创新引领结构蛋白质组学的进步,创新支持大小分子多组学的一机式需求,创新拓展数据挖掘的纵深
——专访布鲁克质谱业务高管:Rohan Thakur质谱业务总裁,Stefan Foser 全球制药行业副总裁,Jeff李剑峰大中国区总经理
多组学的需求是推动质谱技术进步最重要的增长动力。当高分辨高置信度地鉴定,高通量鉴定,单细胞多组学,空间组学的技术日臻完善后,一方面,质谱会趋向针对细分应用的专业化发展;另一方面,质谱还将继续挑战更高灵敏度、更高通量,并向着难度系数更高的结构蛋白质组学迈进。2025年ASMS,布鲁克隆重发布了多项重量级新产品, 为全球科学工作者带来了工具,加速科技发展。
• timsOmni™ 质谱仪:助力结构蛋白质组学研究
• timsMetabo™ 质谱仪:多组学利器,不仅在小分子代谢组学/脂质组学实现技术突破,同时与高灵敏度4D-蛋白组学分析无缝协同
• timsUltra AIP质谱仪:解析微量样本,适用于空间蛋白组学、单细胞蛋白组学、免疫肽组学及血浆蛋白组学
• proteoElute™ 纳升液相色谱系统:无缝衔接 TIMS 质谱仪,赋能稳定可靠的高通量超高灵敏度多组学研究
会场上,分析测试百科网采访了布鲁克质谱业务总裁 Rohan A. Thakur 博士、布鲁克质谱全球制药行业副总裁Stefan Foser和布鲁克质谱大中国区总经理李剑峰,他们将共同为我们揭秘布鲁克新品的创新价值、市场策略及布鲁克的未来愿景。
布鲁克质谱业务高管:Rohan Thakur质谱业务总裁(右二)、Stefan Foser 全球制药行业副总裁(左一)、Jeff李剑峰大中国区总经理(左二)和分析测试百科网总经理卞利萍(右一)
Stefan介绍道:“本次ASMS期间,布鲁克丰富的活动吸引了大量用户的热情参与:每日早餐研讨会、eXceed专题研讨会聚焦结构蛋白质组学、代谢组学等前沿领域,互动环节中科学家深入探讨技术应用;仪器展示区设置实时演示,专家团队现场解析原理并解答疑问。”李剑峰特别提到:“布鲁克活动现场气氛热烈、座无虚席,观众的高参与度印证了技术的市场吸引力。”Rohan也总结道:“这次ASMS上发布两款产品,完美覆盖从小分子到大分子的组学分析,从量变到质变,是真正的创新,为科学家在组学科研的发展和突破提供更大可能性和潜力。”
重磅新品发布 四大技术突破
在 2025 年 ASMS 展会上,布鲁克推出四款重磅产品,带来了激动人心的技术突破: timsOmni™质谱仪、timsMetabo™质谱仪、timsUltra AIP质谱仪和proteoElute™液相色谱系统。(详情可参考:布鲁克ASMS 2025创新发布)
timsOmni™质谱仪:开启“蛋白质异质体组学”研究新纪元
timsOmni™是其最重磅的产品,它同时具备timsTOF的速度和性能以及新型Omnitrap的功能, 为科学研究、药物研发、临床研究及生物制剂高级质控等多个领域提供深度的完整生物大分子结构解析能力,可深入揭示功能性/病理性蛋白质异质体和寡核苷酸结构。timsOmni™平台里程碑式的创新技术在于其多模态eXd捕获技术,具备精准电子能量控制、离子累积和响应时间可调等特点。该系统同时支持碰撞诱导去折叠(CIU)技术,通过前端获得蛋白变体CCS值信息,再结合多种电子解离(ECD和EID)与碰撞诱导解离(CID)技术,获得丰富的结构信息。timsOmni™平台还可以根据实验需求,自定义组合多种碎裂方式,助力蛋白质组学研究人员和生物制剂科学家获得更丰富的结构信息,位置信息,兼具高通量与高灵敏度。
