两款应用驱动型液质揭秘,如何让研究级用户体验更佳

2017-3-31 15:31 来源: 分析测试百科
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  分析测试百科网讯 2017年3月24日,时值“2017年度北京质谱年会”召开之际,安捷伦为此前发布的两款研究级质谱系统:6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF MS系统(以下简称“6545XT”)和6495B 三重四极杆 LC/MS系统(以下简称“6495B”)举行本地揭幕仪式,并在大会报告中做题为“安捷伦最新 LCMS 的技术平台—全新应用方案的驱动力”的演讲,着重介绍了两款新品。这两款新品有哪些特点?能够帮助用户解决哪些具体问题?分析测试百科网采访到了安捷伦科技大中华区实验室解决方案生命科学市场部经理庄晨杰先生、安捷伦大中华区液质产品市场经理郑晨女士和安捷伦大中华区液质产品应用工程师马鑫先生,为读者了解两款新品的更多信息。

从左至右:安捷伦大中华区液质产品应用工程师马鑫先生、安捷伦大中华区科技实验室解决方案生命科学市场部经理庄晨杰先生、安捷伦大中华区液质产品市场经理郑晨女士

  对于6545XT,除了硬件上的更新换代,提升后的Q-TOF与安捷伦现有AssayMap Bravo平台、液相色谱系统、MassHunter BioConfirm 软件,以及本次一同推出的全新AdvanceBio Peptide Plus 色谱柱构成6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF完整的工作流程解决方案,帮助生物制药实验室应对种种挑战。

6545XT应对生物制药挑战:提供“交钥匙工程”

  在生物制药领域,单克隆抗体 (mAb) 是一类非常重要的生物药物分子,在生产步骤中需要表征其结构和功能,例如在蛋白质水平获得最详细的信息、在多肽水平确认蛋白质序列、分析翻译后修饰等等。单克隆抗体本身高度复杂,需要仪器具有高分辨率、高精密度和宽动态范围才可对其进行可靠的全面表征。

  马鑫在报告中介绍,6545XT其TOF管中的真空度有所提高,整个光学组件对于大分子的传输更好,m/z 可达30,000u,利用粒子群(SWARM)自动调谐功能,确保在无需手动调整的情况下获得最佳性能。全新大分子设置可为完整糖基化单克隆抗体提供低至亚微克级的检测限。

  与6545XT一起推出的全新AdvanceBio Peptide Plus色谱柱,是为翻译后修饰的蛋白质的鉴定和测定提供高分离度肽谱而设计的。该色谱柱具有快速分离和鉴定蛋白质一级序列中氨基酸取代/修饰的能力。这种生物色谱柱为表面多孔型,孔径为 120 Å,非常适用于对蛋白质酶切产生的多肽进行分析。2.7 µm 的填料粒径可以实现在 HPLC 系统上获得 UHPLC 性能,提供比全多孔 HPLC 柱快 2 到 3 倍的高分离度分离。

  从前处理角度看,AssayMAP Bravo既保证了高通量,又带来了自动化操作的重现性,灵活且简单易用;软件方面,BioConfirm专门针对生物制药行业,很多功能都是一键式的,可以使该领域的用户在并不精通仪器的情况下也能方便使用,有针对的解决领域内问题,例如快速执行二硫键绘图分析。再比如软件自带的DAR 计算器,仅需极少用户输入即可快速获得准确的药物抗体比率(DAR)。该解决方案也包括业界公认的液相分离技术。

完整NIST mAb标准品 分析(进样量0.5 μg),右上插图清晰展示了其mAb的6种主要糖型

  上图展示了在Agilent PLRP-S色谱柱上进样约0.5μg样品(不经样品脱盐前处理),获得了m/z范围2000-5000 内完整mAb的高质量质谱图和多电荷离子包迹。每个电荷态的放大谱图(插图)清晰显示了NIST mAb的六种主要糖型。

完整NIST mAb标准品的质谱解卷积结果(进样量0.5 μg):更高的分辨率和灵敏度提供了清晰的结构细节

  BioConfirm B.08蛋白质解卷积功能不仅可以实现自动化质量范围检测,而且还能准确测定零电荷态谱图,从而获得优异的质量准确度。上图展示了完整NIST mAb的质谱解卷积结果。NIST mAb的所有六种主要糖型均获得了低至ppm级的误差(平均值:<0.5ppm)和出色的质谱分辨率。除mAb的主要特征以外,还可轻松鉴定其他较小的糖基化异质性,例如GlcNAc残基缺失。利用LC/Q-TOF采集的原始数据和最大熵解卷积算法的极少数据处理使用户能够检测并保留有关完整蛋白质组成的详细信息。这点很重要,与采用更复杂数据处理和操纵的分析技术比较时尤其如此,这些复杂的数据处理可能掩盖细微的蛋白质结构信息。

  庄晨杰谈到:“对6545XT的命名具有两层含义:XT是‘ Extend’( 拓展的)和‘Extra ’(额外的)的缩写。‘ Extend’是指其质量数范围的拓展和灵敏度的提高;‘Extra ’的含义为在宽质量数范围内还能保证质量精度。这两层含义诠释了6545XT在生物制药表征的优势所在。但想要解决生物制药行业客户面临的重重挑战,单独一台Q-TOF硬件性能的提升还远远不够,还需要将整个工作流中从样品前处理、色谱分离、质谱分析到最终的软件处理都考虑进去,形成完整的工作流程解决方案,成为“交钥匙工程”,才更有意义。”

  早前,安捷伦也有类似“交钥匙工程”的解决方案:例如快速分析动物源性食品中 189 种多兽药残留解决方案,针对中国法规量身定做,可以实现快速前处理、一针进样,同时分析农业部235公告和其它法规/方法中监管的至少32类189个兽残。再比如,目前为响应“土十条”和全国土壤污染状况详查这个国家工程而推出的包括无机污染物(重金属)和有机污染物的全套解决方案。

