通过候选糖苷-苷元质谱相似性发展了高效去除假阳性候选结果的方法。方法评估表明，该注释流程适用于多种类型的HRMS仪器不同碎裂模式（HCD和CID等）下建立的方法，定性准确性和特异性均优于现有注释方法。将该方法应用于玉米叶片，种子和花丝中糖苷类成分的注释，共注释出274个糖苷类成分。相关研究成果以“Novel Method for Comprehensive Annotation of Plant Glycosides Based on Untargeted LC-HRMS/MS Metabolomics”为题，发表在Analytical Chemistry上。该工作的第一作者是我组博士研究生张秀琼，通讯作者为路鑫和许国旺。上述工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助。文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.2c02362（文/图 张秀琼）

p 　　现代生物学研究已经不再停留在仅从组织中识别一种特殊的化学成分，或者蛋白成分上了，我们需要精确的了解这些物质是如何分布，如何构成的，解答这些问题需要更进一步的实验技术，比如免疫组化或免疫荧光检测方法，但是这些技术需要特殊的抗体，而且效率低，偏差大。 /p p 　　因此研究人员将目光转向了质谱技术上，以质谱为基础的成像方法不局限于特异的一种或者几种蛋白质分子，可在组织切片中找到每一种蛋白质分子，并提供这些蛋白质分子在组织中的空间分布的精确信息，而事先无需知道所检测蛋白的信息，不需要对待测物进行标记，分析物可以其最初的形态被检测，同时可对这些蛋白质分子含量进行相对定量，适用于研究生物分子的反应。 /p p 　　质谱成像(Imaging Mass Spectrometry,IMS)这种最新原位分析技术主要是利用质谱直接扫描生物样品，分析分子在细胞或组织中的 “结构、空间与时间分布”信息。其基本流程(以质谱分析生物组织标记物为例)见下： /p p style=" text-align: center " img title=" 9a504fc2d56285350618456392ef76c6a6ef63fc.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/640b0273-3ad1-4c6a-b6bf-22df33199709.jpg" / /p p 　　简单而言，质谱成像技术就是借助于质谱的方法，再配套上专门的质谱成像软件控制下，使用一台通过测定质荷比来分析生物分子的标准分子量的质谱仪来完成的。但是随着这项技术的不断发展，也陆续出现了许多针对各种问题的新技术。 /p p 　　最早的质谱成像技术是基质辅助激光解吸电离(MALDI，matrix assisted laser desorption ionization)质谱分子成像技术，由范德堡大学(VanderbiltUniversity)的Richard Caprioli等在1997年提出，他们通过将MALDI质谱离子扫描技术与专业图像处理软件结合，直接分析生物组织切片，产生任意指定质荷比(m/z)化合物的二维离子密度图，对组织中化合物的组成、相对丰度及分布情况进行高通量、全面、快速的分析，可通过所获得的潜在的生物标志物的空间分布以及目标组织中候选药物的分布信息，来进行生物标志物的发现和化合物的监控。 /p p 　　正如数字图像包括三个通道：红、绿、蓝一样(单个亮度定义了每个像素的颜色)，质谱成像也包含了数以千计的通道，每一个对应于一个特殊的光谱峰值，“你可以通过质谱方法从这些像素中获得任何信号，然后调整图像中所需分子像素的相对亮度，最后得到一张分子特异性的成像图。” /p p 　　这种方法可用于小分子代谢物、药物化合物、脂质和蛋白，而且质谱成像能相对快速的利用许多分子通道，完全无需特殊抗体。下面列出五种先进的质谱成像方法。 /p p 　　 strong I. 挑战高分子量蛋白——MALDI质谱分子成像技术 /strong /p p 　　在对组织或生物体进行成像，分析小分子构成的时候，有一个“拦路虎”总是阻碍实验的进程，那就是多肽，这些多肽体积十分大，要想对它们进行分子成像几乎是不可能的，比如想要研究肿瘤边缘的分子微环境，如果直接成像是不可能获得清晰图像的。 /p p 　　来自范德堡大学的质谱方法专家Richard Caprioli博士因此发明了基质辅助激光解吸电离(MALDI)质谱分子成像技术，这项技术不局限于特异的一种或者几种蛋白质分子，它可在组织切片中找到每一种蛋白质分子，并提供这些蛋白质分子在组织中的空间分布的精确信息，而事先无需知道所检测蛋白的信息，同时可对这些蛋白质分子含量进行相对定量。 /p p 　　MALDI 质谱分子成像是在专门的质谱成像软件控制下，使用一台通过测定质荷比来分析生物分子的标准分子量的质谱仪来完成的。被用来研究的组织首先经过冰冻切片来获得极薄的组织片，接着用基质封闭组织切片并将切片置入质谱仪的靶上。通过计算机屏幕观察样品，利用MALDI 系统的质谱成像软件，选择拟成像部分，首先定义图像的尺寸，根据尺寸大小将图像均分为若干点组成的二维点阵，来确定激光点轰击的间距。激光束通过这个光栅图案照射到靶盘上的组织切片，软件控制开始采集质谱数据，在质谱仪中，激光束对组织切片进行连续的扫描，组织样品在激光束的激发下释放出的分子被质谱仪所鉴定从而获得样品上每个点的质荷比(m/ z)信息，然后将各个点的分子量信息转化为照片上的像素点。在每个点上，所有质谱数据经平均化处理获得一幅代表该区域内化合物分布情况的完整质谱图。仪器逐步采集组织切片的质谱数据，最后得到具有空间信息的整套组织切片的质谱数据。这样就可以完成对组织样品的“分子成像”。设定m/ z 的范围，即可确定该组织区域所含生物分子的种类，并选定峰高或者峰面积来代表生物分子的相对丰度。图像中的彩色斑点代表化合物的定位，每个斑点颜色的深浅与激光在每一个点或像素上检测到的信号大小相关。 /p p 　　通过增加单位面积上轰击的激光点数量和像素，研究人员可以获得更多的样品信息，例如采用4000 像素比200 像素能够得到更好的样品图像。质谱分子成像技术是一种半定量或相对定量技术，图像上颜色深的部分表明有更多的生物分子聚集在组织的这个部分。然而，不可能据此确定生物分子在组织的不同部位的实际绝对含量。选择组织图像上的任意一个斑点，图像都能够给出一个质谱谱图或者离子谱图，代表在组织的该部位存在这种生物分子，然后与做指纹图谱类似，像做指纹图谱那样，将样品的离子谱图与已知标准品进行对照，分析差异，从而进行生物标志物的发现和药物作用的监控。 /p p 　　 strong Ⅱ. 无需样品处理 实时成像——电喷雾电离技术 /strong /p p 　　一般质谱成像方法由于体积庞大，重量重，需要冗长的样品准备阶段，因此并不适用于即时成像(bedside applications)，比如说要帮助外科医生进行实时的肿瘤边界成像监控，那么就要寻找新的方法了。 /p p 　　一种称为电喷雾电离技术(desorption electrospray ionization，DESI)的MS成像技术解决了这个问题。DESI技术于2004年首次提出，由于这一方法具有样品无需前处理就可以在常压条件下，从各种载物表面直接分析固相或凝固相样品等优势而得到了迅速的发展。 /p p 　　这种方法的原理是带电液滴蒸发，液滴变小，液滴表面相斥的静电荷密度增大。当液滴蒸发到某一程度，液滴表面的库仑斥力使液滴爆炸。产生的小带电液滴继续此过程。随着液滴的水分子逐渐蒸发，就可获得自由徘徊的质子化和去质子化的蛋白分子DESI与另外一种离子源：SIMS(二次离子质谱)有些相似，只是前者能在大气压下游离化，发明这项技术的普渡大学Cooks博士认为DESI方法其实就是一种抽取方法，即利用快速带电可溶微粒(比如水或者乙腈acetonitrile)进行离子化，然后冲击样品，获得分析物的方法。 /p p 　　DESI系列产品最大的优势就在于无需样品处理，一般质谱和高效液相色谱分析，样品必须经过特殊的分离流程才能够进行分析检测，使得一次样品检测常常需要约一个小时，而DESI系列产品可将固体样品直接送入质谱,溶液被喷射到检测表面,促使样品离子均匀分布。采用这一手段的质谱分离过程，只需3分钟左右即可完成。 /p p 　　 strong Ⅲ. 活体成像——APIR MALDI/LAESI技术 /strong /p p 　　了解细胞的内部成分是理解健康细胞不同于病变细胞的关键。但是直到目前为止，唯一的方法是观察单个细胞的内部，然后将其从动物或植物中移除，或者改变细胞的生存环境。但是这么做的话，会使细胞发生变化。科学家还不是很清楚一个细胞在病变时与健康细胞的差别，或者当它们从一个环境移到另一个环境中产生的变化。 /p p 　　来自华盛顿大学Akos Vertes教授希望能从另外一个方面来进行活细胞分析，在他的一项关于活叶样品中初级和次级代谢产物分布的研究中，研究人员发现叶片中积累基质很厚，常导致光谱末端低分子量部分模糊，而且基质辅助激光解析电离(MALDI)质谱分析需要在真空中进行，但活体样本在真空中无法存活。 /p p 　　实际上，MALDI质谱分析的原理是将分析物分散在基质分子中并形成晶体，当用激光照射晶体时，由于基质分子经辐射所吸收的能量，导致能量蓄积并迅速产热，从而使基质晶体升华，致使基质和分析物膨胀并进入气相。而生物样品也可以直接吸收能量的，比如2.94mm波长的光能激活水中氢氧键。 /p p 　　因此Vertes等人想到复合两种技术来解决这一问题。首先他们利用大气压红外线(an atmospheric pressure infrared，APIR)MALDI激光直接激活组织中的水分，使样品气化，就像是组织表面发生了细胞大小的核爆炸，从而获得了离子化微粒，进入质谱中进行分析。但是并不是所有的气化微粒都带电，大部分其实是不带电的，会被APIR MALDI遗漏。 /p p 　　为了捕捉这些中性粒子，Vertes等人采用了第二种方法：LAESI (laser ablation electrospray ionization，激光烧蚀电喷雾电离)，这种方法能捕捉大量带电微滴的微粒，然后重新电离化。通过对整个样品进行处理，复合这两种方法，就能覆盖更多的分子，分析质量更高。 /p p 　　与一般质谱成像过程不同，Verte的方法还在成像中增加了高度，从而实现了3D代谢物成像。这项技术的分辨率是直径10mm，高度30mm，这与生物天然的立体像素相吻合，这样科学家们就可以获得天然构像。 /p p 　　 strong Ⅳ. 3D成像——二次离子质谱技术 /strong /p p 　　质谱成像技术能将基质辅助激光解吸电离质谱的离子扫描与图像重建技术结合，直接分析生物组织切片，产生任意质荷比(m/z)化合物的二维或三维分布图。其中三维成像图是由获得的质谱数据，通过质谱数据分析处理软件自动标峰，并生成该切片的全部峰值列表文件，然后成像软件读取峰值列表文件，给出每个质荷比在全部质谱图中的命中次数，再根据峰值列表文件对应的点阵坐标绘出该峰的分布图。 /p p 　　但是一般的质谱成像技术不能对一些携带大分子碎片的化学成分进行成像，来自宾夕法尼亚州州立大学的Nicholas Winograd教授改进了一种称为二次离子质谱(SIMS，secondary ion mass spectrometry)的方法，可以对样品进行完整扫描，三维成像。 /p p 　　SIMS早在用于生物学研究之前就已经应用广泛了，比如分析集成电路(integrated circuits)中的化学成分，这种质谱技术是表面分析的有利工具，能检测出微小区域内的微量成分，具有能进行杂质深度剖析和各种元素在微区范围内同位素丰度比的测量能力。 /p p 　　这种技术具有几个优点：速度快(-10,000 spectra per second)，亚细胞构造分辨率(-100 nm)，以及不需要基质。但是另外一方面，不同于MALDI方法，SIMS方面不是一种“软”技术，这种方法只能对小分子成像，因此常常需要进行粉碎。 /p p 　　Winograd教授改进了这一方法，他利用了一种新型SIMS光束(carbon-60 磁性球)，这种新光束比传统的SIMS光束对物体的化学损伤更小。C60同时撞击样品表面，类似于“一阵爆炸”，这样重复的轰击使得研究人员能深入样品，进行三维分子成像，Winograd教授称这个过程是“分子深度成像”(molecular depth profiling)。 /p p 　　C60的能量与其它的离子束相当，却不到达样品表面以下，这样样品可以连续地被逐层剥离，研究人员就可以得到纵面图形，最终获得三维的分子影像。Winograd教授等人用含有肽的糖溶液将硅的薄片包裹起来并进行SIMS实验，随着薄膜逐渐被C60剥蚀，可以获得糖和肽的稳态信号。最终，薄膜完全剥离后就可以获得硅的信号。如果用其它的射线或原子离子代替C60 ，粒子束会快速穿过肽膜而无法提供有关生物分子的信息。因此这种方法具有良好的空间分辨率，能够获得巨噬细胞和星型细胞的细胞特征和分析物的分布情况。 /p p 　　这里还要说到一点，SIMS和上一技术(APIR MALDI/LAESI技术)都可以对三维成像，但两者也有差别，SIMS方法中，采用高能离子轰击样品，逐出分析物离子(二级离子)，离子再进入质量分析器。MALDI方法则用激光辐射样品使之离子化，另外SIMS探针可以探测到100nm的深度，能提供纳米级的分辨率，而MALDI可以探测更深，但空间分辨率较低。 /p p 　 strong 　Ⅴ. 高灵敏度 高分辨率——纳米结构启动质谱技术 /strong /p p 　　质谱在检测生物分子方面有很大潜力，但现有方法仍存在一些缺陷，灵敏度不够高和需要基质分子促使分析对象发生离子化就是其中之二。比如说，需要溶解或者固定在基质上的方法检测代谢物，较易错判，因为这些代谢物与那些基质常常看上去都一样。另外基于固定物基质的系统也不允许研究人员精确的判断出样品中某一分子到底来自于哪儿。 /p p 　　来自斯克利普斯研究院的Gary Siuzdak博士发明了一种称为纳米结构启动质谱(nanostructure-initiator mass spectrometry，NIMS)的新技术，这种技术能以极高的灵敏度分析非常小的区域，从而允许对肽阵列、血液、尿和单个细胞进行分析，而且还能用于组织成像。 /p p 　　NIMS利用了一种特制的表面，这种多孔硅表面上聚集了一种含氟聚合物，这些分子在受到激光或离子束照射时会猛烈爆发，这种爆发释放出离子化的分析物分子，它们被吸收到表面上，使其能够被检测到。这种方法利用激光或离子束来从纳米尺度的小囊中气化材料，从而克服了一般质谱方法缺少所需的灵敏度和需要基质分子促使分析对象发生离子化的缺陷。 /p p 　　通过这种方法可以分析很多类型的小分子，比如脂质，糖类，以及类固醇，虽然每一种分析材料需要的含氟聚合物有少许差别，但是这是一种一步法的方法，比MALDI简单多了——后者需要固定组织，并添加基质。 /p p 　　由于含氟聚合物不能很好的离子化，因此会发生轻微的光谱干扰，而且由于离子化过程是“软性”的——就像MALDI，所以NIMS产生的生物分子是整块离子化，而不是片段离子化。不过这种技术对于完整蛋白的检测灵敏度没有MALDI高。 /p p & nbsp /p p & nbsp /p