Stefan表示:“timsOmni™质谱仪将推动蛋白质组学的进一步发展,特别是在功能蛋白质组学领域。这意味着,我们有望通过蛋白质组分析精准识别药物开发的目标,这无疑将为制药行业和学术研究在理解疾病及药物机制方面带来新信息,新的视野,助力新药研发的动力。“
李剑峰指出:“timsOmni™既能进行传统的bottom-up蛋白质组学分析,也能胜任结构蛋白质组学研究。在中国市场,目前95%的蛋白质组学客户主要从事bottom-up研究,这是因为过去没有更好的工具来支持结构蛋白质组学的需求。本次ASMS布鲁克推出的timsOmni™正是解决这一问题的“正确工具”。我们的目标客户主要是中国的大学研究平台等,特别是那些原本做bottom-up的老师,他们希望获得比传统方法更精准的蛋白质修饰位点数据(如糖基化、磷酸化)。timsOmni™能提供这类高精度结构信息,支持蛋白组学研究的纵深发展。布鲁克将继续致力于:不断发明最前沿工具,引领科学不断向前。timsOmni™正是这一努力的体现,它支持科学向结构生物学、结构蛋白组学等前沿领域发展。这也是timsOmni™的定位和意义。”
timsMetabo™质谱仪:四维破界,代谢革新!
timsMetabo™ 质谱仪是新一代4D-多组学研究利器,不仅在小分子代谢组学/脂质组学实现技术突破,同时与高灵敏度4D-蛋白组学分析无缝协同,配备 TIMS-MX 新型离子淌度分析器、MoRE(Mobility Range Enhancement)技术拓展质荷比(m/z)和离子淌度范围、QSee™ 与 TwinScape™ 数据全流程智能质控,实现了从分离效率、灵敏度、扫描速度到软件质控系统的全方位升级,提供一站式精准解决方案。timsMetabo™ 配备的 VIP-HESI双离子源(兼容 ESI/APCI),灵敏度提升5倍以上, 创新 MoRE 扫描模式和 高达 300 Hz 的扫描速度,显著提升化合物覆盖度和鉴定深度,轻松应对微量与高通量应用场景。先进的捕集离子淌度分离技术 (TIMS) 能够基于碰撞横截面积(CCS),显著增强同分异构体区分能力,实现复杂样本精准鉴定。 timsMetabo™ 完美继承了 timsTOF 系列质谱在 高灵敏度4D-蛋白组学方面的研究优势,并在微量样本分析方法灵敏度进一步提升, 展现出同类产品难以比拟的性能优势,为多组学融合分析开辟更高维度的科研通道。
Stefan介绍到:“timsMetabo™质谱仪专为代谢组学设计,在与OmniScape和TwinScape™软件结合使用时,展现出卓越的系统稳健性,还依托开发的新算法,显著提升了化合物注释的置信度。这意味着研究人员能够生成并重复验证数字代谢档案,而这正是建立可靠生物样本库的基础。生物样本库通常处理数百甚至数千个样本,但每个样本的可用量往往有限。因此,确保从有限样本中获取最精确、最全面的信息至关重要。通过结合TwinScape™+QSee™软件,能够实时监控仪器状态,确保分析过程的稳健性,并凭借高置信度的注释能力,在代谢组学领域发掘真正具有潜力的新型生物标志物。timsMetabo™利用了TIMS技术独特的淌度分离能力,在小分子检测灵敏度上实现了10倍提升,同时,得益于先进的离子传输(AIP)技术,在大分子蛋白质组学分析方面,其蛋白质鉴定数量也提高了20%。“
