SCIEX在ASMS:实施一体化流程,加速质谱在各领域扩展

2017-7-03 12:05 来源: 分析测试百科
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——访SCIEX总裁Jean-Paul Mangeolle

  分析测试百科网讯 2017年6月4-8日,第65届美国质谱年会 (ASMS 2017) 在美国印第安纳州会议中心召开。SCIEX推出一系列尖端创新产品,为先进的LC-MS 仪器和工作流程提供支持;并已开始实施一体化的工作流程,让常规用户和非质谱专家更方便地使用质谱,让质谱改变每个人的生活。分析测试百科网在ASMS上采访了SCIEX总裁Jean-Paul Mangeolle,他为我们分享了SCIEX在生物制药、精准医疗等领域的进展,在组学领域大获成功的SWATH技术深入到食品、环境、法医等领域后带来的惊人结果,以及SCIEX质谱和消耗品在中国的新战略,希望对广大网友有帮助。

SCIEX总裁Jean-Paul Mangeolle(右二),SCIEX公共关系和品牌经理Stacey Sicurella(右一), SCIEX中国区市场部高级经理杨益(左一),分析测试百科网总经理卞利萍(左二)

一体化工作流程:让质谱变得人人可用

  首先,SCIEX总裁Jean-Paul先生简述了SCIEX在本届ASMS上推出的重点产品和技术,总结为:一大硬件,两大软件;其核心都是围绕SCIEX实施的一体化工作流程,让常规用户和非质谱专家更方便地使用质谱技术。

  一大硬件:X500B QTOF

  X500B是用于药物研发过程中生物药物表征的小型台式高分辨质谱平台,于2017年初上市。Jean-Paul先生表示:“X500B开启了一个时代,是一台伟大的系统。” X500B QTOF系统是一款全新智能工程质谱系统,拥有优越的性能表现,不仅体积小型轻巧 、易于操作、且长时间运行依然保持稳定。全新友好的SCIEX OS软件界面搭配强大的BioPharmaView 2.0 (简称BPV 2.0)生物药数据分析软件,为不同层次的质谱用户提供一个无与伦比的规范化的生物药物表征整体LC-MS解决方案。X500B能助力非质谱背景的用户,比以往更快地提取所需的数据信息,在一台仪器上无需切换地同时定性定量。

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  两大软件之SWATH:面世5年 从组学扩展到各应用领域

  SWATH® 非数据依赖型采集 (DIA) 技术自从 5 年前实现商业化以来,一直在不断发展和演变。这是一项突破性技术,它让分析人员只需一次分析,就能同时对样品中几乎所有可检测的化合物进行全面鉴定和定量分析 (MS/MSALL)。SWATH工作流程改良(包括通过可变大小的 Q1 窗口实现采集优化和利用微升流速分析提高样品通量)已大大增加了定量分析的蛋白质和多肽数量,达到了每周 150 个蛋白质组的通量。基于在科学研究领域的成功实施,SWATH 采集技术现在开始将自身的巨大优势向其他应用领域传递,这些领域包括代谢组学、法医学、食品检测、环境分析和生物药表征。(详见报道:SCIEX发布多领域应用的尖端SWATH非数据依赖型采集技术

  Jean-Paul先生强调说,SCIEX独有的SWATH技术支持TripleTOF系列(5600、5600+、6600)和X500系列(X500R、X500B)高分辨质谱,可以一次实验获得所有离子(即一个样本里所有成分)的二级MS/MS信息,而且由于以上质谱均能达到每秒100张MS/MS的采集速度,所以SWATH可以改变Q1窗口的大小,优化数据,获得更有意义的结果。可变Q1窗口是SCIEX的独门绝技。SWATH是一个很好的定性工具,同时也是一个很好的定量工具;以前被广泛用于蛋白及组学领域,最近扩展到食品、环境、法医领域,也带来惊人的结果。比如在用户会上,有一位来自欧洲西班牙农残标准实验室的客户,他在X500R上用SWATH技术来检测婴儿食品中的农残,获得了非常好的效果。