第二十届全国色谱学术会议于4月19日在西安曲江国际学术会议中心顺利召开，来自于国内外上千名的专家学者汇聚于此分享着在色谱领域中最新的研究成果和进展。在此次会议上，来自于中国科学院大连化学物理研究所的许国旺研究员向到场的嘉宾和观众介绍了液相色谱-质谱联用技术在代谢组学中的最新研究进展，并与现场嘉宾和观众进行了交流。 　　许国旺谈到，代谢组学是通过考察生物体系受刺激或扰动前后代谢物谱及其动态变化来研究生物体系代谢网络的一种技术。根据研究目的不同，可以将代谢组学研究策略分为非靶向代谢组学和靶向代谢组学。通常非靶向方法主要用于代谢表型区分或差异代谢物发现的研究。从分析技术的角度来看，非靶向代谢组学是尽可能多地定性和相对定量生物体系中的代谢物， 最大程度反映总的代谢物信息。靶向代谢组学通常针对某个代谢通路或某些感兴趣的已知代谢物进行高灵敏度检测和准确定量分析，主要用于某些差异代谢物的验证等经典的靶向代谢组学LC-MS分析先由目标代谢物标样产生选择反应监测(SRM)/多反应监测( MRM) 离子对， 然后对样品中的目标代谢物进行靶向分析。 中国科学院大连化学物理研究所 许国旺研究员 　　近年来随着分析化学的发展，代谢组学技术也获得了蓬勃发展。核磁共振和质谱是代谢组学研究领域的最主流分析平台，与其他色谱-质谱联用技术相比，液相色谱-质谱联用技术更适合分析难挥发或热稳定性差的代谢物，同时LC既可以选择与飞行时间、四级杆-飞行时间、离子阱-飞行时间、静电轨道阱等高分辨质谱串联，以进行非靶向代谢组学分析，又可以与四级杆、三重四级杆或四级杆离子阱等质谱串联，利用选择反应监测或多反应监测检测模式进行靶向代谢组学分析。LC-MS技术的这种灵活性与普适性，使得它成为了代谢组学研究中功能最为常用的技术平台。 　　基于LC-MS的代谢组学技术研究近年来取得了突飞猛进的成果，但技术的发展永无止境，就基于LC-MS的代谢组学分析技术而言仍存在很多问题亟待解决，例如，生物样品中代谢物组成十分复杂，许多痕量代谢物有重要的生理功能和意义，但目前的方法难以检测或因其含量较小导致分析误差很大 代谢组学面对的是大样本分析预处理技术及分析方法的重现性和可靠性显得尤为重要 生物样本间的个体差异导致了不同的基质效应，如何在复杂生物基质条件下对代谢物进行准确的定量分析也是代谢组学面临的挑战之一。 　　随着各种质谱仪器灵敏度和分辨率性能的大幅度提升基于LC- MS技术的代谢组学能够获得的代谢特征也在快速增加，但是如何将这些代谢特征转变为有用的代谢信息依然是代谢组学研究工作者面临的挑战之一，可以预见未来将会有更多的新技术、新方法出现，以满足日益增长的代谢组学研究需求。

湿法造粒是口服固体制剂生产经常采用的加工工艺，目标是将通常细而粘的活性成分和辅料加工成更均匀、自由流动的颗粒，方便下游加工。 具有理想特性的颗粒可以有效改善加工性能，包括提高生产量，赋予片剂所需的关键属性等。但是，这意味着湿法造粒制成的粒子通常只是半成品，而非最终产品，从而产生了一个问题，即：如何控制造粒工艺，获得最终能生产出良好片剂的粒子？在第一种情况下，有必要确定潮湿颗粒可测定的参数，以便用来量化粒子属性的差异。 本文描述了全球粉末表征技术领先企业富瑞曼科技和制药加工解决方案主要供应商GEA Group（基伊埃集团）公司双方进行的联合实验研究。本实验采用了基伊埃的ConsiGma? 1连续高剪切湿法造粒及干燥系统，用于造粒，并运用富瑞曼科技的FT4粉末流变仪?进行动态粉体测试。所获得的结果显示了如何根据动态测定潮湿颗粒的结果，来预测成品片剂的属性。研究结果突出表明，动态粉体测试作为一种有价值的工具，可用于加速优化湿法造粒工艺、改善对加工的认识和控制，并对连续加工方法的开发提供支持。湿法造粒的目的和挑战 湿法造粒通常用来改善压片混合工艺的特性，使得粒子在压片过程中拥有优化的加工属性，赋予片剂所需的优点。目的是形成均匀的颗粒，提高压片产量，并使片剂拥有所需的关键品质属性，如重量、硬度以及崩解性能等。 在湿法造粒时，配混料的活性成分、辅料组份和水混合在一起，形成均匀的颗粒。然后，这些均聚体或者粒子得到干燥、研磨、润滑等进一步加工，形成压片机所需的理想喂入材料。这些喂入材料的特性可以通过调节各种加工参数，包括水的含量、粉末喂入速度、螺杆速度等有可能产生影响的造粒等环节来进行控制。通过调节一个或者更多的变量，调节粒子属性，确保粒子在压片机中处于理想的性能状态。 但是，要生产出具有规定属性的粒子，需要认识这些关键的加工参数会对粒子产生何种影响，同时还必须认识粒子属性和最终片剂之间的关系。通过以下实验，可以看出动态粉末测试将如何帮助实现这些目标。动态粉末测试概述 动态粉末测试是对运动中的粉体而非静态粉体进行测量， 并直接测定了松体的流动特性，这有助于在非常接近真实加工环境的状态下对粉体进行表征。可以测得经混合、处于低应力状态、充气甚至呈流体状态下粉体样本的动态特性，以精确模拟加工环境，获得给定工艺条件下直接相关的数据。 当刀片沿着规定路径旋转通过粉体样本时，测量作用于刀片上的扭矩及力，以衡量动态粉末特性。当刀片向下穿过样本时，测得基本流动能（BFE）。它反映了粉体穿过挤出机或喂料机时，在受力状态下的流动特性。比能（SE）测量的则是刀片向上运动时粉体的特性，直接反映了低压环境下，如粉体在重力状态下自由流经模具时的行为特征。加工参数对湿法造粒粒子特性影响的研究 富瑞曼科技和基伊埃集团进行了一项研究，用以确定湿法造粒粒子的动态流动特性是否与片剂的硬度的特性相关。通常情况下，片剂硬度对片剂质量起关键作用。试验采用了基于ConsiGma 25连续高剪切粒子和干燥原理的实验室设备ConsiGma1。 这套系统包含具有专利的连续高剪切造粒及干燥机，可以加工几十克至五公斤、甚至更多的样本。 在该系统上进行的研究有利于促进高效的产品和工艺开发，系统停留时间少于30秒。用ConsiGma1生产的潮湿、干燥的粒子由FT4粉体流变仪进行了表征。 实验项目的第一阶段，对不同造粒条件，如不同含水率、粉体喂入速度和造粒机螺杆速度等状态下的粒子属性进行了评估测试，测试的是基于乙酰氨基酚（APAP）及磷酸氢钙(磷酸二钙)这两种粉体配方的模型。系统地改变了加工参数，并测量了所得到的潮湿粒子的BFE。图2显示的是以不同螺杆速率生产出来的APAP配方粒子的BFE随含水量变化的关系。 收集到的APAP配方数据显示，如果螺杆速度保持不变，则随着含水量增加，BFE也升高。当含水率相同时，低螺杆速度同时会产生高BFE的粒子。两种趋势都会出现，因为高含水量、低螺杆速度，造成喂料多，可能生产出更大、密度更高、粘结性更强、对刀片运动阻力相对更高的粒子。数据同样显示，当含水率为11%、 螺杆速度为600rpm时，所生产的粒子的BFE与采用螺杆速度为450rpm、含水率为8%的粒子的BFE相当。这项发现非常重要，因为它表示，具有相似特性的粒子可以采用不同加工条件获得。 图3显示，含水量和螺杆速度分别保持15%和 600rpm不变，当干燥粉末喂入造粒机的速度降低时，DCP配方制成的粒子的BFE显著增加。 其它数据表明，可以通过降低喂入速率，以更低的含水率得到相同BFE的粒子。如，含水15%、螺杆速度约为 18kg/小时的粒子的特性与含水25%、喂入速度为25kg/小时的粒子相近。结合APAP配混料的研究，结果显示，可以通过加工条件的不同组合来得到具有相同特性的特定粉体。 表1列出了，生产具有不同属性的两组粒子所采用的不同工艺参数。条件1和条件2获得的潮湿颗粒的BFE值约为2200mJ，而条件3和条件4获得的BFE值约为3200mJ。 在下列加工工艺，包括干燥、研磨、润滑等阶段的每一步都测量了粒子的BFE，以改善加工性能。本研究中所采用的流动助剂是硬脂酸镁。在所有这些阶段，不同组的相对BFE值保持不变，第3、4组的BFE值一直高于1、2。 图4模拟了加工过程每一阶段的粒子流动特性。条件3和4显示，干燥后的BFE值有所上升，因为，与条件1和2状态下的粒子相比，条件3和4状态下的粒子相对尺寸大、密度高、机械强度高。 研磨后，尽管粒子密度、形状和韧度差异依然存在，但尺寸更为接近。这也使得BFE的观察结果显得有理可据。这些差别在润滑后保持不变，状态1、2和3、4之间的差别明显。 这些结果清楚表明，可以在各种不同的加工条件下，加工出用BFE衡量的、具有特定流动特性的粒子。这些测试显示，BFE值可用于湿法造粒加工产品和工艺的开发， 但同时也会产生问题，即BFE值是否可以进一步用以预测压片机内的粒子行为，以及，更重要的是，BFE是否可以与片剂关键品质属性直接相关。在粒子动态特性与片剂质量之间建立相关性 采用相同的工艺参数，在压片机中对四批潮湿粒子进行了干燥、研磨、润滑。然后测量了片剂的硬度。图5 为片剂硬度与不同阶段粒子流动性的关系。 结果显示，BFE和片剂的硬度与湿态和干燥的粒子有关，而且与它们的变化极其有关。与潮湿粒子和润滑粒子有关是比较容易理解的。尽管两者的相关性不如它与干燥、研磨过的粒子来得明显。所观察到的润滑过的粒子之间差异性和相关性差应归因于硬脂酸镁的整体影响。 这个数据综合反映了粒子在不同加工阶段的流动性（用BFE进行表征）与最终粒子关键质量属性（此处指硬度）之间存在的直接关系。这意味着，一旦特定的BFE与更理想的片剂硬度相关，就可用于推动对湿法造粒工艺进行的优化。结果表明，假如潮湿粒子能够获得目标BFE，最终以硬度衡量的片剂质量就可得到保障。这为提高产品和工艺开发效率，并且，不管是分批还是连续造粒工艺，都能获得更好的工艺控制路径，创造了机会。面向未来今天，采用传统的批次加工方法依然占支配地位，但业内很多人预期，未来大量的产品会采用连续加工。本文中，富瑞曼科技和基伊埃集团共同为将这一理想变成现实向前迈进了一大步。文章揭示了通过采用不同的工艺条件，有望获得特定的片剂属性，并且指出，动态粉末特性如流动性与最终产品的特性直接相关。 本文最初于2014年3月刊登于《医药制造》杂志。结束 图 图1：FT4粉末流变仪?的基本工作原理。测量刀片（或叶片）在穿过样本时遭遇的阻力，量化所测量粒子或粉末松体的流动特性。图2：为APAP配方制备的粒子的BEF随着含水量的增加以及螺杆速度的下降而增加。图3：为DCP配方制备的粒子的BFE随着喂入速率的下降而显著上升。图4：在造粒的不同阶段BFE变化明显，但不同组的粒子之间会存在明显差异。Figure 5: A strong correlation is found between the BFE of the granules and final tablet hardness图5：粒子BFE和最终片剂硬度之间存在很强的关联度Table 1: Four different processing conditions used to make two distinct groups of granules表1：两组明显不同的粒子采用的4种不同加工条件

