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重温经典,让食品安全检测成为“弹指一挥间”

重温经典,让食品安全检测成为“弹指一挥间”原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国 关注我们,更多干货和惊喜好礼郭藤今年央视3·15晚会曝光了一批问题企业和食品,其中与老百姓息息相关的预制菜中,梅菜扣肉原料竟然是3元一斤的槽头肉!虽然3·15已过去,但被曝光的产品风波依然没有平息,也成为了过去一段时间大家茶余饭后,特别是出门就餐时谈论最多的话题之一。从山东淄博到东北哈尔滨,“泼天的富贵”轮到了大西北的甘肃天水,天水麻辣烫突然崛起,吸引了全国各地食客前去品尝。惊闻唐僧师徒四人,取经路过天水(也有传闻说是猪八戒回高老庄),麻辣烫没吃着,反而被潮水般的人群冲散了,这算不算第82难?据了解,为了守护老百姓“舌尖上的安全”,天水市检察机关也做了不少工作打击违规经营生产和使用不合规食品和油料。食品安全问题是全世界所面临的问题,不只是中国的问题。一方面过去十多年我国食品安全相关工作取得了斐然成绩,另一方面依然不能忽略正处于经济转型时期我国食品安全问题,特别是一些顽固性问题值得关注,比如违法使用食品添加剂和非食品原料生产加工食品,掺假制假。值得庆幸的是,这些消费者最为关心的问题,也深受政府部门的关注与重视。• 日前,商务部等9部门发布《关于促进餐饮业高质量发展的指导意见》提出,要落实食品安全“四个最严”(最严谨的标准、最严格的监管、最严厉的处罚、最严肃的问责)要求,实施食品安全风险分级监管。• 预制菜中不得添加防腐剂、使用预制菜要明示——近日,国家市场监管总局等六部门联合发布《关于加强预制菜食品安全监管 促进产业高质量发展的通知》,首次明确预制菜定义和范围,加强对预制菜的监管。食品安全问题的源头可以追溯到多个方面。首先,农业生产和养殖过程中大量使用化肥、农药、兽药等化学物质,导致食品中含有害物质残留;其次,食品加工过程中使用添加剂等化学物质,也会对食品安全造成影响;再次,食品流通环节中存在的不规范操作和环境污染等问题也会导致食品安全问题。因此,需要从多个环节入手,全面保障食品安全。但是,含有危害物质的食品就是“毒食品”吗?很显然,二者之间并不能绝对画等号。因为“离开剂量谈危害就是耍流氓”,这句话相信已经耳熟能详并深入人心。因此,国家和地方要制定限量标准,用来规定各有害物质的最大残留限量,并且制定检测标准,用来依法依规的检测各有害物质的含量。接下来我们就重温一下经典标准和项目,并附上赛默飞提供的经过验证的成熟解决方案。012022年,农业农村部发布了《食品安全国家标准 植物源性食品中352 种农药及其代谢物残留量的测定 液相色谱-质谱联用法》的征求意见稿,其主要变化是在 GB 23200.121-2021 的的基础上增加了 21 种农药(含代谢物共 23 种)由原来的375种化合物更新到398种化合物。赛默飞多农残分析方案:QuEChERS样品前处理,一针进样,正负模式快速切换,20min内同时测定398种化合物,赛默飞应用中心实验室和客户验证了超过10种常见基质,更可靠更有保障!(点击查看大图)022022年9月,农业农村部、国家卫生健康委及市场监管总局联合发布GB 31650.1-2022《食品安全国家标准 食品中41种兽药最大残留限量》于2023年2月1日起实施,该标准的发布,是对我国食品中兽残最大残留限量的进一步补充和完善,为兽药残留检测工作提供了更全面科学的判定依据,有利于更好地保障我国的食品安全。赛默飞多兽残分析方案:快速SPE前处理流程,一针进样,正负模式快速切换,20min内同时测定300多种兽药残留,覆盖面广通量高,并委托权威用户验证了5种肉类基质,灵敏度、线性范围、重复性和回收率可较好满足日常检测和筛查要求。(点击查看大图)03GB31658.17-2021备受关注,用一个方法同时检测分析四环素类、磺胺类和喹诺酮三类常用到的药物对于很多用户都遇到了一些挑战,同时在2023版食品安全监督抽检实施细则中将GB31658.17-2021列入其中。赛默飞可提供两套方案应对该标准的挑战:方法一采用国标一致的色谱条件,梯度稍有调整,色谱柱由推荐的50mm换成是100mm,使得同分异构体的分离度更好。方法二加大了流动相中甲酸的比例,使得四环素响应更高,磺胺同分异构体的分离度更高。无论是用第一法还是第二法均较好的满足国标检测限的要求。04国内关于真菌毒素检测的标准有很多,近两年标准也有陆续的更新,药典也有中药材中真菌毒素测定的参考方法,其中NY.T3803-2020涉及的真菌毒素检测种类较多。赛默飞真菌毒素分析方案:8min梯度分析38种真菌毒素,适用于NY/T 3803-2020、药典2351 真菌毒素测定法、LS/T 6133-2018、GB/T 5009.222-2016、GB/T 5009.25-2016。优化了各项条件,解决了同分异构体分离、一些真菌毒素灵敏度不佳或者峰形问题。(点击查看大图)05备受关注的《重点管控新污染物清单(2023年版)》已于自2023年3月1日起施行,四大类14种类新污染物赫然在列。每一种又包括很多细分类别,比如常见的抗生素就多达200个,全氟化合物,EDCs包括酚类、邻苯类、多溴二苯醚等,还有数目众多的农药、除草剂、阻燃剂等。如果按照传统常规的技术路线,可能需要建立10多个分析方法,这显然无法满足较快较好建立完善新污染物监测技术体系的要求。赛默飞新污染物高通量分析方案:目前业内唯一一个真正依据重点管控新污染物清单(2023版)及相关化学品名录、环境领域液质标准专门建立的筛查和定量方法,一根色谱分析几百个新污染物,真正的高通量,同时具有很好的灵敏度和可靠性。(点击查看大图)除了上述内容,赛默飞还有很多基于LC-IC-QQQ平台开发的食品安全针对性解决方案,比如食品中非法添加、新饮用水标准GB5749-2022、强极性有机污染物(草甘膦、百草枯、高氯酸盐、氯酸盐等)、阿胶鉴别、肉类掺假掺杂等,篇幅原因在次不一一详述。如果您正在做相关工作,有LC-IC-MSMS需求或者遇到了应用问题,欢迎与我们联系。赛默飞应用团队将继续努力,不断开发更优质的方案,以帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。如需合作转载本文,请文末留言。