李剑峰也补充说:”timsMetabo™能够灵活应对小分子与大分子研究,一机两用,极大提升了实验室效率,特别适用于大学分析测试中心以及学科的中心实验室。此外,其另一项突出优势在于低样本消耗:进样量的降低,蛋白质鉴定数量仍然提升20%。这一突破性进展,使得从微量样本中获取丰富蛋白质信息成为可能,是质谱性能技术的一大飞跃。“
timsUltra AIP 质谱仪:“超感”洞察,解析微量样本奥秘
timsUltra AIP 质谱仪新增的一个Athena离子处理器(AIP),进一步提高了灵敏度。该技术可增强碎片离子的转移,并优化了正交TOF对MS/MS碎片离子的最优采集。它适用于非常少量的样本,在需要最高灵敏度的蛋白质组学研究中,肽段鉴别数量提升超过35%,蛋白质鉴定数量提升20%。
proteoElute™新一代纳流液相色谱系统:为蛋白质组学提供更灵敏更稳健的解决方案
proteoElute™纳流液相色谱系统完美适配单细胞蛋白质组学、免疫肽段组学、微生物分析等多种应用场景,即使在处理微量或复杂的生物样本时也能确保可靠性能。 proteoElute™搭载了TwinScape™技术,可实时监控系统状态并运行背景诊断。这种前瞻性维护机制能主动预警潜在问题,让样本量较少的实验过程全程无忧。 为追求极致可靠性,该系统配备生物相容性陶瓷阀、新型多孔金属过滤器及专利捕集柱,协同提升色谱性能。新型进样器与针式清洗系统将残留降低3倍,这对超低样本量分析中规避背景信号干扰至关重要。
李剑峰介绍,proteoElute™高达70%的零部件均为全新设计。其核心优势正是聚焦于提供无与伦比的稳定性和精确的重现性,满足前沿科研对可靠性的严苛要求。
Stefan和李剑峰还告诉布鲁克的用户们一个好消息:布鲁克的设备具有升级的可能性。客户可根据应用需求或实验室需要选择购买或升级不同灵敏度的设备,配套的解决方案都已发布。
timsOmni™创新技术详解
timsOmni™结构示意图,放大区是Omnitrap
“timsOmni™瑞士军刀般的灵活性来源于Omnitrap。”李剑峰说到,“Omnitrap有九个线性离子阱,中间有三个离子阱,包含碰撞诱导解离(CID)碰撞池和能量可变的eXd捕获碰撞池,以及碎片离子在Q8的富集并且回传功能,可循环返回CID或eXd模块进行多次迭代碎裂(如MSn级联分析),支持多种碎裂和富集模式的自由组合。通过丰富多样的组合应用方案处理后的离子,流经多极杆聚焦,由AIP再次优化聚焦后,精准抵达TOF检测器完成高精度分析。其科学研究的无限拓展性,可能性,完全取决于科学家的方案设计和研究领域。”
Omnitrap示意图
timsOmni™结合了多项技术,让我们深刻体会到质谱内部变化的奥妙,正是这些变化,使timsOmni™可产生多种工作模式,更深度地剖析蛋白质结构。
从结构示意图上可以看到,离子从离子源和离子透镜组进入后,到达双TIMS分离部分(Dual TIMS analyzer),TIMS 提供精确 CCS 值,可解析构象的异构性。
离子进一步通过传输多极杆后,进入四极杆选择母离子,接下来送入Omnitrap,可以进行多种模式的碎裂,包括CID、eXd和MSn碎裂。大家比较熟知的传统的CID碰撞诱导解离,那eXd有什么作用呢?