新药研发过程中的分析方法开发是一个耗时费力的过程。原因是在这个过程中，我们需要耗费大量的重复劳动和人力，用于确定和优化正确的分析条件和技术参数。为了解决这些问题，研究人员需要使用多种不同的技术和平台。珀金埃尔默建立一个一站式、全自动化配置优化的平台——JANUS® G3分析方法开发工作站平台，该系统基于均相时间分辨荧光技术（HTRF® ）的蛋白质间相互作用（PPI）的检测和分析，且提供了⼀种便捷⾼效、⾼阳性率的单克隆抗体阳性克隆筛选方法，助力新药研发过程的高效优化。平台配置如下图1。图1：JANUS® G3分析方法开发工作站平台1扩展台面，支持复杂实验流程的微孔板制备2微孔板振荡功能，保证孔板里液体的高效混合3VICTOR® Nivo™ 微孔板检测仪，可读取分析数据4整合型机械抓手，可实现微孔板和其他实验耗材的抓取，并在工作站台面及VICTOR® Nivo™ 微孔板检测仪间自动转移5VariSpan™ 移液机械臂，可通过独立的通道液面检测精准地制备出微孔板什么是HTRF?均相时间分辨荧光（HTRF, Homogeneous Time-Resolved Fluorescence）是⽤来检测纯液相体系中待测物的⼀种常⽤⽅法。它提供了一种简单、免洗的方法，可在短短两个小时内检出靶蛋白并对其进行量化分析。它将荧光共振能量转移（FRET）和时间分辨测量的优点相结合，可消除短暂的背景荧光，成为分析方法学开发应用中的理想选择。在FRET实验中，生物分子（如蛋白等）被荧光基团供受体标记。当生物分子之间相互作用，供受体荧光基团的距离被拉近。此时，若供体被激发，它会传递它的发射光能量给受体。受体和供体的发射光具有不同的波长，可以被微孔板读板机区分，从而定量生物分子之间的相互作用。使用镧系元素荧光基团作为供体，发射光有很长的半衰期，HTRF可以利用时间分辨检测荧光，消除短半衰期背景荧光的干扰。在HTRF实验中，由于供体荧光基团发射光有较长半衰期，供受体荧光基团的激发和发射都可以在短半衰期背景荧光消失后再检测。典型的HTRF检测把铕穴状化合物用作供体，有机荧光团d2用作受体(技术原理如下图2)。图2：均相时间分辨荧光 (HTRF)原理图HTRF的优势?与传统检测技术相比, HTRF检测的主要优点：1灵敏度高，实验通量高2步骤简单，无需包被和洗板，无需避光，适用于贴壁细胞和悬浮细胞，只需将细胞进行刺激→裂解→加检测试剂→读板；（无需洗板机，不需要加热和避光孵育塔，成本降低，自动化程度高，Perkin Elmer提供一站式解决方案）3降低背景和提高信噪比，提高灵敏度，数据真实可靠4支持96或384孔板至更高通量分析检测5实验体系稳定，可耐受较宽的pH范围、二价金属离子、螯合物等，并可在48小时内反复多次检测HTRF的应用？检测可分析生物化学过程中的分子相互作用，被广泛用于研究激酶、细胞信号转导通路、蛋白相互作用PPI（protein-protein interaction）、DNA与蛋白的相互作用、细胞毒性以及受体与配体的结合。其中供体和受体可以被用于标记各种生物分子，应用范围包括表观遗传学，生物标志物定量，GPCR信号转导等。特别，该检测技术支持强大的混合-读数模式，无需进行任何清洗步骤。这一优点连同实验的稳定性，使该技术非常适用于自动化和筛选类应用。珀金埃尔默JANUS® G3分析方法开发工作站平台助力新药研发该平台基于均相时间分辨荧光技术(HTRF)。采用了TIBCO

仪器信息网讯 日前，国家标准委发布了2014年第一批国家标准制修订计划的通知，通知中提出将制定四极杆电感耦合等离子体质谱仪、液相色谱-串联四极质谱仪的性能测定方法的标准。另外相关的仪器标准还有原子光谱仪安全要求标准，高低温试验箱、热老化试验箱效能测试方法标准，以及海洋仪器环境试验方法标准。 　　目前，我国进出口监督检验检疫、产品质量监督检测、环境监测、材料分析等相当多的实验室都配备了质谱仪，国家也制订并颁布了许多以质谱仪为测试手段的国家标准检测方法或行业标准检测方法。质谱仪种类繁多，每种仪器都有其一些特点，应用领域各有侧重，而且生产厂家对技术性能测试采用的方法也不同，结果缺乏可比性。面对这种复杂的情况，我国实验室采购该类仪器时难以买到适合自己的仪器。近年来，国家投入了大量科研经费，支持国产科学仪器的自主创新研究，急需相关测试标准支持研究成果产业化发展。因此，有必要针对日益广泛使用的四极杆电感耦合等离子体质谱仪，建立一套完整的技术性能测试国家标准方法，以满足该类仪器对于分析测试、质量检测、科学研究等应用需求。 　　1.《四极杆电感耦合等离子体质谱仪性能的测定方法》 　　本标准规定了四极杆电感耦合等离子体质谱仪基本技术性能的测定方法，适用于四极杆电感耦合等离子体质谱仪的性能测定及评价。其它类型的电感耦合离子体质谱仪也可参考本标准。 本标准的主要技术内容为：对四极杆电感耦合等离子体质谱仪的背景噪声、灵敏度、检出限、丰度灵敏度、质量稳定性、氧化物产率、双电荷产率、同位素比、短期稳定性、长期稳定性和抗干扰能力等技术性能进行测定。 　　2.《液相色谱-串联四极质谱仪性能的测定方法》 　　本标准规定了液相色谱-串联四极质谱仪基本技术性能的测定方法，适用于液相色谱-串联四极质谱联用仪的性能测定及评价。液相色谱-单四级质谱联用仪的性能测定及评价可参考本标准。 本标准的主要技术内容为：对液相色谱-串联四极质谱仪的灵敏度、分辨率、质量范围、线性范围、质量稳定性、质量准确性、定量重复性、定性重复性、保留时间重复性和MRM下的扫描速度等技术性能进行测定。 　　《测量、控制和实验室电气设备的安全要求 第2-061部分：实验室用热原子化和离子化的原子光谱仪的特殊要求》 　　此标准涉及产品检测范围是电气设备，包括执行GB4793。1《测量、控制和实验室用电气设备的安全要求 第1部分：通用要求》 的产品，适用于电力供电的实验室用热原子化的原子光谱仪。目前，此标准范围内的仪器有的作为体外诊断(IVD)医用设备的用在医院的检验科，测量血液中的微量元素。有的用于与临床医疗相关的其他科室，这些仪器应属于此标准的范围。主要内容：是对GB4793。1《测量、控制和实验室用电气设备的安全要求》的条款的补充。 　　国家十二五规划中指出 &ldquo 大力发展节能环保、高端装备制造等战略性新兴产业。 &ldquo 节能&ldquo 作为实现可持续发展的有力保证，已成为我国重点发展的一个技术领域。为环境试验设备将来开展能效认证工作提供技术基础及平台，从而达到鼓励用户选用节能型产品，推动生产企业采用高新技术和高能效的零部件，提高我国实验室仪器及装备的整体技术水平，达到检测机构装备领域节能降耗的目的，为打造高效节能的绿色实验室提供保障。 　　1.《高低温试验箱能效测试方法》 　　主要针对高低温试验箱的能效等级、能效限定值、节能评价值、试验方法和检验规则。适用于检测技术机构和实验室常规配置的环境试验设备：高低温试验箱。 　　2.《热老化试验箱能效测试方法》 　　主要针对老化试验箱的能效等级、能效限定值、节能评价值、试验方法和检验规则。适用于检测技术机构和实验室常规配置的环境试验设备：老化试验箱 　　环境试验作为保障各类仪器在海上正常使用的一种必要检测手段，逐步被引入相关质量保障体系。特别是《全国科技兴海规划纲要》中也指出&ldquo 提升国产海洋监测仪器设备的可靠性和稳定性&rdquo 。现行HY016《海洋仪器基本环境试验方法》修改于1992年，其中振动试验已不能涵盖现今海洋仪器发展的需求。因此在公益性项目的支持下，我们在2010年启动了对该试验方法的研究工作，积极开展了海洋仪器振动试验方法的研究工作，现具备了将试验方法加以完善，制定成为新标准的基础。故此，申请将该试验方法作为国家标准修订，进一步完善《海洋仪器环境试验方法》标准的整个系列。 　　1.《海洋仪器环境试验方法 第14部分：振动试验》 　　本部分规定了海洋仪器振动试验的术语和定义、试验要求、试验过程和相关信息。 本部分适用于对海洋仪器进行振动试验。 　　2.《海洋仪器环境试验方法 第15部分：水压试验》 　　本部分规定了海洋仪器水压试验的试验要求、试验过程和相关信息。 本部分用于考核或确定海洋仪器在海水压力环境条件下使用的适应性。 　　3.《海洋仪器环境试验方法 第9部分：长霉试验》 　　本部分规定了海洋仪器产品长霉试验的目的与应用、裁剪指南、信息要求、试验要求、试验过程和结果分析的内容。本部分适用于对海洋仪器进行长霉试验。 2014年第一批国家标准制修订计划相关仪器标准统计表

