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赛默飞世尔科技在海口举办质谱新技术交流会

2008.12.12

2008年12月10日下午4时许，赛默飞世尔科技在海口丽华酒店举办了质谱新技术交流会，主要介绍赛默飞世尔科技质谱技术为制药相关领域提供的全面解决方案。

还记得前不久在宁波召开的质谱会上，赛默飞世尔科技着重介绍了其在食品安全相关领域的解决方案；这次选择在中国质谱学会第八届全国会员代表大会暨中国质谱学会第九届全国学术交流会召开前夕举办交流会，全面介绍制药相关领域的解决方案，借助两场重量级的学术会议，勾画出赛默飞世尔科技全系列的质谱蓝图，和完整的解决方案。此外，美国质谱大会ASMS上，长于产品创新的赛默飞世尔科技推出了两款新质谱——TSQ Vantage三重四极杆质谱仪和集成Orbitrap技术的Exactive台式质谱仪，半年来始终是“犹报琵琶半遮面”，未在公众场合亮相，这次终于在岁末为大家揭开了面纱，让渴望已久的质谱爱好者们得以一睹庐山真面。

报告一
TSQ Vantage Solutions for Pharmaceutical：Highest Sensitivity, Lowest Noise James Kapron, Strategic Marketing Specialist

TSQ Vantage在制药领域的解决方案：最高的灵敏度、最低的噪音 James Kapron，营销策略专员

报告的内容概要如下：

2008年，Orbitrap的发明人获得了ASMS杰出贡献奖（Distinguished Contribution），很多科研人员正在或将要受益于发明人为大家带来的创新技术；时光回退7年，在2001年，Finnigan公司的George C. Stafford 也因为在离子阱（Ion Trap）技术上的贡献，同样获得了当年的ASMS杰出贡献奖，在随后的若干年直至现在，很多科研人员也在受益于该项技术。随后，James继续追溯Finnigan质谱品牌的历史，包括1967年Finnigan成立、1968年在Stanford大学推出第一台四极杆质谱，1980年推出第一台商用三重四极杆质谱TSQ等，在TSQ自己的历史上，它又是如何经历28年的历史，发展到了2008年的TSQ Vantage。

随后，在灵敏度方面，对比竞争者，演示为什么“TSQ Vantage是最灵敏的三重四极杆质谱”：在图示的一张比较中，给出了某实际样品在50 pg/mL（50 ppt）与竞争者的对比图，并特别强调了：这是测定大鼠血浆中的实际样品，分辨率采用的是0.7 FWHM，从图示所见，左侧的竞争者图谱基线噪音较高，而TSQ Vantage的基线非常干净，因此，其定量下限可以到2.5 pg/mL。

接着，介绍了HESI-II的新型离子源，特点是在很宽的流速范围内，都具有高灵敏度，比如在> 1mL/min流速时采用更多的加热氮气流来更快去溶剂化；金属喷针易于更换；使用Contoured tip（轮廓吻合更好的喷雾针尖）可以使低流速（5～25 uL时）具有更高稳定性。

其次，介绍了在抗干扰设计上的改进。（1）采用即插即拔的固定位置的喷针，确保喷雾的更多离子进入采样锥并保护离子传输管；（2）采样锥的下部采用非对称的切面设计，确保脱去的溶剂直接进入排废液/气的管路，减少其重新回流到离子源中。在原有Ion Sweep的抗污染设计中加入这些新的设计元素，可以成百上千次地耐受基质非常“脏”的样品，不损失灵敏度。

James演示了一段S-Lens的离子光学设计动画，它可以进一步提高信噪比，并使离子聚焦更好地传输入质谱仪。

在采用了以上的新设计后，TSQ Vantage可以获得更好的灵敏度和精密度，比如在5fg时CV值为7.66%。并图示列举了大鼠血浆中帕罗西汀（Paroxetine）的定量结果：在5天内分析1000个大鼠血浆样品（每天200个样品）的过程中，获得1～500 pg/mL范围内的稳定的定量结果。请参见：TSQ Vantage增强的重现性能：大鼠血浆中帕罗西汀的生物分析。

