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MALDI-7090：超高性能极致体验的新一代MALDI-TOF/TOF

2013.11.08

【导语】在2013年美国质谱大会ASMS上，岛津公司推出新一代MALDI 7090型MALDI-TOF/TOF质谱仪，以超高分辨的MS/MS，超高通量，高能CID，灵活高效，在蛋白质组、代谢组学、生物医药、质谱成像应用等领域更好的用户体验等鲜明特征，获得生命科学等前沿领域客户的关注，本届BCEIA上，MALDI 7090首次在中国惊艳亮相，并在学术报告会上做了精彩报告。会议期间本网编辑采访到岛津公司MALDI事业部经理Brookhouse Ian先生，下面就由Ian博士带我们一同了解MALDI 7090的前世今生，和激动人心的应用前景……

岛津公司MALDI事业部经理 Brookhouse Ian先生

田中耕一的MALDI发明和Kratos公司专业的TOF联姻

　　正如MALDI和TOF是天生一对的绝配组合一样，岛津公司的MALDI-TOF（MALDI TOF/TOF）研发过程也有一段佳话。

　　众所周知，获得2002年诺贝尔化学奖的MALDI技术是岛津公司田中耕一（Koichi Tanaka）的发明。Brookhouse Ian先生兴致勃勃地谈到这段历史，早在1987年，在第二届中－日质谱分析联合讨论会上，岛津公司的田中耕一首次介绍了MALDI技术；基于此研究，1988年田中耕一团队为洛杉矶希望城的Terry Lee博士定制了世界上第一台MALDI质谱，同年，论文发表在Rapid Communications in Mass Spectrometry（质谱快讯）上。

　　1989年，岛津公司收购了位于英国曼彻斯特的Kratos公司，该公司在高性能质谱与XPS产品开发上有着悠久的历史。伴随Kratos公司的收购并看好MALDI的市场前景，1990年曼彻斯特成为岛津新产品系列的研发中心。1991年开始，该中心相继推出MALDI II型和MALDI III型MALDI-TOF，代表着岛津第一批商品化MALDI-TOF的诞生。在接下来的23年里，岛津公司又开发了许多MALDI产品，每一代产品都不断提高性能，为用户提供新的功能。这包括世界上第一台高真空MALDI-IT-TOF（基质辅助激光解吸离子源—离子阱—飞行时间质谱）—Axima Resonance、以及今年最新推出的超高性能MALDI-TOF/TOF质谱仪—MALDI-7090。

　　MALDI-7090正是岛津日本和英国Kratos两地研发人员紧密合作的结晶，比如，MALDI源由岛津日本设计和生产，MALDI-7090的原型机由岛津日本公司设计，曼彻斯特的Kratos公司完成其工程化和生产制造。

7090 MALDI-TOF/TOF：超高性能，增强用户使用体验

　　2013年ASMS会议上岛津公司隆重推出MALDI新品：7090 MALDI-TOF/TOF。MALDI-7090基于岛津20多年的MALDI仪器设计经验研发而来，代表了MALDI -TOF/TOF仪器最先进的发展水平。

岛津7090 MALDI-TOF/TOF质谱仪

　　新产品的特性包括：

　　（1）无与伦比的MS/MS高分辨率：ASDF技术可获得10,000的MS/MS分辨率

　　（2）高质量准确度

　　（3）超快固态UV激光，并具有独特的UV激光源自清洗功能

　　（4）真正的2 kHz采集速度，无论在MS还是MS/MS模式下

　　（5）集成可放高达10个靶的托盘

　　（6）Monopulse™高分辨率离子门技术

　　（7）20 KHz的真正He碰撞高能CID（HE-CID）

　　（8）大孔径离子光学

　　（9）具备低能和高能碎裂模式

　　（10）多用户软件操作环境

　　（11）内置安全和审核功能

开发以应用为中心的“MALDI solutions”软件

　　目前全球的分析人员的需求是一样的，都希望得到可靠、耐用的高质量质谱仪器。并且随着他们对生物学问题越发感兴趣，除对MALDI质谱性能的关心，他们更期望通过软件能够简单地访问数据库进行数据结果的索引和确证。