SWATH采集的可变 Q1 窗口宽度。为在复杂的基体中获得更好的特异性, 较小的 Q1 窗口是理想的, 特别是在测量多肽母离子的 m/z 稠密区时。从感兴趣的蛋白质组的TOF质谱数据获得的m/z密度直方图(蓝线),能被用于构建可变大小的Q1窗口, 其中每个隔离窗口中母离子的密度在整个m/z 范围内得到均衡,获得好的特异性和灵敏度

  SWATH:不仅给你现在的结果,还将给你未来的答案

  Jean-Paul还举了两个例子进一步说明SWATH的强大功能。英国曼彻斯特Stoller中心采集病人疾病的样本,用SWATH运行了样本实验,得出了数据结果。几年以后,随着他们对疾病的认识,想追踪某种当时没有观测的蛋白过去和现在对比的情况,比如是增加了还是减少了,寻找疾病的生物标志物,以此指示癌症的发展阶段。几年以后,样本早已不在,但他们运用SWATH却可以回溯当时的数据,找到了所需的结果。所以,SWATH的作用是惊人的:采集所有的数据,不仅给你现在的结果,还将给你未来的答案。

  另外一个是法医上关于滥用药物的案例。“在使用 SCIEX QTOF 系统进行广泛基础药物筛选时,SWATH 是我们的首选技术,因为 SWATH 可以生成准确的 MS/MS 谱图匹配结果库,从而降低假阴性鉴定的可能性。”The Center for Forensic Science Research Education 执行董事 Barry Logan 博士说,“本质上,借助自身提供的完整 MS/MS 覆盖范围,SWATH 可以为在毒理学上与法医调查相关的分析物提供可靠结果。”

  关于SWATH的使用是否方便,是否在所有的实验中都要用SWATH,Jean-Paul回答说,所有TripleTOF和X500系列的客户,都可以用SWATH运行试验。“我们认真思考了中国客户的独有需求。中国用户对于培训的需求非常迫切,我们也在培养中国科学家们快速掌握更好的技术,帮助他们更好地完成工作。中国市场和其他任何市场都有着很大的差别,中国人非常乐于向别人学习并且能够非常迅速地学到知识。大部分中国人都有强烈的意识:学得越快代表获利越多,所以我们非常重视维修和应用培训。对于用户来说,建立一个SWATH方法是非常容易的,我们也会在过程中帮助他们使用SWATH。

  并不是所有的实验都要用SWATH。当你的任务是致力于发现(discovery),你想要发现在一个样品中数量很多的潜在化合物,SWATH是有力的武器。”

  两大软件之MetabolitePilot :助力生物制药用户快速获得突破

  SCIEX 在本届ASMS上还推出全新的 MetabolitePilot™ 2.0 软件,可大幅简化数据分析和解析的过程。在药物发现环境中,全面的代谢物鉴定十分关键,对主要及少量代谢物实现快速结构鉴定和完整表征,对于自信并迅速地批准候选药物至关重要。随着精确质量、高分辨率方法的不断使用,数据采集的瓶颈也得以突破;不过,数据分析作为流程的关键部分亟需优化。MetabolitePilot 软件可以更高效地利用 HRMS(高分辨质谱)数据鉴定代谢物,直观的工作区可以通过批量处理、高级寻峰算法、集成 MS/MS 碎片解析和交叉相关性为快速决策提供支持。

  一次质谱实验,自动标记药物和偶联物结合的所有数据

  配合表征软件的X500B系统,以及Metabolite Pilot 2.0软件,SCIEX为生物制药用户提供了非常强大的工具。MetabolitePilot™ 2.0软件可以做ADC(Antibody-Drug Conjugates药物抗体偶联物)代谢物的鉴定,ADC是当前所有生物制药公司都在关注的焦点,而该技术是SCIEX的独门绝技,可快速开发针对大分子药物代谢物鉴定的工作流程,为生物制药的用户再次带来加速流程的强大工具。

各质谱公司近年关注的技术革新要点

  Jean-Paul先生表示,本届ASMS给自己印象最深刻的一大趋势是:各质谱公司都在把目光聚焦于软件。十年前,在硬件上获得突破比较容易;但在今天,在物理性能上提升仪器的性能,比如在三重四极杆仪器、QTOF上提高分辨率、速度、降低检出限,都变得越来越困难,新一代产品和过去在硬件上的区别没有那么大。所以各大质谱公司都在关注数据处理和信息学,在发布产品的时候都会提到软件。所以大家都在软件方面下功夫,让数据能够被更好地处理。这是本届ASMS给他本人最大的印象。