在使用FAIMS之后，给出了柱上（on column）的1 fg帕罗西汀的测定结果。

接着，比较了在大鼠血浆中多肽定量（定量下限2 pg/mL）结果；演示了大鼠血浆中右美沙芬Dextromethorphan-d3在0.01 ng/mL的信噪比；咪达唑仑Midazolam-d6在0.01 ng/mL的信噪比等比较结果。

在重现性和线性动态范围方面，介绍了肌红蛋白Myoglobin酶解的目标肽绝对定量结果：0.01～100 fmol跨越4个数量级。James也介绍了在目标肽定量领域，有几大挑战：（1）要求高灵敏度、宽动态范围；（2）复杂混合物体系，本身蛋白跨越较宽的动态范围；（3）没有内标，常常只依靠绝对信号自身的响应定量；（4）低流速的应用体系，这对碰撞池的快速MRM能力，消除交叉污染的能力都提出高的要求。这里，也演示了另一个目标肽GRPQGP*QQGGHQQ在纳喷雾（300 nL/min）时，跨越4个数量级（0.02～100 fmol）的定量结果。

James在此之外，也重申了在所有的TSQ上（且仅在TSQ上），拥有的H-SRM高选择性反应监测的能力，它可以提高实际测量的信噪比，提高选择性，增强方法的健壮性（即一旦开发方法，可以应用在不同基质体系条件下）。

最后，介绍了在药物开发的GLP过程中，著名的Watson LIMS软件的新特点：界面更友好、更容易使用；它既可以和Analyst（AB/Sciex软件）也可以和LCquan（Thermo软件）结合使用，并演示了众多知名大药厂的典型用户（基本上所有的大药厂都是Watson的用户）。它不仅可以长期支持AB/Sciex用户，也愿意不断提高LCquan用户的使用体验。

总结时，James又再次回顾了TSQ Vantage的特点：高灵敏度、H-SRM、线性范围、动态范围、抗干扰性、可以使用Watson、TurboFlow/Multiplexing、FAIMS技术等。在任何基质中，TSQ Vantage具有最高的灵敏度，而不提高化学背景噪音；不管对小分子还是大分子都具有宽广的动态线性范围；Watson LIMS和TSQ Vantage配合使用，将对符合GLP生物分析认证的用户提供来源于同一供应商的的整体解决方案。

报告二：
Use of Multiplexing in High Throughput Drug Discovery PK Study Alicia Du, Business Development Manager for Pharmaceutical
在高通量的药物研发药代动力学研究中使用多维液相，Alicia Du博士，业务拓展经理

报告的内容概要如下：

什么是QuickQuan？

QuickQuan是在了解了著名制药公司（如Pfizer辉瑞、BMS百时美施贵宝、Astra Zenica阿斯利康、Novaris诺华）和其它的研究团队用户反馈后设计和研发的，可以高通量地调谐和获取数据，存储调谐数据到中央数据库，使多个团队/仪器可以获得这些结果，而避免重复冗余的优化工作。它能自动产生调谐、质谱、处理方法、校正曲线和报告。在复杂实验的再次运行时使用户花费最少的精力去输入，在自动化实验中，临时文件（template files）可以自动化地生成序列。该软件可运行在高通量获取模式（在优化后立即分析）中，也可一步一步地运行（只做优化或只进行分析）。

QuickQuan是如何工作的？

用户输入化合物到QuickQuan的数据库中，进行化合物优化，使用自动进样器进样或者自动流动注射进样，优化参数包括：母离子M+H（也可对加合物优化，或H-SRM优化）；选择极性和透镜组优化；产生子离子合适的碰撞能。QuickQuan在数据库中记录这些结果，并参考这些参数用于创建仪器方法、及处理方法。

    用户定义样品序列进行分析，可定义样品化合物或药物系列的名称。QuickQuan识别这些化合物或药物组的名称，并全自动地创建数据获取和处理方法。在完成样品分析后，数据自动被软件处理，并生成可被查看的数据。