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

复旦大学附属中山医院检验科郭玮教授团队开发了三合一肾素-血管紧张素-醛固酮系统（Renin-angiotensin-aldosterone system，RAAS）激素质谱检测方法，有效简化了RAAS激素的检测流程，在保证检测准确性的前提下显著降低成本，具有重要的临床应用价值。该成果发表于国际期刊《Journal of Chromatography B》 [1] ，受到业内广泛关注。RAAS激素检测的临床意义RAAS由一系列激素及相应酶组成，在调节人体血压、水、电解质平衡，维持人体内环境稳定中发挥重要作用。其中肾素作为一种酶直接催化血管紧张素原向血管紧张素I转化，临床中常用的肾素活性即为血管紧张素I的生成速率。RAAS激素水平的变化对多种高血压综合征具有关键的指示作用，尤其是原发性醛固酮增多症（也被称为原醛）。原醛是由肾上腺皮质肿瘤或增生等病变引起的醛固酮自主分泌过多，导致潴钠排钾和体液容量扩张的一种综合征，也是临床上最常见的继发性高血压病因之一。原醛在新诊断高血压中的发生率超过4.0%，在难治性高血压人群中占比更高达17-23% [2] 。图1 肾素-血管紧张素-醛固酮系统原醛患者多以高血压起病，而普通降压药物往往效果不佳，手术或盐皮质激素受体拮抗剂药物才是原醛患者的有效治疗方式。此外，原醛诊断和治疗的延误会增加高血压靶器官并发症的发生风险，研究发现过量醛固酮会增加代谢综合征和心脏重塑风险。因此，对高血压特别是难治性高血压及新诊断高血压人群进行RAAS激素筛查，对高血压精准诊疗有着现实的指导意义，国内外原醛的诊疗指南均将RAAS激素的检测作为重要的筛查、诊断和定位手段 [2] 。精益求精——从逐一击破到一网打尽中山医院检验科利用质谱平台的高敏感性和高特异性，分别开发了血浆醛固酮、肾素活性(即检测血管紧张素I的生成速率)、血管紧张素II的质谱检测方法，在实际应用中得到临床广泛好评，但是上述三种激素的分开检测导致了较高的检测成本和繁琐的工作流程。为了优化RAAS激素检测，中山医院质谱团队利用多种酶抑制剂共同作用，升级开发了三合一RAAS激素检测方法。该方法只需经过一次样本前处理，便可同时准确定量检测醛固酮、肾素活性和血管紧张素II。三合一RAAS激素检测三合一RAAS激素检测方法采用离子源正负离子切换模式，同时兼顾了三种不同类型化合物的不同电离模式，从而获得较优响应。该检测方法具有以下优势：更经济：减少固相萃取板的用量，减少操作人员数量，直接降低耗材和人员成本。更方便：检测三种激素只需一次样品前处理，简化操作流程，也减少了样本用量。更快速：仪器检测一个样本只需5 mins，同时得到醛固酮、肾素活性和血管紧张素II的检测结果，提高了分析通量。更稳定：全新设计的孵育体系，确保实验结果的准确性。三种激素同时检测，简化流程，减少了人为影响因素，有利于方法的稳定性。图2 血管紧张素I、血管紧张素II和醛固酮色谱图复旦大学附属中山医院检验科遵循以患者为中心，以临床需求为导向的原则，依托LC-MS（液相色谱-质谱）技术平台，在类固醇激素、儿茶酚胺类激素、治疗药物监测等检测项目的研发与临床转化上，取得了大量的实践经验和成果。本实验室的RAAS激素质谱检测是实验室自建方法（Laboratory developed tests, LDT）的典型代表。LDT项目具有极高的灵活性，并且具有自我更新迭代的巨大优势。在临床不断增加的新需求面前，LDT作为常规商品化检测项目的有益补充，发挥着越来越重要的作用。中山质谱团队将一如既往地利用好质谱LDT的诸多优势，精益求精，不断创新，致力于让临床在准确结果前满意，患者从技术创新中受益。

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。

赛多利斯集团（德国DAX指数代码：SRT:GR）和沃特世公司（纽约证券交易所代码：WAT）近日共同宣布，双方将携手为生物工艺科学家打造能直接获取高质量质谱（MS）数据的工具，推动加快生物制药工艺开发并提高其准确性。通过此次合作，沃特世BioAccord LC-MS系统将作为新型生物工艺分析仪与赛多利斯Ambr多并行生物反应器系统实现数据联通，提供有关原料药、相关分析物和细胞培养基的质谱信息。该组合可以在提高准确性的同时大幅提升从克隆筛选到生物工艺优化等各项任务的完成速度。图. Waters BioAccord LC-MS系统 （左）、Sartorius Ambr 15系统（右）据Evaluate Pharma的报告显示，2020到2025年生物制药市场的年复合均增长率（CAGR）约为10%，已成为整个制药市场中增长最快的细分领域。推动这种快速增长的是各种高度复杂的新型生物制剂正以远远快于以往的速度争相上市。因此，为了开发出更加质高价优的创新药物，生物制药生产商比以往任何时候都更加需要充足的上游分析数据来监控药品属性和生物工艺效率。 沃特世公司制药和生物医学研究业务高级总监Davy Petit先生表示：“沃特世和赛多利斯都致力于用出众的流程和分析工具帮助生物制药行业的客户解决各种问题。通过At-line分析获取通用质谱数据，这将对克隆筛选和工艺开发大有助益，这些数据有助于生物工艺工程师加快工作流程，大幅增强其在制定关键决策时的信心。在生物工艺科学家手中，我们的技术得以结合运用，加之Sartorius Ambr生物反应器系统已有的可观用户群，这能大幅缩短开发各种药物和疫苗所需的时间。”赛多利斯集团细胞培养技术产品管理负责人Mario Becker先生表示：“Ambr系统与简单易用的Waters BioAccord LC-MS At-line分析系统相结合，能够为生物工艺科学家节省大量时间，加速克隆筛选和上游工艺开发。在细胞系、培养基和工艺开发过程中的任何点上，至关重要的MS数据越紧密地被送达至所需之处，Ambr产生的样品越多地被进行质量属性检测，我们为生物工艺科学家描绘出的药物产品质量特征就越完整。这样的工艺控制、监测和产品质量检测手段最终有望全面整合到生产环境中。”高效易用，协助非质谱专家快速获取质谱数据 生物制剂由活细胞生成，而活细胞需要使用诸如Sartorius Ambr的高通量生物反应器系统进行培养。细胞培养工序结束时，需要从细胞残留物中分离出蛋白质，将采样送至中心实验室，再由分析科学家使用专业的液相色谱-质谱（LC-MS）仪器进行检测。取决于中心分析实验室的工作量、可用设备、任务优先级和人员配备情况，这个过程往往需耗时2到4周甚至更长时间。沃特世与赛多利斯联手推出的这款技术整合产品，旨在将这一耗时长达一个多月的过程缩短至两天甚至更短，同时将更多掌控权交到生物工艺科学家手中，协助他们获取有关原料药和细胞培养基样品的可靠质谱数据。赛多利斯的Ambr系列多并行生物反应器在业内表现出色，从细胞筛选到工艺优化，在上游工艺中的各个早期环节都能助科学家们一臂之力。Waters BioAccord系统是一款占空间非常小的LC-MS仪器，易于操作，可作为供At-line分析使用的台式生物工艺分析仪。它带有预置分析方法、采用引导式工作流程，还具备自动校准和自动调谐功能，即便完全没有质谱使用经验的人也能在数分钟内采集到高质量质谱数据。产品供应情况感兴趣的客户请咨询沃特世公司John_Gebler@waters.co赛多利斯集团Ian.Ransome@Sartorius.com 其他参考资源- 详细了解赛多利斯-沃特世达成合作的相关信息- 详细了解配备ACQUITY Premier的Waters BioAccord系统- 详细了解Sartorius Ambr多并行生物反应器系统

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 近日，北京东西分析仪器有限公司(简称：东西分析)与北京市疾病预防控制中心合作，利用公司自主研发的Ebio Reader 3700飞行时间质谱系统与独特的蛋白指纹图谱技术，在MaldiTOF的技术平台上初步构建了创新的新冠病毒肺炎质谱蛋白检测方法，助力抗击新冠病毒肺炎疫情，有助于多环节多手段堵住检测漏洞。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/4de1de79-43cb-4c16-ae57-0fb5c799afed.jpg" title=" a54c7097-2053-4741-894a-d5235155dc82_副本.jpg" alt=" a54c7097-2053-4741-894a-d5235155dc82_副本.jpg" / /p p 　　 strong 据介绍，此方法的创新性有： /strong /p p 　　1) 利用疾病蛋白表达的特点，新冠肺炎患者在感染最早期就能发现。 /p p 　　2)使用血清样本进行检测，采样方式安全 速度快，前处理后只需要几十秒钟便能产生结果。 /p p 　　3)处理方法简单、无需复杂的核酸提取和PCR等步骤 /p p 　　4)纯化后的样本特异性较高，显著提高测试结果的灵敏度 /p p 　　5)平台检测通量高，结果精准 /p p 　　6)计算机神经网络聚合分类软件，避免人为因素干扰。 /p p 　　迄今为止，东西分析科研团队已构建了健康人群血清样本的初步蛋白指纹图谱；初步构建新冠肺炎阳性(经核酸法确认)血清样本的蛋白指纹图谱；测试了多例新冠肺炎阴性血清样本(包括正常人群和其他病原体样本)，结果显示与新冠肺炎阳性样本的生物蛋白峰有明显差异。 /p p 　　东西分析的科研人员目前正在加班加点，加大实验的数量和各种疾病种类，不断优化诊断的算法。后期的工作目前还在持续进行中。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/2124a161-9889-440b-a365-b5dc28301078.jpg" title=" 9233f9d8-2303-4939-ae9e-41a60bf7221f.jpg" alt=" 9233f9d8-2303-4939-ae9e-41a60bf7221f.jpg" / /p p 　　此前，东西分析自主研发的Ebio ReaderTM3700 全自动飞行时间质谱系统 (MALDI-TOF)入选中国医学装备协会新冠肺炎疫情防治急需医学装备清单。 /p p 　　新冠疫情发生以来，东西分析及全体员工已组织两次定向捐款，分别向武汉市金银潭医院、华中科技大学同济医学院附属同济医院捐款共20万元，用于支持医院新型冠状病毒性肺炎的疫情防控工作。危难时刻，彰显了东西分析全体员工的社会责任感，为疫情防控贡献自己的力量。 /p

