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布鲁克质谱:拓展多组学研究边界 推动临床转化

2021.11.03

  --布鲁克中国区经理何磊先生专访

  分析测试百科网讯,自2017年推出timsTOF以来,布鲁克每年都在为科学家们带来创新的产品,今年六月就推出了第二代timsTOF Pro 2和单细胞蛋白质组研究平台timsTOF SCP。布鲁克质谱中国区业务快速增长,不仅来源于创新的产品,也同中国团队的努力密闭可分。在第十一届中国蛋白质组学大会(CNHUPO)召开期间,分析测试百科网采访了布鲁克.道尔顿中国区经理何磊先生,他分享了布鲁克在产品、管理方面的一些新兴观点,描绘了可预见的未来质谱的蓝图。

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布鲁克.道尔顿中国区经理 何磊先生

  何磊表示,CNHUPO是中国蛋白质组学的盛会,布鲁克紧紧围绕该主题带来了最新的蛋白质组学技术。最近蛋白质组学领域的技术进展,出现频率相当高的就是单细胞蛋白质组学技术,布鲁克于今年6月推出了专门用于单细胞蛋白质组学研究的质谱仪timsTOF SCP。这一产品在于推动单细胞蛋白质组学的发展,拓展单细胞研究的视野,布鲁克和景杰生物在CNHUPO上联合举办了“单细胞蛋白质组学专题卫星会”,会议还邀请了上海交大生物医学工程学院的丁显廷教授作为特邀嘉宾,介绍单细胞蛋白质检测技术及临床应用。

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单细胞蛋白质组学专题卫星会现场

单细胞蛋白质组研究成为现实

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单细胞蛋白质组平台:Evosep One LC和timsTOF SCP

  何磊接下来分享了布鲁克单细胞蛋白质组平台的主要特点。timsTOF SCP也采用了timsTOF平台的核心技术——TIMS技术和PASEF技术*,并针对单细胞蛋白质组学需求,重新设计了离子源并进一步优化了离子传输,增加两次离子正交反射,以降低背景信号的干扰,多项创新技术使timsTOF SCP的灵敏度得到5倍提升,可达到单细胞蛋白质组学研究所需的灵敏度。最新的测评数据来源于Matthias Mann教授实验室,从1ng HeLa裂解液中可以定量超过3200种蛋白质,从单个HeLa细胞可以定量超过1500种蛋白质。何磊表示,布鲁克已打造了一套基于timsTOF SCP的“真”单细胞蛋白质组学研究方案,也是目前市场是唯一一个商品化的单细胞研究平台。

*TIMS:trapped ion mobility,捕集离子淌度; PASEF:Parallel Accumulation Serial Fragmentation,平行累积串行碎裂

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timsTOF SCP创新硬件设计

  最新的测评数据来源于Matthias Mann教授实验室。从1ng HeLa裂解液中可以定量超过3200种蛋白质,从单个HeLa细胞中可以定量超过1500种蛋白质。

timsTOF Pro 2:全面提升性能

  6月份布鲁克同时还发布了timsTOF Pro的第二代产品timsTOF Pro 2。timsTOF Pro以其高灵敏度、高扫描速度和高稳定性等特点,已经在全世界范围内得到了质谱蛋白质组学领域学者和研究人员的认可,第二代的timsTOF Pro 2进一步对离子传输进行了优化,TIMS也进行了升级,其灵敏度和动态范围进一步提高,这些提升不仅提高了蛋白质组学研究的可靠性和分析深度,还可以缩短单个样本的分析时间,换句话说,现在可以用更短的色谱梯度得到与之前相当或者更好的结果,这对临床大队列蛋白质组学研究非常重要。

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timsTOF Pro 2

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20ng HeLa裂解液30min定量成果

timsTOF系列面对的几大应用方向

  timsTOF系列在面对挑战性科学问题方面展示了其强大的性能,在推动质谱走向临床方面也展现出了巨大潜力,何磊介绍了临床领域的几大应用方向。

  临床大队列蛋白质组学

  谈及临床大队列蛋白质组学研究,布鲁克的产品一直以来都以优异的分析通量和稳定性获得用户的认可。首先,timsTOF Pro的稳定性得到众多实验室的验证,超过4个月不用做仪器的清洗维护,这为大队列分析提供了很好的保障。其次,超快的MSMS扫描速度大大缩短了单针样本分析时间。布鲁克还结合Evosep One LC专门打造了高通量分析的方案,最高每天可以分析300个蛋白质组学样本,同时保障样本的分析深度。