6495B:指标“更上一层楼“ 助力实验室效率的提升

  作为前代6495三重四极杆LC/MS的升级产品,6495B提供更宽的质量数范围(m/z 3000 u)、更快的扫描速度和极性切换速度,为多肽定量、食品安全、环境检测、临床研究和法医毒理学等领域提供更高的灵敏度和准确度。庄晨杰指出:“从仪器硬件上看,6495B的推出其实是‘欲穷千里目,更上一层楼’。在原有高度的基础上,又有了提升,来应对不同领域的研究需要。仪器的发展趋势除了对硬件指标的提升外,另一个就是实验室效率的提升。我们的液相分离产品的更新换代一直提倡各种效率(分析效率,仪器效率,实验室效率)的提高,质谱也同样需要。为了提升实验室效率安捷伦在一些细节方面的功能也有特别考量。例如全新的插板阀(Gate Valve),无需仪器卸真空的情况下,更快更轻松地拆卸入口毛细管,从而延长仪器正常运行时间并提高分析效率。 这一插板阀设计经上千次开、关循环实验验证,仍能够保持严密的真空密封性能。系统较少的移动部件可最大限度地减少磨损和颗粒物的产生,从而减少维护需求。这在为用户带来操作便利的同时,也能帮助用户实现效率的提升。” 这种技术也被同样应用在6545XT上。

G1F 糖肽EEQYN[+1606.6]STYR 的定量分析 该方法具有极高灵敏度、良好的重现性以及定量精度

  • 安捷伦最灵敏的 LC/ TQ— 采用 iFunnel 技术,检测限可达阿克-介摩级

  • 利用高效的离子采样和离子传输实现更出色的分析性能

  • 通过强大的离子透镜获得可靠稳定的性能

  • 利用高能量转换打拿极和低噪音特性实现高效离子检测和定量分析

  • 插板阀技术 — 无需放空仪器即可进行离子源维护

  • 筛查、确证和定量 — 触发式多反应监测 (tMRM) 结合了快速、灵敏的 MRM 定量分析与产物离子谱图,可用于谱库检索、化合物筛查和确证

安捷伦行业解决方案三大绝技

  今年3.15曝光喹乙醇事件后,分析测试百科网曾采访安捷伦食品安全行业应用团队的专家(详见:3.15曝光喹乙醇背后:如何应对更多的数百种违禁添加?),他们告诉我们这种针对违禁添加和兽药残留,安捷伦开发了非常有效、简便、耗时少的应用方法:一针进样检测189种兽药残留。这种“未雨绸缪”、及时提供行业解决方案的“武功”是如何练就的?针对特定行业的解决方案,除了与用户进行沟通、了解行业需求之外,安捷伦还有哪些秘诀呢?庄晨杰谈到安捷伦的三大绝技。

  “安捷伦近期在组织架构方面有重大变化,整个安捷伦作为一个‘实验室解决方案’提供商整体出现在用户面前;并单独成立TSA团队(技术方案与应用团队)承担所有技术层面的功能,该团队整合了产品专家、应用工程师以及COE Lab (卓越用户体验与创新中心)的人员。首先从组织架构上有了保证,才能充分体现我们的优势。从为用户量身定制角度,在区域化方面也进行了一些调整。我们在北京、上海、广州、成都成立了4个技术服务和应用创新基地,各基地侧重的领域根据不同区域的行业优势有所不同,更接地气地为当地用户提供定制化的技术服务。”

  另外,Agilent就词意而言为快速敏捷之意。正如所寓意的那样,安捷伦的一大特点就是“快”。尤其在提供应用方案方面的响应非常迅速。例如国家去年为加强土壤污染防治推出“土十条”,并在年底推出《关于组织做好全国土壤污染状况详查实验室筛选工作的通知》,为全国土壤状况进行摸底,要求各省市对自己所辖区域内可参加全国土壤污染详查的实验室进行筛选,并提出了详细的检测技术规范。因此,如何快速、准确地测定污染物的具体种类和含量成为土壤解决方案的重点内容。安捷伦深入了解土壤分析工作者的实际困难,结合检测方法和测量仪器,很快为用户提供完整专业的、量身定制的包括无机污染物(重金属)和有机污染物的全套方案,目前已经在全国进行巡回演讲。

  安捷伦针对行业的解决方案还有一个特点:全面,交钥匙工程。针对最新 2015年版《中国药典》全套四部药典的升级标准与要求,安捷伦向制药行业用户提供包括中药、化药、生物制品、药用辅料到药包材等全面的分析方案,方法涉及到LC, 溶出度仪,GC,GCMS、LCMS、原子光谱,分子光谱等等。为配合《中国药典》一部中药的质量标准提升与更新,安捷伦还与权威的国家级用户单位合作,联合出版了HPLC图谱集,UHPLC图谱集, 安捷伦 -诗丹德 标准天然产物高分辨质谱数据图谱库(PCDL)等,一体化全面解决方案将使广大用户轻松面对中药复杂体系物质基础研究的挑战。

  庄晨杰总结谈到:“组织架构、快速、全面。无论是哪个行业的解决方案,安捷伦都希望用户拿到手就能解决问题。比如‘189 种多兽药残留解决方案’在去年慕尼黑期间一经问世,就获得了广泛关注以及广泛认可。”

安捷伦科技实验室解决方案生命科学市场部经理庄晨杰先生主持揭幕仪式

揭幕仪式 从左至右:安捷伦科技大中华区实验室技术方案与应用支持高级总监 许宏琪先生;北京质谱学会理亊长 张新荣教授

本文中提到的仪器产品

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