仪器信息网讯 2010年8月14日，第28期质谱沙龙在第二炮兵总医院药学部举行，此次沙龙主要以液质联用技术的应用交流和经验分享为主。10余位来自第二炮兵总医院、空军总医院、军事医学科学院、AB SCIEX公司等单位的一线研究人员等参加了此次沙龙，仪器信息网亦应邀参加。 　　沙龙现场 　　李鹏飞老师首先做了题为“定量液质应用中常见问题与分析(内源性/基质效应/高通量)”的报告。介绍了定量液质中常见的问题，质谱方法建立过程中质谱条件的优化、色谱条件优化、定量分析方法的验证等内容。 　　第二炮兵总医院 李鹏飞老师 　　质谱条件的优化的主要目的是尽量提高待测物质的响应信号，主要包括对ESI喷雾电压、APCI电流、DP值、雾化气辅助气的流速、离子源的温度等参数的优化，另外质谱分辨率也会影响信号强度。 　　色谱条件优化主要包括对色谱柱的选择、流动相、洗脱方式、样品处理方法、流速等的选择。如LC-MS对色谱分离要求不是很高，所以可以使用短的色谱柱，这样可以节省流动相用量，缩短分析时间，提高灵敏度 和LC-UV不同，在LC-MS中要求流动相的有机相比例越大越好，出峰时间尽量靠前 洗脱方式一般采用等梯度洗脱，这样分析速度快 样品处理方法可选择液液萃取、固相萃取法、沉淀蛋白、反向提取法、衍生化处理等。 　　定量分析方法的验证包括方法的专属性研究、标准曲线与线性范围、精密度与准确度试验、提取回收率和基质效应、稳定性试验。 　　军事医学科学院毒物药物研究所 李敬来老师 　　李敬来老师做了“三种新型抗胆碱能药物立体选择性动力学与代谢研究”的报告。李敬来老师的主要工作是配合8018、8021和DM8021等三个手性优映体的开发，开展临床前药代动力学研究 根据SFDA对已上市消旋体开发单一对映体的要求，建立体内手性对映体拆分和定量检测方法，测定优映体转化为另一对映体的程度是否显著 研究优映体单独用药是否与作为外消旋体组分时药代动力学性质一样 比较手性对映体的代谢差异性，为药效和毒理学提供参考依据，逐步积累手性药物代谢研究经验。 　　李敬来老师在工作中研究考查了手性固定相、流动相pH、有机溶剂种类和比例、缓冲溶液种类和浓度对对映体拆分的影响、建立了生物样品中8018、8021和DM8021手性异构体分离定量方法，为手性药物立体选择动力学研究提供了方法学基础。 　　通过研究发现8018、8021和DM8021优映体在动物体内均不发生构型转化、阐明了药效作用的手性物质基础就是优映体本身。8018以外消旋体用药时，R2消除均慢于其他三个异构体、在血液中维持较长时间、不仅药效好而且药代性质比较好，具有良好的开发前景。 　　空军总医院 梁贵键老师 　　梁贵键老师做了液相色谱方法优化中的创新探索：基于“节能减排”的目标导向和“药物色谱数码化”的策略导向的报告。其中“节能减排”，主要是基于目前所提倡的低碳经济，梁老师提倡大家在实验中要注意减少有机溶剂的利用。 　　“药物色谱数码化”主要指对目前实验室已经完成的二百多种常用药物的高效液相色谱保留行为规律的研究及其数据库的建设。样品前处理和色谱条件优化是研究色谱技术应用中的两个薄弱环节，主要原因是“就药测药”，缺乏系统性研究。通过建立二百多种常用药物的高效液相色谱保留行为规律的数据库，在计算机上通过数值拟合和遗传算法，能预测这些药物在不同色谱条件下的保留值。

美国疾病控制和预防中心的研究人员已经开发一种检测新生儿高同型半胱氨酸血症的方法，这是一种常被常规新生儿筛查测试忽略的病症，可能导致永久性损害或死亡。在上周发表在 Clinical Chemistry 杂志上的一项研究中描述该测试时，作者指出，高同型半胱氨酸血症影响到婴儿代谢蛋氨酸的能力，导致蛋氨酸和另一种生物标记物——同型半胱氨酸的水平升高。此外，它还会引起眼部和骨骼问题、智力缺陷和血管异常等问题。 传统的病症筛查方法使用的是以蛋氨酸为生物标记物的多重快速流注分析质谱（FIA-MS/MS）测试，但这种方法通常在新生儿筛查时蛋氨酸水平仍然较低。该测试可以检测到该病症但常常会漏诊。 该试验中引入了还原步骤以及使同型半胱氨酸灵敏度提高的衍生化步骤，使得新测试方法可以更准确地检测到高同型半胱氨酸血症，而不受其他生物标记物的影响。该测试可以无缝集成到现有和未来的一级新生儿筛查测试中，具有实际应用价值。 此测试是第一种能在常规的FIA-MS/MS新生儿筛查测试中实现同型半胱氨酸多重定量的测试方法。此前的属于二级筛查，总同型半胱氨酸进行分离、质谱分析，时间较长，并且比FIA-MS/MS测试使用频率低。该试验可能会漏诊低蛋氨酸水平下的同型半胱氨酸血症患儿，因此一般将其作为第二级筛查生物标记物，但有时在新生儿出生后两天内采集的血液样本中蛋氨酸水平还不够高会导致漏诊。同型半胱氨酸更加接近同型半胱氨酸血症代谢途径并且在受影响的新生儿身上更早出现，而且不受管路喂养的影响，因此可以提高新生儿筛查的准确性。 该试验被测试在152位临床标本中，其中有100个被判定为健康样本，50个是在医院接受管路营养治疗的婴儿样本，以及2个被诊断为同型半胱氨酸血症样本，测试结果准确无误。 测试方法可集成现有和未来的一级新生儿筛查测试中，成本低，具有实际应用价值。只需在现有筛查测试中添加额外的化学物质即可无缝集成。该方法需要进一步测试、验证并取得监管批准后方可大规模使用。 研究人员还计划将其他两个生物标记物引入测试中，以区分同型半胱氨酸血症和其他疾病。此外，该测试方法可以为检测使用总同型半胱氨酸作为生物标记的其他罕见代谢性疾病打开大门。在新生儿筛查中，检测其他与同型半胱氨酸水平相关的疾病也被提出作为一种选择。 总之，该测试方法为早期检测同型半胱氨酸血症提供了一种更准确、更快速和更经济的方法。研究人员表示，该方法的适用范围不仅限于CDC实验室，其他新生儿筛查实验室也可以采用该方法，并且这种化学物质成本较低，便于实际应用。 研究人员表示，该测试方法具有重要的临床意义和应用前景。在医学实践中，检测同型半胱氨酸血症很重要，因为它是一种罕见但可能会引起永久性损伤或死亡的疾病。如今，通过该测试方法，新生儿可以接受更及时、更准确的筛查，以确保他们的健康和幸福。此外，这种测试方法还可以进一步提高新生儿筛查的准确性，为其他代谢性疾病的早期筛查提供参考和借鉴。 然而，该测试方法并非百分之百准确，仍存在漏诊和误诊的风险。因此，在实践中，研究人员建议采用多种测试方法相结合的筛查方法，从而最大程度地减少漏诊和误诊的风险。 总之，对于新生儿来说，早期筛查是非常重要的，因为许多疾病在早期就可以通过筛查被发现和治疗，避免造成长期的不可逆损伤。而这项新的同型半胱氨酸血症测试方法的出现，将有助于提高新生儿筛查的准确性和效率，为新生儿健康保驾护航。 研究人员表示，该测试方法是基于最新技术的成果，并得到了现代技术的支持。基于这个方法，他们也在尝试开发其他新的测试方法，以提高新生儿筛查的准确性和覆盖面。同时，他们还将继续研究同型半胱氨酸血症的治疗方法，为患者提供更好的治疗方案。 该新测试方法的出现为新生儿筛查提供了一种更准确、更快速和更经济的方法，有助于预防和治疗同型半胱氨酸血症等代谢性疾病。这是一个非常好的消息，使我们相信，随着先进技术的不断发展和应用，我们能够更好地保障人类健康和幸福。 该测试方法还需要进一步开发和优化。研究人员将继续改进该方法，包括增加生物标记物的数量和灵敏度，并且要将该测试集成到更多实际应用中。此外，他们还将考虑将该测试方法应用于其他人群的筛查中，以扩大其应用范围。 此外，该测试方法的出现也受到了一些限制和挑战。例如，该测试需要采集新生儿的血液样本，这可能会造成疼痛和不适，需要专业医护人员进行操作。此外，该测试方法还需要耗费一定的时间和资源，这将对筛查的效率和成本产生一定的影响。因此，在实际应用中，需要权衡各种因素，并与其他筛查方法一起使用，以最大程度地提高筛查效果。新生儿高同型半胱氨酸血症是一个危险的罕见疾病，早期筛查尤为重要。该研究开发出的测试方法可以提高筛查准确性，有望在实践中应用。这项成果不仅对筛查同型半胱氨酸血症有很大帮助，而且还为其他罕见代谢性疾病的早期筛查提供借鉴。我们期待着更多的科技成果能够为人类健康事业作出贡献。 Petritis也提出了检测与同型半胱氨酸水平相关的其他疾病作为一种选择。将同型半胱氨酸分析加入到基于串联质谱的主要筛查中，“打开了检测使用总同型半胱氨酸作为生物标志物的其他罕见代谢性疾病的大门。”Petritis指出，举例来说，重甲基化障碍是其中之一。该研究小组还在致力于将另外两种生物标志物多重复合到测试中，以区分同型半胱氨酸尿症和其他疾病。 参考文献: https://academic.oup.com/clinchem/advance-article/doi/10.1093/clinchem/hvad007/7068836

离子对试剂：极性药物分析绕不开的话题 液相色谱是药物杂质含量测定和有关物质分离分析最常用的技术手段。对一个陌生的化合物，ODS反相色谱柱通常方法开发条件会选择酸性pH流动相。然而，总有些化合物，它们或含氨基、或含羧基、磺酸基团、磷酸基团，极性较强在反相色谱柱上没有保留。打开2020版《中国药典》第二部，不难发现这些品种，名称中常含有“马拉酸”、“盐酸”、“碱”、“酸”等关键词。对于这类强极性化合物的分析，药典给出的答案是：流动相中添加离子对试剂。例如丁溴东莨菪碱、贝敏伪麻的有关物质流动相条件中含有十二烷基硫酸钠；马来酸曲美布汀的流动相含有戊烷磺酸钠；盐酸头孢吡肟的流动相含有辛烷磺酸钠；叶酸、头孢美唑和对氨基水杨酸钠的流动相含有四丁基氢氧化铵。离子对试剂的添加，增强了极性化合物的保留，改善了药物与杂质的分离，是极性药物分析的杀手锏。 离子对试剂：“质谱不能承受之重” 辛烷磺酸钠和四丁基硫酸氢铵等常用离子对试剂，属于不挥发盐类，质谱响应强且信号经久不衰，持续抑制目标化合物的电离。一旦误操作进入质谱端，需要清洗整个离子通路才能恢复质谱的正常状态。常规二维液相在线除盐系统仅能去除无机盐，无法去除离子对试剂。这是因为无机盐（如磷酸盐）在二维反相色谱柱上无保留，在死时间将其切至废液从而实现在线除盐。然而离子对试剂具有较强的疏水性，在常规ODS色谱柱上强烈吸附显著拖尾，因此不能被常规二维液相系统去除。 上图是辛烷磺酸钠在ESI离子源上的响应。可生成簇离子，质谱响应强且持久，对ESI正负模式均可产生抑制。 上图是四丁基硫酸氢铵在ESI离子源正模式的响应，质谱响应强且持久。四丁基硫酸氢铵与固定相强烈作用，色谱上呈现显著拖尾。 ReDual:一款可以同时分离无机、有机、阴、阳离子的“神柱” ReDual系列色谱柱，是岛津公司最新推出的离子交换反相混合键合相色谱柱，共分为三款： ReDual™ SCX-C18 强阳离子交换+反相ReDual™ CX-C18 弱阳离子交换+反相ReDual™ AX-C18 强阴离子交换+反相 下图是采用ReDual AX-C18 (4.6 mm I. D. × 150 mm L., 5 µm，货号426-45415)分析磷酸二氢钠、四丁基硫酸氢铵和卡络磺钠混合样品的色谱图。该款色谱柱表面键合叔胺基团，在pH 2-7范围内色谱柱表面带阳离子。除疏水作用外，其对阴离子具有离子交换作用，对阳离子具有离子排斥作用。为分离极性类似的阳离子和阴离子型化合物提供了条件。下图中四丁基氨根离子峰型对称，不拖尾无残留，可以通过阀切换导入废液实现在线去除。 ReDual AX-C18色谱柱NQAD检测器同时分离无机有机阴阳离子（1：Na+ 2：四丁基氨根离子；3：H2PO3- 4：卡络磺酸根离子） 应用案例：卡络磺钠参比制剂中杂质结构鉴定 本应用采用常规中心切割二维液相系统，无需改造仪器；馏分转移过程配有紫外检测器监控，不存在检测盲区；离子对试剂的去除未使用强酸或强碱性试剂；方法耐用性好。一维使用C18反相色谱柱，流动相添加磷酸二氢钠（含四丁基硫酸氢铵，pH 3.0）；二维使用ReDual AX-C18色谱柱，在线去除四丁基硫酸氢铵和磷酸二氢钠，实现目标化合物的质谱鉴定。 卡络磺钠杂质2的质谱鉴定结果 总结岛津中国创新中心搭载的特色中心切割二维色谱杂质鉴定系统，二维使用岛津公司最新推出的ReDual™ AX-C18强阴离子交换反相混合键合相色谱柱，成功实现一维流动相中离子对试剂和无机盐的在线去除，并对卡络磺钠参比制剂中未知杂质进行了质谱鉴定。