  空间定位组学:推动质谱成像用于临床

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  除多组学技术外,质谱成像也是布鲁克的核心技术之一。何磊表示,将组学技术应用于临床还要面临诸多难题,比如蛋白质组学和代谢组研究需要先从组织中提取出蛋白质或代谢物,从而导致目标物的在组织上的位置信息丧失,如何整合各种组学数据与临床疾病信息亦有诸多挑战。对此布鲁克开发了基于质谱成像的SpatialOMx(空间定位组学)流程,把分子和组织、细胞及生物功能联系起来,是对现有生物分析技术的重要扩展。SpatialOMx工作流程弥补了MALDI成像和传统组学研究之间的鸿沟,可将病理学信息与分子表型紧密联系起来。

   timsTOF fleX和timsTOF fleX MALDI-2是实现SpatialOMx工作流程的理想平台,配有布鲁克独有的10 kHz SmartBeamTM 3D光源,具有像素高保真度,可以在高空间分辨率下进行快速、无标记的MALDI成像,同时保持4D蛋白质组学和表型组学的灵敏度。MALDI-2增加了第二个激光源,对代谢组小分子有更好的灵敏度。利用这种独特的SpatialOMx方法,研究人员可以深入洞悉MALDI成像组织中的空间分子分布,从而指导4D组学分子表达研究。两套系统已经获得香港浸会大学蔡宗苇教授等多家客户的订单。布鲁克的成像技术已经同蛋白组学紧密结合,后续还将继续推出代谢组学的产品。

布鲁克4D-蛋白质组学技术获得全面认可

  蛋白质组学是对复杂生物样品中蛋白质结构和功能的大规模系统性研究,生物样本的高复杂性和不均一性为蛋白质组学研究带来了极大挑战。布鲁克推出的基于timsTOF系列的4D-蛋白组学平台,采用了创新的TIMS技术和PASEF采集模式,成功地将离子淌度与高分辨质谱联合运用,推动蛋白质组学进入了4D新时代。

  何磊表示,布鲁克4D-蛋白质组学技术在中国得以成功推广主要来源于几方面:首先是4D-蛋白质组学技术对蛋白质组学研究来说确实是一个跨越式的技术进步,其灵敏度、扫描速度和稳定性都达到了前所未有的高度,甚至改变了蛋白质组学的研究方式,并且得到了市场全面的认可;其次,同国内的一些实验室或企业合作进行方法开发和方案优化也让4D-蛋白质组学技术更容易走向各大实验室。布鲁克有严谨周详的售后技术支持团队和服务团队,他们能保证客户在使用仪器时得到理想的数据。

紧绕应用和客户区域,高效服务

  技术出身的何磊早年在制药企业工作,后曾在梅特勒及多家质谱公司从事销售工作,3年前加入布鲁克后任华东区销售经理,去年开始主要负责全国的营销。何磊谈到布鲁克质谱团队在中国提供服务的两大特点。首先,根据应用领域来构建服务团队。非常大型的公司产品种类众多,一般售后服务团队独立负责仪器的安装维修,甚至团队需要独立核算;而应用支持团队一般隶属其它部门。相较而言布鲁克是小而精的公司,因此布鲁克顺着该方针,根据应用领域,如蛋白质组学领域等来构建综合性的服务团队,全面涵盖了维修和应用两个方向的负责人员。如客户出现任何即时需求,无论是应用还是硬件、软件的问题,都可以在现场及时解决,提高解决问题的效率。其次,考虑紧紧围绕客户所在区域配置资源。国内的主要客户群体在北上广,都已配置了布鲁克最强的技术力量,客户按照地域细分,采取了有效的维护客户的策略。每年,销售团队都同服务团队沟通规划,预估未来1-3年业务增长的情况、主要增长地点、服务团队,再根据规划来进行相应的人员配置规划。这两大服务配置优势,使得布鲁克质谱的服务效率更高。

开拓市场,展望未来

  谈到未来规划,何磊表示,布鲁克质谱的客户群体分为蛋白质组学、代谢组学和成像成像三大类。前三年,布鲁克的蛋白质组学平台已经得到客户的广泛认可;今后几年将更多投入代谢组学、质谱成像和药物领域,进一步完善产品并扩展应用方案。我们相信,中国质谱行业还有更辉宏的发展,这些各领域对我们来说都是重要的市场。对各个企业来说,中国市场基本上都是全球最重要的市场之一,相信未来还有很大的增长潜力。未来布鲁克将兼顾产品质量和团队服务水平,以提升客户的满意度为首要目标,为客户解决更多科研难题,为中国的高端质谱技术做出一份贡献。

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