　　Brookhouse Ian先生介绍说：“当开始设计这款产品时，我们便确定该款产品应当在手动操作模式和完全自动模式下都能够容易使用；这引导我们开发了一款全新软件‘MALDI solutions’。”该款软件设计的理念为“application centric（以应用为中心）”，即系统使几个联动的（interlocking）模块一起工作，提供一个符合用户实验或“运用”的解决方案，而不需要考虑那些非相关的复杂设置，用户操作和获得结果的整个过程变得更简单。例如，使用“LC-MALDI”方案，系统将带领你进入实验，从定义（或再使用）采集方法到选择样品板/点进行采集，直到数据库搜索报告的生成。当然，如果想最大程度控制仪器，只需简单地切换到手动数据采集模式，即可实现用户自定义的数据采集与处理的分析流程。

MALDI 7090 中Application centric（以应用为中心）的软件

　　Brookhouse Ian也补充说到：“最终，我们还需要聆听那些在复杂环境下的用户（比如一个大的分析测试中心）的使用需求，因为对于这些用户，用户的授权和数据的安全性非常重要，需围绕一个安全的SQL数据库建立整套体系结构，这意味着所有的仪器参数、校准、方法和数据等具有各自的拥有者和操作权限，举例来说，实验室管理者可定义和校准某分析方法，可以被其他分析人员应用但不能被他们修改。

　　在各处安装的仪器都有不同的需求，安全性设置必须非常灵活，可被实验室管理者配置成符合他们各自需求的方式，包括非常开放的系统配置和控制非常严格的系统配置，后者的安全性和审核追溯设置要符合21 CFR 11、GLP和其它类似的法规要求。

复杂使用环境下，实验室中用户的授权、数据安全

ASDF—轴空间分布调焦技术：获得10,000的MS/MS分辨率

　　MALDI-7090质谱仪引入ZL的ASDF (轴向空间分布聚焦)技术，可在MS/MS实验中获得超过10,000的分辨率；同时在一次实验中保留所有的亚稳态衰减离子（metastable decay ions）和高能CID离子。而且，ASDF技术保证检测的分辨率不会受到激光功率的影响，当在实际样品分析中，如样品浓度需要更高的激光功率时，ASDF技术显得尤为重要，保证样品分析仍得到以前已优化过的分辨率。

UV激光源清洁系统和高通量进样

　　此外，MALDI-7090还引入世界上第一个UV激光源清洁系统，用以处理仪器光学器件累积的污染。一般污染都是由样品和基质的紫外解吸附而引起的，因此最好的清洁光学部件的机理就是UV本身。虽然在概念上非常简单，却已经比以前只能通过直接或间接加热清洁系统的清洗模式上迈进了一大步。此外，一次装载1或2个样品靶不能满足真正的高通量研究，因此MALDI-7090里包含了10个样品靶的集成进样器。

ZL的TrueClean™全自动UV激光源自清洗，高效快速，不需移去源或停真空，可全自动设定清洗周期计划

　　提及MALDI-7090这些特点和优势，Brookhouse Ian先生告诉我们：“这是通过岛津的ZL和技术保证的。” MALDI-7090含有几个新的ZL技术。例如ASDF已被授予欧洲和美国ZL，已申请日本与中国的ZL；新的UV激光源清洁系统与电子控制系统部件也处在申请阶段。当然，MALDI-7090也沿用了现有岛津公司用在Axima Confidence 与 Axima Performance质谱仪上的诸多ZL技术，例如，独有的弯曲场反射结合的高能碰撞诱导解离（高能CID）技术、MonopulseTM高分辨率离子门技术，以及离子光学部件设计等进一步优化了MALDI-7090系统的性能。