在学校“双一流”建设经费的支持下,bwin必赢唯一官方网站引进了一台Thermo Scientific Q Exactive HF-X 组合式四极杆-Orbitrap液相色谱-质谱联用仪。经过紧张的安装调试和三个月的试运行,该设备的各项技术指标均达到设计标准,已接收的校内外样品均得到了令人满意的测试结果。2019年9月3日,中心召开验收会,经过校内外专家的评审,该设备正式通过验收,加入到bwin必赢唯一官方网站开放共享服务的序列。
设备简介:
Q Exactive HF-X 组合式四极杆-Orbitrap液相色谱-质谱联用仪(以下简称“QE HF-X质谱仪”)将高性能四极杆的母离子选择性与高分辨的准确质量数(HR/AM)Orbitrap 检测技术相结合,提供优异性能和出色多功能性,能够进行高精度的目标物或非目标物筛选,同时也能实现大范围的定性和定量分析检测。QE HF-X质谱仪数据的超凡品质可提供更加可靠的化合物定性和定量检测。
• S-Lens 离子源提供更佳灵敏度,可发现更多分析物;
• m/z 200 下高达 240,000 的分辨率以及< 1 ppm 的质量精度实现非常可靠的鉴定;
• 多重检测和先进的信号处理技术能够更好的与 UHPLC 兼容,确保数据采集速度以提高通量;
• 在 MS 和 MS/MS 模式下扫描间正负极性的快速切换确保在单次运行中检测更多化合物。
离子传输通道与质量分析器示意图
典型应用:
1、药物开发中的代谢分析
为药物开发研究提供更高通量。在 DMPK 定性和定量筛选研究中,QE HF-X 系统具有和三重四极杆质谱相当的定量分析母体化合物和代谢产物的能力,而在化合物鉴定方面其 MS/MS 的灵敏度和选择性均优于 Q-TOFs。实验室通过一次进样就可利用 Thermo Scientific MetQuest 软件定量分析代谢稳定性,并确定可能的代谢产物,从而获得更高通量。
精确鉴定代谢产物的结构。在代谢产物的结构鉴定中,采用Orbitrap技术的QE HF-X质谱仪具有更高精准度,可有效消除干扰。QE HF-X 系统具有更高的 MS/MS 灵敏度和更精准的结构鉴定。利用 Thermo Scientific Metworks 代谢物识别软件和Mass Frontier 谱图解析软件可更快速、精准地进行结构鉴定。
更快速的活性代谢物筛选。从同一母体化合物中产生的代谢产物在不同电离极性之间的电离效率可能会有巨大差异。而在MS 和 MS/MS 模式下扫描间正负极性的快速切换,确保 QE HF-X 系统能够在单次色谱运行中最大限度地检测和鉴定代谢物。
高度可靠的药物杂质分析。无论是筛选以寻找最棘手的杂质,基因毒性化合物,或溶出物和萃取物,QE HF-X 质谱仪的quanfirmation功能都将提供一个更为可靠的结果。
抗焦虑药物 busiperone及其羟基代谢产物的 MS/MS全谱图。已确定结构的碎片质量均在其理论值的 1 ppm 范围内。QE HF-X的高分辨率、质量精度和优秀的谱图质量使其在代谢产物的研究和结构鉴定中更具可靠性。
2、大规模代谢轮廓分析
QE HF-X质谱仪具有高质量分辨率,可将分析物从干扰物中分辨出来。其扫描速度确保与 UHPLC 完美兼容,快速的极性切换确保找到更多的内源性代谢物。它是大规模复杂代谢组学样品轮廓分析的首选平台。Thermo Scientific SIEVE 软件中的component elucidator(组分解析)算法去除了化学背景信号并归类相关的加合物、二聚体和同位素,显著提高结果可靠性,减少假发现率,加速生物标志物的发现过程。
连续12小时用UHPLC-MS分析从大鼠血浆中提取的d5马尿酸(m/z185.0969)。结果表 明 QE HF-X 质谱仪具有强大的离子统计能力和稳定的质量准确度。
3、蛋白质组学研究