在 eXd 捕获模式下,前体离子被捕获并在电子辐射下快速碎裂。通过调整捕获时间,可显著提升碎片产率,优化前体离子消耗率(> 90%)。timsOmni™ 能够精确调谐电子能量,从而探索多种碎裂模式,并灵活调整 eXd 反应时间以获取理想结果。凭借获取的完整电子碎裂谱图,可以设计全新的解决方案,以实现深度测序和详细的结构解析。
像离子阱质谱一样, 通过Omnitrap可进行多维度 MSn 分析和离子富集,提供无与伦比的全扫描 MS 和 MSn 灵敏度,即使对于丰度极低的离子也能显著放大信号。
得益于多级 MSn eXd 工作流程,通过精确控制离子束,任意强度的离子均可被靶向进行电子诱导解离。因此,对于完整蛋白进行精确、接近于100%的碎裂变得可能,完整蛋白质表征分析,翻译后修饰表征,蛋白质复合物的深度测序,抗体互补决定区测序等各种结构蛋白质组学研究的大门,正在由timsOmni开启。正如乌得勒支大学化学和制药科学杰出教授,荷兰乌得勒支荷兰蛋白质组学中心科学主任Albert Heck 博士所说:“借助timsOmni,蛋白质组学终将实现‘以蛋白为中心’的转变。”
Stefan介绍说,timsOmni™质谱系统的创新架构将开启全新的应用维度。我们可根据具体研究需求,灵活组合不同应用策略——例如在结构蛋白质组学研究中,通过tims的精准电荷分离结合四极杆的碰撞活化,实现对完整蛋白质及其翻译后修饰的完整表征。得益于我们遍布全球学术界的专家合作网络,该系统已在药物研发领域展现出显著价值:从蛋白质构象动态分析到疾病标志物发现,其应用场景正持续拓展。当前我们的研发重点,正是基于timsOmni平台持续开发面向精准医学和生物制药的创新解决方案。
neofleX™质谱仪
谈到布鲁克去年推出的neofleX™质谱仪, 李剑峰表示,neofleX™作为布鲁克MALDI质谱仪中的中端产品,技术性能与rapifleX®基本相同,首次将高性能的MALDI-TOF/TOF设计为紧凑的台式仪器,面向更广泛的用户群体。在中国市场一经推出即广受欢迎。neofleX™的应用领域广泛,新材料、半导体、新能源电池等市场亦有很大潜力。布鲁克的责任是拓展更多的应用,并在全球范围内分享,帮助客户更好地使用这个产品。
Stefan补充到:从全球视角来看,布鲁克在MALDI技术领域始终占据领先地位。随着neofleX™台式MALDI质谱的推出,进一步扩展了上述优势。neofleX™不仅保留了核心性能,更以紧凑设计赋予用户前所未有的灵活性。例如,研究人员可借助neofleX™开展组织成像研究,并实现与脂质组学或代谢组学的联合分析;在非成像领域,neofleX™同样支持蛋白质表征等前沿应用。相信台式的MALDI质谱将激发用户重新思考MALDI技术的潜力,推动其在生命科学、临床诊断及工业分析等领域释放更大价值。
空间蛋白质组学和技术趋势
2019年随着timsTOF fleX的推出,布鲁克首次提出了空间定位组学(SpatialOMx®)的概念,今日已演变为空间蛋白质组学,而空间蛋白质组学被评为《Nature Method》2024年的年度方法。李剑峰强调了布鲁克在空间蛋白质组学方面的优势:timsTOF质谱具有超高灵敏度和超低样本消耗能力(pg量级),这对样本极其有限的空间组学(单细胞、微量组织)至关重要。此外,MALDI成像提供微米级空间分辨率(如5 μm),结合激光切割显微捕获和timsTOF分析,通过统一软件平台实现数据的无缝链接,提供了比同行应用方式更灵活、应用面更广的解决方案。
Stefan补充道,这些被实际应用的系统具有速度和稳定性优势。例如,timsUltra AIP现在可以每天处理高达500个样本,在2.5分钟内完成低单体量的分析。布鲁克从MALDI到timsTOF的产品系列非常丰富,能服务于制药行业从早期发现到候选药物优化的整个链条。