临床质谱的未来:精准医疗

  精准医疗 质谱将用于鉴定早期疾病

  精准医疗是全球、也是中国近年来的热点,比如中国政府在精准医疗计划中谈到,2030年以前要投资600亿。Jean-Paul认为,精准医疗将是临床质谱最重要的前景,未来精准医疗在中国将有一个巨大的市场。在中国SCIEX正在和许多的客户,包括医院、研究院所合作,共同迎接精准医疗的未来。

  当人们寻求有效的临床诊断方法时,例如针对癌症,他们希望找到关于这种疾病的多个生物标志物,获得指纹图谱。而免疫方法一次只能检测一个标志物。“若你想发现多个生物标志物,而它们主要都是蛋白,你必须只能用质谱检测——你没有其他的选择。那些做精准医学研究的客户,正在努力发现所有的生物标志物,质谱技术是唯一的选择。在他们的实验室里,你看到的最终检测仪器都将是质谱。” Jean-Paul对此深信不疑。

  Jean-Paul列举了两个案例,比如英国的Stoller Center和澳大利亚儿童医学中心(CMRI),他们都有多台SCIEX质谱,他们用SWATH方法来运行样品,观测病人的蛋白质组。他们每年运行10,000个样品以上,不断寻找疾病相关的所有生物标志物。

  SCIEX精准医疗中国战略:当前和未来

  谈到SCIEX在精准医疗中的当前和未来,Jean-Paul先生表示,今天SCIEX在临床诊断中的销售模式主要是:销售质谱仪器给公司、医院和第三方实验室,他们在质谱上开发方法进行检测。但SCIEX已经从美国开始新的商业模式,相信不久的将来也会在中国实现。在临床诊断方面新的商业模式将是:销售仪器+试剂盒给用户。比如维生素、激素、治疗药物监测的一体化解决方案等等。

  “临床质谱未来真正的、巨大的机会,正是精准医学。未来,所有的医院和临床医学中心,都会装备质谱去做精准医学。” Jean-Paul说。

  事实上,本届ASMS上,SCIEX体外诊断部门已宣布推出首个经美国食品药品监督管理局 (FDA) 批准的 LC-MS 维生素 D 检测试剂盒,即专门用于 SCIEX Topaz™ 系统的 Vitamin D 200M Assay。Topaz 系统是由 ClearCore™ MD(专为临床实验室设计的全新且直观的软件)驱动的完全集成式 LC-MS 平台。(详见报道:SCIEX推出FDA批准用于质谱的维生素D试剂盒Vitamin D 200M Assay

  SCIEX在美国是自己申请510K的试剂盒,在中国当前阶段,SCIEX作为一个外商投资企业,自己做试剂盒有一些法规上的挑战,进展会比较缓慢。所以,当前SCIEX为了比较快速地进入中国临床市场,将采取一些与本土公司合作的形式。“但目前还是保密阶段,几个月后进展顺利的话,我们会发公告说明一些合作策略。”

未来着眼于消耗品和软件收购

  2016年年初,SCIEX收购AGELA(艾杰尔)(详见报道:资本大鳄丹纳赫“入侵”中国 SCIEX宣布收购博纳艾杰尔),在同一年,又收购了Phenomenex(详见报道:丹纳赫并购:艾杰尔还不够,继续Phenomenex),两家公司的应用领域很相似,都是用于实验室的分离科技产品。艾杰尔在中国很强,Phenomenex除了在亚洲稍弱,在世界各地都非常强,所以这两起收购总体给SCIEX带来了覆盖全球的成效。两起收购和SCIEX原有业务形成良好的结合和互补,使SCIEX具备了提供整个流程解决方案的能力,我们现在能为全球和中国的客户提供方法、消耗品和仪器。同时,Phenomenex以前所有的研发和制造都在美国加州,和艾杰尔的结合也使Phenomenex拥有了在中国的研发和制造能力。”