近日，为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》，防治生态环境污染，改善生态环境质量，国家生态环境部连续发布多项环境领域标准，包括环境空气领域：环境空气颗粒物中甲酸、乙酸和乙二酸的测定离子色谱法 (HJ 1271—2022)；环境空气 26 种多溴二苯醚的测定 高分辨气相色谱-高分辨质谱法。水质领域：水质6种苯氧羧酸类除草剂和麦草畏的测定高效液相色谱法（HJ 1267—2022）；水质甲基汞和乙基汞的测定液相色谱-原子荧光法（HJ 1268—2022）。土壤领域：土壤和沉积物甲基汞和乙基汞的测定 吹扫捕集/气相色谱-冷原子荧光光谱法 （HJ 1269—2022）。仪器信息网摘录部分要点如下：1.环境空气 颗粒物中甲酸、乙酸和乙二酸的测定 离子色谱法 (HJ 1271—2022)本标准规定了测定环境空气颗粒物中甲酸、乙酸和乙二酸的离子色谱法，适用于环境空气和无组织排放监控点空气颗粒物中甲酸、乙酸和乙二酸的测定。其方法原理为环境空气颗粒物样品中的甲酸、乙酸和乙二酸经水超声提取、离子色谱柱分离后，用抑制型电导检测器检测。根据保留时间定性，峰面积或峰高定量。其中涉及到的仪器及设备包括：环境空气颗粒物采样器：性能和技术指标应符合 HJ 93 和 HJ/T 374 的规定；离子色谱仪：具有电导检测器、阴离子抑制器。若使用氢氧根淋洗液，需配有淋洗液在线发生装置或二元以上梯度泵；色谱柱：阴离子分析柱和保护柱，能实现对甲酸、乙酸和乙二酸的分离；滤膜盒：聚苯乙烯（PS）或聚四氟乙烯（PTFE）材质；样品管：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）或聚四氟乙烯（PTFE）材质，容积≥100 ml，具螺旋盖；超声波清洗器：功率 400 W 以上，频率 40 kHz～60 kHz；注射器：1 ml～10 ml；水系微孔滤膜针筒过滤器：孔径 0.45 μm；以及一般实验室常用仪器和设备等。2. 环境空气 26 种多溴二苯醚的测定 高分辨气相色谱-高分辨质谱法 （HJ 1270—2022）本标准规定了测定环境空气中多溴二苯醚的高分辨气相色谱-高分辨质谱法。本标准适用于环境空气气相和颗粒相中BDE 7、BDE 15、BDE 17、BDE 28、BDE 47、BDE49、BDE 66、BDE 71、BDE 77、BDE 85、BDE 99、BDE 100、BDE 119、BDE 126、BDE 138、BDE153、BDE 154、BDE 156、BDE 175/183、BDE 184、BDE 191、BDE 196、BDE 197、BDE 206、BDE207和BDE 209 共 26 种多溴二苯醚的测定。其中涉及到的仪器及设备包括：高分辨气相色谱仪，需要配置低流失石英毛细管柱，一根为耐高温柱，柱长 15 m，内径0.25 mm，膜厚0.10μm；另一根柱长 30 m，内径 0.25 mm，膜厚 0.10 μm。固定相为 5%苯基 95%二甲基聚硅氧烷，或其他等效的低流失色谱柱；高分辨质谱仪，要求静态分辨率大于 8000，动态分辨率大于 6000；前处理装置等。3. 水质　6种苯氧羧酸类除草剂和麦草畏的测定　高效液相色谱法 （HJ 1267—2022）本标准规定了测定地表水、地下水、生活污水、工业废水和海水中 6 种苯氧羧酸类除草剂和麦草畏的高效液相色谱法，适用于地表水、地下水、生活污水、工业废水和海水中麦草畏（3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸）、2,4-滴（2,4-二氯苯氧乙酸）、2-甲-4-氯（2-甲基-4-氯苯氧乙酸）、2,4-滴丙酸（2-（2,4-二氯苯氧基）-丙酸）、2,4,5-涕（2,4,5-三氯苯氧乙酸）、2,4-滴丁酸（4-（2,4-二氯苯氧基）-丁酸）和2,4,5-涕丙酸（2-（2,4,5-三氯苯氧基）-丙酸）等 7 种除草剂的测定。其中涉及到的仪器及设备包括：高效液相色谱仪，要求耐压≥60 MPa，具紫外检测器或二极管阵列检测；器。色谱柱，要求填料粒径 2.7 µm，柱长 15 cm，内径 4.6 mm 的 C8反相色谱柱，或其他适用于酸性条件的等效色谱柱；浓缩装置；固相萃取装置；pH计等。4. 水质 甲基汞和乙基汞的测定 液相色谱-原子荧光法 （HJ 1268—2022）本标准规定了测定地表水、地下水、生活污水、工业废水和海水中甲基汞和乙基汞的液相色谱-原子荧光法，适用于于地表水、地下水、生活污水、工业废水和海水中甲基汞和乙基汞的测定。其中涉及到的仪器及设备包括：液相色谱-原子荧光联用仪，由液相色谱系统、在线紫外消解装置及原子荧光光谱仪组成；色谱柱，要求填料粒径为 5 μm，柱长 15 cm，内径 4.6 mm 的 C18反相色谱柱，或其他等效色谱柱；汞空心阴极灯；分液漏斗等。5. 土壤和沉积物 甲基汞和乙基汞的测定 吹扫捕集/气相色谱-冷原子荧光光谱法 （HJ 1269—2022）本标准规定了测定土壤和沉积物中甲基汞和乙基汞的吹扫捕集/气相色谱-冷原子荧光光谱法，适用于土壤和沉积物中甲基汞和乙基汞的测定。其中涉及到的仪器及设备包括：全自动烷基汞分析仪，要求包括吹扫捕集装置、气相色谱仪、色谱柱、裂解装置和冷原子荧光光谱仪；真空冷冻干燥仪，要求空载真空度达13Pa以下；离心机，要求转速可调；恒温振荡器；涡旋振荡器；尼龙筛；离心管；进样瓶等。

近日，大连化物所仪器分析化学研究室快速分析与检测研究组（102组）李海洋研究员团队基于自主研发的大气压负离子飞行时间质谱仪器，提出了一种检测呼出气中氢氰酸（HCN）的气流辅助光电离质谱方法。该方法显著提升了呼出气中HCN直接测量的灵敏度和时间分辨能力，可实时跟踪志愿者单次呼气中HCN浓度水平，有望为肺纤维化病人早期筛查提供有效手段。　　HCN是化工生产和化学战剂中一种常见的有毒有害气体，具有高挥发性、高吸附性。人体呼出气中也含有痕量的HCN。临床发现，肺部囊性纤维化（CF）患者呼出气体中HCN浓度较高，这与患者被铜绿假单胞菌感染有关。因此，发展高灵敏的在线呼出气中HCN测量方法，有望实现CF疾病的快速筛查。由于HCN易溶于水、极易吸附于装置表面，直接测量高湿度呼出气中HCN面临灵敏度和响应速度的挑战。该团队在前期工作（Anal. Chem.，2014；Anal. Chem.，2016；Anal Chim Acta.，2020）的基础上，本工作中提出在质谱电离源内，采用氦气反吹方法，降低高湿度样品气对电离的影响，同时提高离子传输效率，极大增强了HCN检测的灵敏度。团队在采样系统中进一步增加动态吹扫，有效减小了HCN的吸附残留，提升了该方法的时间分辨。该方法将HCN的检测灵敏度相对空气反吹条件提升了150倍，检测限达到0.3ppbv，时间分辨达到0.5s。团队将该技术用于跟踪监测志愿者漱口前后单次呼出气中HCN轮廓变化，可以区分出单次呼出气中HCN显著的“尖峰”和“平台”区间，分别反映了口腔和肺泡释放源的浓度水平，表明了该方法的抗干扰能力和HCN定量的准确性。　　上述成果以“Online Detection of HCN in Humid Exhaled Air by Gas Flow Assisted Negative Photoionization Mass Spectrometry”为题，发表在《分析化学》（Analytical Chemistry）上。该工作的第一作者是大连化物所102组博士研究生文宇轩。该工作得到了大连化物所创新基金等项目的支持。

一、 包装尺寸及存放要求 根据贵单位的合同配置，您可能收到数个包装箱。通常情况下最大的质谱仪外包装 尺寸为 133cm（长）× 90cm（宽）× 120cm（高），重约 225kg（仪器净尺寸参见工 作台要求）。请确认您的安装场地所有的走道，电梯以及实验室门宽等具备通行条件。 仪器到货后请确保将所有包装箱正立于洁净的室内,并保持环境湿度小于 50% RH。 我公司工程师到达现场前请勿自行打开仪器外包装，如到货时已有破损请立即通知我公司。二、 实验室要求 实验室应具备恒温（18°C~25°C）,恒湿（40% ~ 70% RH）和防尘的功能，并且远 离可能的震动源，强磁场等。为满足以上条件： 1. 应配备独立控制的空调 (面积 20-30 平方米时，功率为 3 匹。) 和除湿机。特 别注意：此型仪器为具备精确质量数测定功能的高分辨质谱，需要将室温变化幅度 控制在 1°C/10 分钟以内以保证仪器性能。变频空调有利于保持温度稳定。 2. 实验室向室外的窗户要密封防尘 (如无法密封应加装双层窗) 。室内需要安装 具有遮阳功能的窗帘。3. 实验室应具备一个直径大于 3cm 通向室外的机械泵排气孔和一个直径大于 3cm 通向室外的废溶剂蒸汽排气孔。建议两排气孔间距不小于 20cm，距地面 10-20cm。 开孔不宜过高，以免排气不畅。 4.实验室应具备通风用换气扇，以保证室内空气流通。三、 供电要求 1．仪器系统要求 AC 230V ±10%，负载总电流大于等于 40A 的单相供电线路。其中， 质谱仪主机和机械泵各需一条 16A 供电线路。仪器自带两条 2 米左右的电源线（ 插座置于预安装包中单独发给用户）其余所有线缆以及开关面 板等需用户自行准备。2．请用户为仪器配备具有滤波净化功能的单相 10kVA 稳压电源。如经费允许，推 荐使用不间断电源（UPS）替代稳压电源，功率要求同样为 10kVA。 3．断电后再次供电产生的浪涌极易损伤仪器，在仪器前端的供电线路上安装 50~60A 交流接触器可以使仪器免受浪涌冲击。如仅配备稳压电源，请务必安装交流接触器。 对于配备不间断电源（UPS）的用户，我们同样建议安装交流接触器。 4．请为仪器准备接地电阻 R1Ω 的独立地线。同时使用万用表交流电压档测量供电 线路零线（N）和地线（G）间电压差值。