     QuickQuan的标准配置包括：用流动注射的方式进行化合物优化，和双柱切换； QuickQuan Aria配置包括：用流动注射的方式进行化合物优化，和多维液相或Turbulent flow技术 TLX2或TLX4。

在用流动注射的方式进行化合物优化时，使用PAL作为注射泵，流动注射标准样品到仪器中，测定极性，优化碰撞能量、光学透镜和子离子，这是比LOOP环进样更快的方法，大约每个样品只需70秒来优化。

自动进样器的配置中，左侧的注射阀用于流动注射的优化；右边的三个阀中，顶部阀用于进样，中间阀用于控制柱切换，底部阀用于控制流速。

QuickQuan同Aria-Turbo flow以及多维技术的集成应用

QuickQuan 2.1和ARIA 1.6软件还可以协同使用，ARIA是多维系统的操作平台软件，协同使用后，用户无需干预，即可智能化地自动进样，使用Turbo flow技术在线萃取，多套液相系统配置（1～4通道）用于LX、TX或TLX。自动化地智能进样（即使一台LC关掉了，另一台LC仍能进样）；预设的测探装置可以估算多维系统和在线萃取的工作。

另外，Alicia博士还介绍了QuickClac软件，它是由Gubbs Inc.公司开发的适用于药代动力学研究、计算的软件。

报告三
用LTQ-Orbitrap快速鉴定药物代谢产物王勇为博士，质谱应用部经理

报告的主要内容如下：

王勇为博士首先介绍了在药物研发的各个环节中，提供更多的信息，提高数据质量，提高确信度，更快速是研发人员的要求。质谱在这方面，可以精确测定分子量预测化学式；或者用强大的MSⁿ能力，区分那些结构不同的同分异构体，最终来唯一地确证化合物的结构。傅立叶变换质谱（FTMS）在这些挑战性的研究领域越来越受人关注，但是FTMS操作、维护繁琐令人望而却步。新型LTQ Orbitrap仪器的出现可同时获得：液质联用条件下的精确质量、高分辨率、高灵敏度、平行分析、操作简便的性能，Thermo也在致力于将Orbitrap技术进一步扩大到更多的研究领域，因此推出了台式的Exactive型LC-MS。

随后，王博士列举了多个实例，表现上述特点。如：高质量精度在预测化学式中的应用；新型的HCD裂解方式；在1秒钟内，可进行1次LTQ Orbitrap高分辨分析和3次LTQ 低分辨率MS/MS的平行分析；或者全部用高分辨率模式，进行LTQ Orbitrap序列分析，也仅仅需要2秒钟。

     在配合Orbitrap使用上，还有应用软件如Mass Frontier或Metworks，王博士也介绍了一些特点。

      另外，举例了RCM（质谱快报）2007，21: 1821～1832上发表的一篇文献，题为：Metabolite Identification by data-dependent accurate mass spectrometric analysis at resolving power of 60,000 in external calibration mode using an LTQ/Oribtrap   使用LTQ Orbitap，在外标分辨率60,000下进行自动的精确质量分析和代谢物鉴定。在该文中，作者研究组鉴定了降压药carvedilol卡维地洛的58个体外in vitro代谢物，包括芳环羟基化（aromatic hydroxlation）和葡醛酸结合反应（glucuronidation）的代谢物。清晰地展示了为什么高分辨率和精确质量数是有效的，并提供了一个简要的代谢物鉴定流程，使用了自动化分析（数据依赖分析），使用了MS和MSⁿ功能和Mass Frontier软件，鉴定了先前报道过的代谢物，并鉴定了几个包括谷胱甘肽（glutathione）结合物的新的代谢物。作者给出的总结包括：

Orbitrap性能：外标法<2 ppm质量精度；超过35个小时的质量精度稳定性；在高分辨率下谱图内动态范围优于3个数量级；所有级数（MS、MS²、MS³）的精测质量< 2 ppm。
证明了代谢物鉴定的工作流：（1）用MS、MS²、MS³的精确质量测定来表征母离子化合物；（2）精确测定代谢物和子离子；（3）计算元素组成；（4）用MassFrontier确认子离子

最后，王博士再次总结了LTQ Orbitrap的特点：