前所未有的鉴定速度。QE HF-X质谱仪可显著提高蛋白质鉴定效率,同时保持高场Orbitrap质量分析器的超凡精度。优良的离子传输效率以及高达40 Hz的扫描速率能够更高效地使用Orbitrap质量分析器。因此,与Thermo ScienticTM Q ExactiveTM HF 组合式四极杆-OrbitrapTM质谱仪相比,QE HF-X 质谱仪仅需前者一半时间即可完成典型蛋白质组学分析,在单位时间内鉴定的肽段数目最多可增加40%,在任何分析通量和分析深度下显著缩短分析时间。
超高定量精度与重现性。蛋白质生物标志物的验证需在大型队列研究中定量分析低水平蛋白质。样品之间和实验室之间分析的一致性对大规模研究获得可靠结果至关重要。基于母离子的MS1定量是一种非常成熟的方法,可提供高度可靠的蛋白质测定。借助QE HF-X 质谱仪的高分辨率准确质量数(HRAM)功能以及HR-DIA工作流程,不仅实现出色的肽段定量,而且可获得极高重现性。使用DDA +工作流程可超大程度减少遗漏的肽段数,超大化肽段分析的重现性并获得准确的蛋白质定量。QE HF-X 质谱仪与Thermo ScientificTM ProteomeDiscovererTM软件相结合,可使用DDA+工作流程提高蛋白质覆盖率和定量精度。在120,000分辨率下分析1 μg Hela细胞酶解,使用MS1质谱图鉴定出 4,383个蛋白质,其中87% 的蛋白质定量 CV<10%。
完整 mAb 英夫利西单抗的深度表征
A. 在 60,000 分辨率以及变性条件下获得全扫描质谱图和总离子色谱图,具有同位素未解析峰的自动电荷态注释;B. 在天然条件下获得全扫描质谱图和总离子色谱图;C. 在电荷态 26 的局部放大质谱图中,可以看到一个复杂糖型的基线解析质谱图;D. 天然/ 变性条件下的去卷积质谱图
丰富多彩的分析软件:
• Proteome Discoverer 软件。使用Proteome Discoverer软件鉴定和定量复杂生物样品中的蛋白质。Proteome Discoverer软件简化了各种蛋白质组学工作流程,从蛋白质、肽段到翻译后修饰的鉴定,从同量异序质量标签分析到SILAC及非标记定量法。该软件支持多个数据库检索算法(SEQUEST®、Z-Score、MascotTM和ByonicTM )。
• BioPharma Finder软件。使用Thermo ScientificTM BioPharma FinderTM 集成软件可节省时间并提高鉴定效率。使用完整蛋白质工作流程,以更高的分析效率和置信度对完整蛋白质进行筛查、鉴定和表征。两个去卷积算法充分利用Orbitrap质谱仪产生的高品质HRAM数据。确认氨基酸序列、鉴定已知和未知的PTM位点以及类型,同时使用肽图谱工作流程提供相对量。
• Compound Discoverer软件。完整的小分子鉴定和表征解决方案。Thermo ScientificTM Compound DiscovererTM 软件是一个灵活的解决方案,提供了一整套强大的工具执行基于质谱(MS)的小分子差异分析、鉴定以及途径图谱分析。
• TraceFinder软件。Thermo ScientificTM TraceFinderTM 软件为GC和LC-MS系统的多个市场常规应用提供了完整的定量和筛查工作流程。TraceFinder软件允许用户开发具有多水平确认的综合实验,并可将这些实验精简为适合技术操作员的简单工作流程。
• LipidSearch软件。Thermo ScientificTM LipidSearchTM 软件处理LC-MS数据,包括由Orbitrap质谱仪生成的高分辨率精确质量数据,以提供准确的脂类鉴定。该软件可将复杂的数据自动集成到报告中,大大减少了数据分析的时间。
审核:高培峰