沃特世揭示质谱和分离科学方面的重大研究进展， 帮助实验室加快探索、提高效率和生产力 新产品包括更先进的定量质谱分析仪Xevo TQ 质谱 　　2008年6月2日， 科罗拉多州丹佛市–沃特世公司(NYSE：WAT)在第56届美国质谱协会召开的关于质谱分析及相关主题的会议上公布了几项创新的质谱技术，包括一款先进的四级串联质谱仪--Waters® XevoTM TQ质谱系统，能让具备不同质谱(MS)技术水平的科学家们快速而自信地得出最高质量的数据。 　　此外，沃特世正展望其新的TRIZAICTM UPLC® 系统，它带有nanoTileTM技术，是一种新的超高效LCTM分离平台，大分子和小分子的分析均适用。当与沃特世SYNAPTTM高分辨率质谱(HSMSTM)和SYNAPT MS系统联合使用时，可以进行信息丰富的高灵敏度分析。其他在会上宣布的产品还包括VERIFYETM高分辨率蛋白质组学系统，带2D技术的nanoACQUITY UPLC® 系统和大气压固相分析探头(ASAP® )。 　　"质谱在很多领域的应用中都是一种非常重要的分析工具--药物、生物技术、食品安全和环境"，沃特世分部的执行副总裁和总裁Art Caputo说道："沃特世通过将技术带入市场来满足客户的需求，让实验室工作效率和产率得以提高并让各个学科的科学家能使用高性能的分析技术"。 　　Xevo TQ质谱--使高端质谱的性能更容易达到 　　Xevo TQ MS System是先进的四级串联质谱仪，具有无与伦比的性能和功能。它采用创新的IntelliStartTM和ScanWaveTM技术实现了功能的多样性和先进的定量分析能力，适用于科学家进行范围更广的研究。IntelliStart是一种新的技术，可以简化仪器设置和解决耗时问题。它通过质量校正、设置质谱分辨率、生成化合物专一的质谱分析方法(SIR或MRM)以及针对分析条件和其他更多因素优化API离子源条件来确保系统处于备用状态。 　　在MassLynxTM软件下运行Xevo TQ质谱系统需配一台能在传统T-WaveTM1-启动模式或新的ScanWave启动模式下运行的独特碰撞室。ScanWave创造性地采用了T-Wave碰撞室技术，改善了工作负载循环并明显提高了全波段扫描的能力，以满足当今复杂分析的需要。这让科学家更容易确认目标分析物的身份和结构。 　　为蛋白质组学研究提供新的分离平台 　　同样在美国质谱协会召开的会议(ASMS)上，沃特世展望了其带有nanoTile技术的新TRIZAIC超高效液相色谱系统，此项创新首次联合采用新TRIZAIC超高效液相色谱系统与nanoTile技术，旨在为样品量有限的直流纳米级蛋白分离进行灵敏度非常高的检测。对于沃特世SYNAPT HDMS和SYNAPT MS系统联合使用，它结合了适用于大小分子分析的新型微流体分离技术、沃特世亚二微米 　　色谱柱化学、独特的溶剂配方和全面数据管理。TRIZAIC 代表了分离科学的一种高智能的集成系统方法，即沃特世公司无与伦比的超高效液相色谱技术。 　　"TRIZAIC对我们而言是一种应用纳米分离技术进行复杂蛋白表征分析的方式。这种专有技术针对于那些科学家正期待的增强解决方案，即想直接通过纳米流超高效液相色谱进行蛋白表征，并达到所需要的灵敏度和重现性"，沃特世分部高级产品市场经理Patricia Young博士说道："我们希望这样的平台将显著简化可重复鉴定和表征蛋白的工作流程"。 　　从发现到假设-人心鼓舞的蛋白质组学：VerifyE高分辨蛋白质组学 　　沃特世正在论证采用新VERIFYE System方案进行分子标记鉴定的高分辨蛋白质组学研究策略。VERIFYE实现了从全球探索到目标蛋白质组研究的最快转变，通过优化多反应监测(MRM)的参数熟练地选择肽段进行蛋白质定量的分析。它通过获取已存档的全球探索数据对照常用硅藻土分析蛋白肽的适用性，特别开发了目标超高效液相色谱/质谱/质谱方法。 　　VERIFYE系统解决方案可与沃特世TRIZAIC UPLC和Xevo TQ MS技术联合使用而进行优化。Xevo TQMS具有增强产物离子扫描的能力，能获得高灵敏性确证的质谱/质谱的蛋白肽光谱以及同时获取MRM数据进行无懈可击的蛋白定量分析。 　　沃特世VERIFYE系统为假设推动的蛋白质组学完成了沃特世高分辨蛋白质组学研究策略--完善了先前介绍的全球探索的蛋白质学研究系统--IDENTITYETM和EXPRESSIONETM。 　　改进蛋白质二维液相色谱分离技术 　　带有2D技术的沃特世nanoACQUITY超高效液相色谱系统扩充了亚二微米离子使用的范围，使其能进行高峰容量的分离。沃特世2D方法采用了反向色谱技术，第1维的pH设为10，接着采用反相色谱，pH设为2。通过研究肽段的各种离子和疏水结构，这种新的方法第一维用强阳离子交换色谱，然后在第二维用反相色谱，较传统一维或二维技术等提供了更好的蛋白鉴定、定量分析和序列分析方式。 　　为质谱分析提供新的直接离子化界面 　　大气压固相分析探头(ASAP)采用沃特世质谱仪Z-SprayTM大气压离子源(API)使样品直接离子化。ASAP探针通过API探针所释放热的脱溶剂气体使样品蒸发可以对固体、液体、组织或比如聚合物样品等物质进行快速分析。该技术相对其它大气压离子化技术而言，成本较低并且是对其它方法很难分析非极性化合物进行分析的理想之选。它的适用范围包括食品和饮料、法医鉴定、药品和石油样品等。作为SYNAPT HDMS和SYNAPT MS系统的备选，这是唯一进行ASAP探针与高效离子迁移质谱实验兼容的办法。 　　沃特世和罗赛塔生物软件(Rosetta Biosoftware)展示协作成果 　　罗赛塔生物软件(www.rosettabio.com)与沃特世合作使其Rosetta Elucidator® 系统应用在沃特世UPLC/MSE，高带宽，蛋白质组学探索的数据并结合了沃特世IdentityE搜索引擎以保证蛋白质的鉴定。该方案已经在公司共有的客户中在使用。 　　"沃特世UPLC/MSE 数据采集方案和Elucidator系统能力的整合对复杂蛋白混合物进行表征为我们蛋白质组学研究的客户创造了一个功能强大的解决方案"，沃特世分部医药商务营运副总裁和管理董事Tim Riley说到。 　　生物医药领域所应用的SYNAPT技术的进步 　　2006年，沃特世引入了SYNAPT高分辨率质谱系统，这是第一台兼顾高效离子迁移测量和分离的质谱系统，能通过样品的大小和形状以及质量进行区分。在今年的ASMS会上，沃特世将在领奖台上展现所取得的技术进步，致力于为生物医药应用方面提高产率。 　　在今年ASMS会上，初次亮相的有沃特世高分辨成像(HDTM)MALDI系统，它是基于双离子化MALDI SYNAPT HDMS系统。今年早期，沃特世和范德比尔特大学医学中心(田纳西州纳什维尔市)联合宣布在范德比尔特质谱研究中心采用MALDI SYNAPT HDMS System对肿瘤学研究中组织成像能力进行合作研究。范德比尔特大学医学中心的研究人员关注新型质谱分析方法对细胞从正常状态转化成各种癌细胞状态时细胞中蛋白质表达变化进行识别和显现。 　　Mobility Data Directed AnalysisTM(Mobility DDATM)是SYNAPT HDMS System上新采用的一种技术，它提供了对数量有限样品进行增强质谱/质谱分析方法。Mobility DDA使用该系统独特高效离子迁移功能来提供低水平的检测限和高质量的质谱/质谱光谱图，进而帮助10-15摩尔和10-18摩尔级的蛋白进行自动化明确的鉴定。这种新的Mobility DDA 技术是沃特世IdentityE、ExpressionE和VERIFYE等系统的最佳补充，它主要对蛋白质组学和生物标记物方面的复杂样品进行分析。 　　同样对ASMS来说的新技术SYNAPT MS系统，它是沃特世Q-TofTM Premier产品的替代，它可以升级进行高清质谱分析实验。SYNAPT MS系统在2008年1月上市，是新一代混合四极正交加速飞行时间质谱仪，主要提高健康和生命科学的研究信心和产率。它独具特色地将UPLC/MSE技术和‘化学智能'MassLynx信息学组合，对实验室的工作效率具有明显的影响。例如在默克实验室最近发表文章所报道的在早期药物发现与开发阶段首次西安形代谢物鉴定(Rapid Commun. Mass Spectrom.2008 22:1053-1061)。 　　ABI/MDS SCIEX 质谱仪用ACQUITY UPLC® v. 1.31仪器控制软件 　　随着ACQUITY UPLC v 1.31仪器控制软件的发布，沃特世现为沃特世ACQUITY UPLC System与ABI/MDS SCIEX质谱仪分析以及Analyst QS质谱软件之间提供更强大的整合和关联性。沃特世将在六月发售该软件. 　　当用作前端质谱分析时，与ACQUITY UPLC相关的渐进峰收缩和减少色谱分散等技术促进了离子源的工作效率并极大地促进了质谱的灵敏度和光谱图的质量。为此，科学家了解到使用其为实验室所购买的ACQUITY UPLC进行质谱分析的价值，它能提高他们的业绩并且使他们原始资本投入一直保值。针对不断增长的需求，沃特世与质谱仪器厂家进行合作提供无缝直接整合。科学家们凭借这种新水平的兼容可期望其液相色谱/质谱分析物有更高的效率和产率。 　　盛情套间和展位向与会者开放 　　所有沃特世产品将在Sheraton Denver宾馆二号宴会厅沃特世盛情套间展示。沃特世代表也将在该会议中心的第50号展位每天为您提供咨询。会后，科学家们要求上网www.waters.com/posters查看沃特世ASMS海报介绍。 　　关于沃特世公司 　　沃特世公司(NYSE：WAT)为基于实验室机构创造商业优势条件已有50年的历史，通过实际可持续的创新使其在很多领域都能取得重大的研究进步，比如医疗卫生服务、环境管理、食品安全和全球水质等。 　　实验室信息管理、质谱分析和热分析等领先分离科学的联合，沃特世在技术上的突破和实验室解决方案为全球的客户提供了经久不衰的平台。 　　沃特世2007年年收入为14.7亿美元，拥有5000名员工。它不断进行科学探索，为全球客户提供卓越的操作方法。 　　沃特世科技(上海)有限公司 　　谢迎锋 小姐 　　电话：+86 21 68794051 　　传真：+86 21 68794588 　　Email：xie_ying_feng@waters.com 　　网址：www.waters.com

2019年，上海交通大学丁显廷教授和林关宁教授团队联合在Genome Biology上发表了题为“A Comparison Framework and Guideline of Clustering Methods for Mass Cytometry Data”的文章。 该文章从准确性（precision）、一致性（coherence）和稳定性（stability）三个层面由浅入深地阐明了不同单细胞质谱流式技术（CyTOF）细胞族群分析方法的优劣及其适用场景。这是国际一线杂志第一次报道中国大陆学者在单细胞质谱流式技术数据标准化和分析方法学方面的工作。相比传统荧光标记的流式细胞术，CyTOF技术采用金属同位素标记抗体，避免了荧光重叠和自荧光消除的问题，可在单细胞水平同时测量数百万细胞中近百种蛋白质的表达量。这种同时获取高维度蛋白质的超强能力使得CyTOF技术在药物优化、疫苗开发和疾病标记发现方面具有重要的应用价值。然而，迄今为止CyTOF技术的数据标准化、样本和数据的质量控制、分析方法学，主要还是基于欧美学者提出的Accense，PhenoGraph和Xshift等分析方法。虽然这些分析方法已被广泛应用于不同的领域和临床研究，但是很多研究者对于采用哪个方法能更好地分析个体化的数据仍然存在疑惑。在这篇文章中，研究人员在三类异源（骨髓细胞、肌肉组织、结肠组织）6个单细胞组学的数据集上对目前经典的无监督和半监督细胞分群方法进行了基准分析和深度比较。在准确性（precision）分析上，根据四种内部评价指标（Accuracy，F-measure， NMI和ARI）讨论了不同方法对细胞进行分群的准确性；在一致性（coherence）分析上，利用三种外部评价指标（DB，CH和XB）探讨了细胞分群方法揭示细胞数据内部本质结构的能力；在稳定性（stability）分析方面，研究了随细胞采样数量变化，不同方法的准确性和识别出的细胞亚群数量的鲁棒性。此外，这篇文章还讨论了分群方法的分群分辨率，发现PhenoGraph和Xshifit能够识别出更细粒度的亚群（亚群数量偏多），而DEPECHE倾向于识别粗粒度的亚群（亚群数量偏少）。图1 CyTOF数据细胞分群方法的选择决策树综合上述框架的分析结果，这篇文章为单细胞质谱流式分析领域的研究者，特别是初学者以及没有生物信息学基础的研究者，提供了细胞分群方法的选择决策树。图2 聚类方法的稳定性分析上海交通大学生物医学工程学院个性化医学研究院是中国最早建立起单细胞质谱流式技术的单位之一，并已初步实现技术向临床应用的转化，先后利用单细胞痕量蛋白分析技术完成了寄生虫耐药、银屑病、结肠癌、肺结核方面的相关临床应用研究。刘晓博士、宋炜宸博士生是论文的第一作者。丁显廷教授和林关宁教授是论文的通讯作者。相关研究得到国际人类表型组计划、国家传染病重大专项、上海市高峰高原学科建设计划、国家自然科学基金等项目的支持。

