华东色谱质谱会学术报告荟萃

2010-11-08 16:04 来源: 分析测试百科
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  第四届华东地区色谱、质谱学术报告会暨仪器展示会上,二十余位学术专家和仪器公司的技术专家做了精彩的学术报告,内容包括近两年来色谱、质谱技术研究、分析测试方法等在食品安全、环境、化工、生物医药(包括体内药物分析)、农药、农残、药残等领域的分离、分析和质量控制等方面的发展和应用等;并展示了一批国内外最新色谱、质谱分析仪器及相关产品在以上各领域的应用。以下是学术报告简要介绍。

中科院大连化学物理研究所的张玉奎院士,报告题目:蛋白质分离和鉴定的新技术新方法——从定性到定量

  中科院大连化学物理研究所的张玉奎院士做了题为“蛋白质分离和鉴定的新技术新方法——从定性到定量”的报告。首先,张院士回顾了近年来,国内科学工作者们在蛋白质组分离鉴定中在定性分析领域取得的进展,包括:高丰度蛋白质去除、低丰度蛋白质富集、建立蛋白质分离鉴定平台、液质联用高灵敏度鉴定等方面;尤其是在2010年取得了很多新进展。比如:发展了一种通用型肽段富集材料,制备了表面固定铜离子的介孔磁性硅胶微球,可显著提高肽段的鉴定灵敏度。发展了两种方法,包括:提高分离鉴定通量的激光辅助酶解技术,磷酸化肽数据处理方法。建立了三个平台,比如:在发展高效快速蛋白质分离鉴定平台方面,建立了蛋白质多维分离-溶剂置换-在线酶解-多肽分离-质谱鉴定的高通量平台用于鼠脑蛋白质组鉴定,21 小时内鉴定出2014种蛋白质,分析通量与国际领先水平相当。还发展了高通量阵列蛋白质分离鉴定平台;建立了规模化磷酸化蛋白质组分离鉴定平台等。接下来,张院士介绍了中国和全球科学家们在蛋白质组学研究中面临的新挑战。从全球蛋白质组学发展的前一阶段里看,中国承担了整个人类蛋白质组学计划中的人类肝脏蛋白质组学全谱分析任务,目前可达到每年鉴定12000 个唯一蛋白(unique protein)的水平,处于国际领先地位。蛋白质组学发展至今,在约20344个蛋白质组成的人类蛋白质库中,已经发现了约7000个强证据、约5000个弱证据,还有8000多个没有证据需要新的技术,而这些很多是低丰度(低拷贝)的蛋白,今后5~10年的挑战将是从高拷贝到低拷贝数、从定性到定量分析。

  在定量新技术/方法中,已经出现的包括:非标记绝对定量,如归一化定量、SRM/MRM定量;稳定同位素标记相对定量,如iCAT、iTRAQ、AACT/SILAC定量;化学衍生标记,如乙酰化/ICPL化学修饰定量、DIGE荧光标记定量等,近10年来这些定量方法均发表了大量文献,比如:酵母蛋白质组的SILAC质谱定量;化学衍生标记质谱相对定量;还有中国科学家们发表的如:O18串联酶促标记糖位点定量新方法;应用于血浆蛋白质组的基于多维色谱分离的蛋白质定量新方法;肝脏蛋白荧光标记蛋白质定量新方法;以稀土元素为质量标签的定量蛋白质组新方法等。当前最值得关注的定量方法是SRM/MRM定量技术以及SRM/MRM和其它方法结合的定量技术,最近文献对比(Natrue Biotech 2010, 78,  710-721)表明,LC-MS MRM分析策略选择性、动态范围、重复性好,定量具有明显优势。比如Nature(Nature 2009,460, 762-766.)曾介绍了一种组合定量方法,综合运用等电聚焦+液相色谱两维高效分离、MRM和质谱计数双重定量,应用于勾端螺旋体,实现了相当于83%总蛋白数的蛋白定量。因此,在2010年9月悉尼的蛋白质组组织年会( HUPO)上,科学家们正式宣布启动人类蛋白质组计划,其中以定量技术为基础。国外目前已经发展了以Matties Mann、Matties Ulan、Redi Aebersold、John Bergeron等主流科学家参与的染色体蛋白质组计划,采用质谱为主要手段的 MRM定量技术,来建立人类基因—蛋白质—特异肽的特异肽段组数据库。中国科学家们也亟待探索和建立更多的蛋白质组学定量新技术新方法,包括利用新型分离介质、多维分离技术的高效分离手段;通过样品富集、提高仪器灵敏度来实现的高灵敏度检测;以及建立高精度定量的新方法等。