针对未来几年的质谱技术,Stefan表示,从工具的角度来看,布鲁克已提供了更灵敏、更强大的工具。用户需求方面,未来将更关注数据处理和软件等方面,用户希望利用软件提取更丰富的信息,而不仅是蛋白质的鉴定列表,因此布鲁克将继续优化软硬件设计,帮助用户提取具有生物学意义的关键信息。李剑峰补充道,当前质谱研究正从传统的Bottom-up分析向结构蛋白组学转型。布鲁克推出的 timsOmni™ 平台已为未来 5 年的技术趋势指明了方向。
两种创新方式驱动增长
2024年布鲁克营业收入有机增长13.6%,连续多年保持两位数增长。谈及原因Stefan表示:“这是因为布鲁克永远追求真正的创新。” 正是由于创新,布鲁克能为科学家们展现更广阔的生物学视野,比如之前可研究20,000个基因,现在能研究数百万蛋白质、异构体及单细胞的功能。
李剑峰也说到:13.6%的有机增长代表了跨部门的集团合作的结果,但正如Stefan所说,关键在于如何理解创新。创新来源于对于解决方案组合的升级需求:提供更先进的方案,提供更全面的一揽子方案。有两种方式可以选择:自主研发创新技术或收购新技术/公司以填补产品组合空白。通过创新驱动,布鲁克始终保持在技术的前沿,支持客户并驱动增长。
生命科学领域的收购
在生命科学领域,布鲁克近年来开展了多项并购及合作,丰富了其蛋白组学和代谢组学的产品线,为质谱用户创建解决方案。
样本制备技术公司PreOmics是布鲁克的合作伙伴,布鲁克持有其90%以上的股份。PreOmics的BeatBox平台技术实现了蛋白质组学样本处理的自动化和高通量,为布鲁克的用户提供高质量的样本制备解决方案,确保蛋白质组学研究的高效和可重复性。
2023年1月,布鲁克与总部位于瑞士的Biognosys达成战略合作关系,结合了Biognosys先进的CRO服务和Spectronaut®软件工具。Stefan介绍,Biognosys为合作伙伴提供的服务,比如CRO业务,展示了从头到尾的解决方案,他们可以在复杂的研究项目中进行测试,还可以通过自身创新丰富产品线。
在ASMS 2025期间,布鲁克宣布收购了奥地利代谢组学公司Biocrates。此次收购增强了布鲁克基于质谱的代谢组学产品,并支持其继续向多组学领域的扩展。
通过创新和收购合作,布鲁克不仅扩展了其产品组合,构建了一个从样本制备到数据分析的完整生态系统,还保持了持久的增长活力。
全球和本土化战略
Stefan表示:从全球战略视角来看,布鲁克致力于在全球范围内拓展知识网络,尤其在学术领域推动技术与研究的深度扩展,并通过实质性的业务增长,进一步推动医药领域相关技术的应用、普及与创新。具体而言,布鲁克希望通过强化对复杂研究的投入,加深医药界在疾病理解及药物开发中的应用与认知,进而推动和加速医药研发,为人类的健康福祉做出贡献。
近年来,布鲁克质谱在中国的表现突出,达到20%以上的增长。李剑峰表示,这得益于布鲁克创新技术在市场中的发展潜力,尤其是在目前中国相对较小的市场体量下,增长空间和机会更大。
李剑峰谈到中国近期的战略时表示,首先要增加市场覆盖率。此前,布鲁克因设备高精尖、团队规模较小、产品定价较高等因素,市场覆盖存在一定局限性。因此要增加地域覆盖率,加强在二线城市及高校的布局;同时要增加行业覆盖率,向食品安全、海关等多行业延伸。其次是平衡创新领先性与市场适配性。布鲁克推出的创新通常领先当前市场两三年,“我们将致力于,让布鲁克创新的技术以更贴合本土需求的方式传递给中国的客户,不仅满足客户现有的需求,更要通过技术引领市场趋势。“李剑峰说道,“相信通过落实这些战略,将有效构建在中国市场的差异化竞争力,驱动业务持续增长,实现全球战略与本土市场需求的深度融合。”
-
投融资
-
焦点事件
-
企业风采
-
投融资
-
企业风采