高效筛选色谱条件 在色谱的方法开发过程中，我们往往围绕着流动相、梯度比例以及色谱柱填料这三相进行筛选。传统分析型高效色谱液相（HPLC）或超临界色谱（SFC）在方法筛选时会采用溶剂泵，单检测器与单上样模块配合柱切换阀，以序列的形式逐一筛选合适的色谱柱填料。如果筛选后的结果不佳，则需要更换流动相或梯度比例再进行一次筛选，整个过程非常费时费力。▲传统分析型 HPLC 与 SFC自 2022 年 8 月瑞士步琦公司收购德国 Sepiatec 之后，其拥有 Sepmatix 8x 超高效平行色谱系统也被合并入步琦的色谱产品线中。Sepmatix 8x 平行色谱系统为 HPLC 以及 SFC 方法提供了更加高效的筛选速度，可以通过独特的流量控制器实现一次进样筛选 8 种不同色谱填料的功能。▲Sepmatix 8x 超高效平行色谱系统▲Sepmatix 8x 可一次进样筛选 8 根色谱柱Sepmatix 8x 平行色谱系统通过专利的 8 通道流量控制器、压力控制技术，再结合 8 通道全自动进样器、8 个独立的紫外检测器，以及多组电动阀门等的精密组件，保证分析方法的一致性和稳定性。▲通过流量控制器实时调整不同流速使其均一化如果为同一样品筛选 8 种色谱填料，Sepmatix 8x SFC色谱系统可以比传统分析型 SFC 节省 87% 的运行时间。筛选8种色谱填料Sepmatix 8x SFC 色谱系统传统分析型 SFC平衡时间5 分钟40 分钟运行时间15 分钟120 分钟总耗时20 分钟160 分钟这显著加速了方法开发的过程，而其维护费用、使用空间等仅相当于 1 台传统的 HPLC/SFC。Sepmatix 8x 平行色谱系统主要分为 3 个型号：Sepmatix 8x SFC 色谱系统 CO2 泵 100mL/min；改性剂泵 100mL/min最大背压 300 bar；柱温箱 10℃ – 70℃8 通道流量控制器，每个通道可控制在 3 – 6 mL/min最大支持 8 根 4.6x250mm 分析型色谱柱通过溶剂架可扩展支持18种改性剂流动相8 组独立紫外检测器，波长范围 195 - 390 nm8 组独立定量环和上样阀门尺寸：125 x 55 x 105 cm (W x D x H)Sepmatix 8x HPLC 色谱系统 泵流速 10mL/min，最大压力 400bar；集成在线脱气装置8 通道流量控制器，每个通道可控制在 0.5 – 1.25 mL/min最大支持 8 根 4.6x250mm 分析型色谱柱通过溶剂架可扩展支持 24 种流动相8 组独立紫外检测器，波长范围 195 - 390nm8 组独立定量环和上样阀门尺寸：110 x 55 x 105 cm (W x D x H)Sepmatix 8x HPLC Prep 色谱系统 泵流速 100mL/min，最大压力 400bar8 通道流量控制器，每个通道可控制在 3 – 18 mL/min最大支持 8 根 20x250mm 制备色谱柱通过溶剂架可扩展支持 24 种流动相8 组独立紫外检测器，波长范围 195 - 390nm8 组独立定量环和上样阀门馏分收集器支持1152x10mL, 2304x6mL, 4608x2.2mL尺寸：242 x 55 x 105 cm (W x D x H)在得到多组运行结果后，可通过独家的 CCS（Chiral Column Screening Wizard）软件同屏显示，最多支持 80 张色谱图。仅需几小时，就可以得到并同时观察单一样品在 8 根不同色谱柱，10 种不同流动相条件下的分离结果，迅速找出最佳的色谱条件。▲CCS 软件查看 64 张结果图谱，横坐标为 8 种色谱柱，纵坐标为 8 种流动相如果您对我们的 Sepmatix 8x 平行色谱系统感兴趣的话，请通过下方的联系方式与我们的产品专家沟通，获取更详细的资料。也可以关注我们的微信公众号，了解更多瑞士步琦的色谱产品信息。

大家好，本周为大家分享一篇发表在Analytical Chemistry上的文章，Zero-Degree Celsius Capillary Electrophoresis Electrospray Ionization for Hydrogen Exchange Mass Spectrometry1，文章的通讯作者为乌普萨拉大学的Erik T. Jansson博士。　　氢氘交换质谱(HDX-MS)适用于研究蛋白质在溶液中的动力学和相互作用，其能够快速分析非变性蛋白中位于蛋白表面的氨基酸序列，广泛应用于蛋白动态表位、活性位点的表征。HDX-MS平台通过低温UPLC分离提供自动化、在线的样品处理和分析。目前，HDX-MS装置的工作流程主要基于Peltier冷却的超高效液相色谱(UPLC)模块的LC-MS方法，但该系统价格昂贵，成本较高，并且在低温条件下，流动相粘度增加导致高背压(可达-20,000 psi)，降低了LC的分离效率。而毛细管电泳(CE)在HDX领域有着更好的应用潜力。CE是一种成熟的分离多种类型分子的方法，在蛋白质组学研究中具有独特的价值。CE基于分析物在电场中的不同迁移率进行分离，分离速度取决于分析物的尺寸和电荷。20世纪90年代初，CE-MS开始应用于肽段水平的蛋白质和蛋白质复合物的分析。自此，CE-MS在多肽和蛋白异质体的检测中就显示出比反相LC-MS高10~100倍的灵敏度。近年来，HDX-MS领域的研究人员也聚焦于探究CE用于HDX-MS工作中的潜在优势。本文利用熔融硅毛细管电泳在零摄氏度下完成了氘代肽段和蛋白的淬灭、酶切和分离，该平台具有较好的成本效益，易于装配于任何MS。　　CE装置的主要配件包括丙烯酸气密匣(图1A)、毛细管液相分离装置(图1C)和P-727聚醚醚酮三通组件(图1D)。丙烯酸气密匣用于接收N2，内部放有一个不锈钢小瓶装纳氘代背景电解液，能够允许高电压传导到分离毛细管。P-727聚醚醚酮三通组件联通高压电源和N2源，提供分离电压和N2，在毛细管出口产生离子。　　图1.Peltier冷却CE外壳+进样槽的结构。(A) 丙烯酸气密匣。(B) Peltier冷却单元所粘附的铝壳体的截面。(C) 毛细管液相分离装置。(D) 同轴三通阀nano电喷雾针。　　完成该毛细管平台(图1)的加工和组装后，作者评估了其性能，并将其与先前在微芯片电泳装置上发表的报道进行了比较。首先是峰值容量的评估。使用血管紧张素II(ATII)和甲硫啡肽(ME)作为分离标记的淬灭肽标准品，在0 ℃下，以1 % FA、25% ACN (BFS毛细管)和10% HAc(LPA毛细管)组成的氘代背景电解液(BGE)计算峰容量。与BFS毛细管相比，LPA毛细管除了峰容量值增加外，其序列覆盖率也明显增加。作者比较了0 ℃ CE到0 ℃ LC和微芯片电泳的峰容量值。结果显示，CE的上峰容量虽小于微芯片电泳方法，但序列覆盖率更高。而与LC相比，CE的峰值容量大大提高。　　氘质子在淬灭时和分析时中的回交(BE)也是HDX实验重点考察的因素之一。作者使用缓激肽(BK)、ATII和ME作为肽标准品对BE进行了评估。在0 ℃、20 kV的条件下对BFS毛细管和LPA毛细管分别进行测试。结果表明，ATII在BFS和LPA毛细血管上的BE分别为20 %和34 %。ATII在LPA毛细管上的BE值与已报道的商业和实验室改装的UPLC平台的数据(28~36 %)相似，而在BFS毛细管上则接近直接进样完全氘代标准品达到的BE水平。此外，由于注入到毛细管中的样品量与LC所使用的样品量相比很低，在检测的质谱中没有出现任何残留的迹象。　　作者对溶液中牛血红蛋白(Hb)进行了HDX，随后又进行了淬灭、胃蛋白酶酶切、低温毛细管电泳分离与质谱(MS)检测。图2显示了根据Kyte-Doolittle疏水性指数选择的6个肽段在不同分离条件下相应的电泳图谱和氘代速率。从图中可以看出，LPA毛细管上分离的肽段峰形更对称，信号强度比BFS毛细管上高一个数量级左右。与BFS毛细管相比，LPA涂层的毛细管整体的氘标记保留绝对值较低，但氘代速率没有检测到差异。虽然BFS毛细管迁移时间更快，但由于BFS毛细管在样品进样之间需要更多的冲洗步骤，因此分析时间比使用LPA毛细管要长。　　图2.强度归一化的提取离子电泳图谱，显示了BFS和LPA毛细血管之间迁移时间的差异，以及标记Hb的消化性中的6个代表性肽的HDX动力学图。橙色的迹线显示了使用BFS毛细管分离的结果，紫色的迹线显示了使用LPA涂层毛细管分离的结果。肽段序列的注释及其对应的Kyte-Doolittle疏水性指数显示在右方。(左)在500 s标记时间点显示了代表性的峰形和迁移时间。(右)BFS毛细管中的氘代保留更高。误差棒表示一个标准差，每个时间点n = 3。有些多肽在所有孵育时间内只存在于LPA涂层中，因此上述六个面板其中的两个面板没有在BFS毛细管中的痕迹。α 136 - 141在BFS毛细管上分离的特定样品在500 s时间点显示，但在以后的时间点没有足够的质量，从最终的数据集中省略，因此HDX动力学图不包括该肽段。β 35 - 40没有被检测到，也未被包括在HDX动力学图中。　　最后，本文研究了HDX CE-MS平台在表征结构相关信息方面的作用。作者比较了非变性条件下的Hb样品与用6 M尿素置于变性条件下的Hb样品的相对氘代值。研究发现，在非变性状态下更容易受到HDX保护的位点与Hb亚基的相互作用位点相吻合。具体来说，α-Hb上的R32-Y43和L92-D127以及β- Hb上的R29-E42和D98-Q130与这两个单体相互结合的位置相吻合。数据显示(图3)，与局部区域的尿素暴露状态相比，Hb的非变性状态对HDX的敏感度降低。这一发现验证了该方法可作为结构蛋白质组学研究的潜在工具——能够表征分子结合和构象动力学，如蛋白质-配体相互作用中遇到的问题。　　图3. Hb的HDX数据在PDB 1FSX上的映射。在非变性条件下用D2O标记的Hb与用6 M尿素变性后标记的Hb进行比较。颜色刻度表示50,000 s氘掺入后，天然/尿素D吸收量的比值。　　总的来说，本研究提供了低温CE - MS应用于溶液内标记HDX的理论证明。尽管BFS毛细管提供了快速的肽段分离和标记肽段的最小氘损失，但研究结果表明LPA涂层的毛细管在HDX CE - MS中更有优势。有很多途径能够实现该平台的进一步优化，包括但不限于BGE优化(pH、有机质含量、浓度)、浓缩/脱盐步骤、固定化/嵌入式蛋白酶消化、升级Peltier元件以实现更低温的分离、集成无鞘电喷雾界面、交替毛细管涂层和评估更长或更短的毛细管。进一步研究蛋白质化学中常见的盐和溶质分离的耐受性也将是未来优化的一个重点。　　撰稿：陈凤平　　编辑：李惠琳，罗宇翔　　文章引用：Zero-Degree Celsius Capillary Electrophoresis Electrospray Ionization for Hydrogen Exchange Mass Spectrometry　　参考文献　　1. Aerts, J. T. Andren, P. E. Jansson, E. T., Zero-Degree Celsius Capillary Electrophoresis Electrospray Ionization for Hydrogen Exchange Mass Spectrometry. Anal. Chem. 2022.