中国药科大学的盛龙生教授,报告题目:代谢物鉴定的质谱仪器与技术

  来自中国药科大学的盛龙生教授做了题为“代谢物鉴定的质谱仪器与技术”的报告。盛教授首先介绍了常用的LC-MS仪器及其原理,在代谢物鉴定中, 常用的与LC 联用的质谱仪器有:四极质谱仪(QMS)、三重四极质谱仪(TQMS)、四极-线性离子阱质谱仪(QTrap)、四极-飞行时间质谱仪(Q-TOFMS)、离子阱-飞行时间质谱仪(IT-TOFMS)、线性离子阱-静电场轨道离子阱(LIT-Orbitrap)等。目前, 最常用的仍然是用 TQMS , QTrap ,但是,高分辨质谱(HRMS)的使用日益增多 , 尤其是 Q-TOFMS 。 由于HRMS 的固有优点和硬件、 软件的发展, HRMS 很可能将成为鉴定代谢物的主要技术平台。接下来盛教授介绍了代谢物鉴定的方法。用LC/MS 鉴定代谢物通常分两个步骤:(1)在样品中发现代谢物;2)采集产物离子谱鉴定代谢物。代谢物可分为可预期的和不可预期的两类:(1)可预期的代谢物(普通代谢物)通过已知的生物转移反应生成, 这些代谢物的分子量可由母体药物预测。(2)不可预期的代谢物(非普通代谢物)系通过非常规的或一系列的生物转移反应所生成, 这些代谢物的分子量难予由母体药物预测。而在生物样品中鉴定代谢物具一定的挑战性,生物样品基质复杂,低浓度的代谢物常被内源性代谢物抑制或掩盖。随后盛教授介绍了各种LC-MS在鉴定代谢物中的具体方法和技术。其中重点介绍了:基于四极仪器(如TQMS和Qtrap)的方法技术,包括产物离子扫描、母离子扫描(PI)、中性丢失扫描(NL)等,以及新型基于Qtrap的多离子监测MIM技术;在分析方法中,主要介绍了多变量分析方法(PCA)。近年来,基于高分辨仪器(如QTOFMS)用于代谢物研究的应用日益广泛,可以应用产物离子谱研究,在方法中,可以用MDF, PIF, NLF, BGS, MFE, PCA等数据处理技术来发现不可预期的代谢物。盛教授专门介绍了新型方法如:质量差值过滤(MDF)方法;应用线性离子阱-Orbitrap及数据处理技术来检测代谢物的方法;高 -低碰撞能量切换Q-TOFMS分析代谢物的方法;分子信息提取(Molecular Feature Extract)方法等。最后介绍了统计分析和化学计量学数据分析方法。


北京大学化学与分子工程学院的刘虎威教授,报告题目:脂质组学研究的正反相二维液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用方法及其应用

  来自北京大学化学与分子工程学院的刘虎威教授做了题为“脂质组学研究的正反相二维液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用方法及其应用”的报告。他首先介绍了磷脂研究的重要性,和磷脂代谢异常密切相关的疾病主要有动脉粥样硬化, 糖尿病, 肥胖症和帕金森综合症等疾病。比如北京大学医学院研究了一种腹膜透析的方法,对肾脏病患者是有效的治疗方式。但到目前为止,还没有对腹膜表层和透析液磷脂的分子成分做过系统的研究,因此,开发快速,准确的磷脂定性和定量方法,对腹膜表层和的腹透液磷脂进行研究,可以监测腹膜功能的变化,探寻导致腹膜结构和功能变化的机制,并可对临床治疗提供指导。国外已开展了脂质组学的相关研究,包括采用shotgun的组学研究方法、LC-MS为基础的方法等。刘教授课题组针对该课题,开发了一种接口技术进行正相色谱到反相色谱再到质谱(2D LC(NPLC/RPLC) -Q-TOF-MS )的在线联用,获得了高效分离、高通量分析、高灵敏度检测、在线自动联用的效果。结果表明,利用该系统成功鉴定了427个标志物。