  对于未来的收购,Jean-Paul表示,会侧重于关注消耗品和软件方面。

中国用户正在实现跨越 拥抱质谱新技术

  谈到中国用户,Jean-Paul非常感慨,他说,“在有些中国人还没有使用过固定电话时,就直接进入了手机时代;我曾经在中国生活过5年时间,对此深有感触。在科学仪器方面,有同样的趋势。比如临床诊断方面,欧美最早都使用免疫学方法,他们用免疫方面快速检测某种流行病。但是现在,质谱能够使我们在一个样品中分析多种疾病。检测疾病,现在人们可以做出两种选择:做20次免疫学实验,或只做一次质谱。欧美用户会受到过去已建立方法的牵绊,而不能迅速做出选择新技术的决定。中国用户则会直接选择质谱方法,因为显而易见质谱方法更简单、更快、更便宜。

  因此,中国的市场有很大的机会,不仅因为中国的确在食品安全、临床诊断等领域面临很大的挑战;而且因为,中国的用户不再愿意用美国10年前的检测技术,他们想直接使用今天更好的技术。LC-MS/MS正是这种’今天更好的技术’。SCIEX在中国的业务非常棒,有非常高的增长率。”

  正因为对中国市场的强烈信心,Jean-Paul表示,SCIEX今后的一些产品不仅会在中国首先发布,甚至一些产品会为中国量身定做,比如艾杰尔的产品和一些方法包,已经在这样做。

  中国市场至关重要 向非一线城市扩展

  “中国市场对于SCIEX来说非常重要,SCIEX在中国的增长远远高于世界任何其他地区。具体数字我不便透露,但这样的说法应该能恰当地表达。十年前中国还不是SCIEX的主流市场,发展不好还可以通过其他市场来弥补;而现在中国市场的体量和占比已经如此之高,如果中国的市场没增长,整个SCIEX都会很痛苦。”Jean-Paul说。

  最后,Jean-Paul描绘了中国未来两年的战略:首先是增加SCIEX在中国的西南、西北地区等非一线城市的覆盖。“SCIEX中国先进入的是香港市场,接着是上海、北京、广州、厦门、重庆、武汉、天津这样的大城市。而现在,质谱不仅向西南、西北广泛扩展,中部地区的一个县级实验室都会购置质谱。所以,SCIEX会在中国的西南、西北地区、县级实验室等非一线城市扩展,加强在应用、维修和培训方面的能力,并增加在这些地区销售的覆盖。

  第二大战略是在消耗品方面,在天津的艾杰尔-Phenomenex,公司将投资研发和设施,加速SCIEX在中国消耗品的发展。”

  Jean-Paul Mangeolle简介

  Jean-Paul Mangeolle是SCIEX的总裁,他负责SCIEX的全球业务,并领导公司,SCIEX继续提供解决方案,使世界各地的科学家能够找到解答,以提高科学认识和保障健康。

  Jean-Paul来到SCIEX,在生物技术和制药公司、学术研究实验室、微电子制造和OEM公司等多个细分市场工作过,在全球建立团队和盈利业务方面拥有丰富的经验。最近他担任Merck-KGAA Millipore过程解决方案业务部执行副总裁。在这方面,他承担了1.0亿欧元业务的全部损益。Jean-Paul在Millipore工作了25年多的时间,他们的工作逐渐变得更加广泛,并成为了生物处理部门总裁,他也是公司执行委员会的成员和当选的公司总监。在这个角色中,他领导了一个900万美元的部门,拥有1,000名员工。

  Jean-Paul在法国蒙彼利埃大学化学工程获得硕士学位,在法国Chambery大学的环境工程学院获得文学学士和理工科学士。

  SCIEX 简介

  SCIEX 帮助科学家和实验室分析人员寻找解决方案来战胜他们面临的复杂分析挑战,从而改善我们生存的世界。凭借在毛细管电泳色谱和液相色谱-质谱行业的行业知名地位和一流的服务与支持,公司成为全球数以万计的科学家和实验室分析人员值得信赖的合作伙伴,这些人员主要从事基础研究、药物发现和开发、食品和环境检测、法医学及临床研究工作。

  SCIEX 拥有 40 多年的创新历史,擅长通过倾听客户心声和理解客户不断变化的需求,开发可靠、灵敏且直观的解决方案,不断重新定义常规和复杂分析可以实现的成果。有关详细信息,请访问 sciex.com。

本文中提到的仪器产品

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