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2024.04.28

【聚焦国标】系列之GB 5009.26 食品中亚硝胺的测定

【聚焦国标】系列之GB 5009.26 食品中亚硝胺的测定原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国 关注我们,更多干货和惊喜好礼余玮清明时节,餐桌少不了一碗春日限定的腌笃鲜,春笋配以火腿,一口下去,鲜掉眉毛。营养美味,但是值得注意的是,味美也不要贪吃哦,因为火腿中可能存在一定量的N-二甲基亚硝胺,它是食品中最常见的亚硝胺类化合物之一。亚硝胺是什么亚硝胺,是最重要的化学致癌物之一,同时也是四大食品污染物之一,大家爱吃的火腿、香肠等腌制、熏烤类美味食材中均含有亚硝胺,亚硝胺对人体健康具有严重危害,所以对其在食品中的检测和研究,以保障食品安全尤为重要。迄今为止,已发现的亚硝胺有300多种,其中N-二甲基亚硝胺(NDMA)和N-二乙基亚硝胺(NDEA)被国际癌症研究机构(IARC)列为2A类致癌物,长期摄入含有大量亚硝胺类物质的食品会对人体健康造成极大危害。2023 年 9 月 6 日,国家卫生健康委员会发布了 85 项食品安全国家标准和 3 项修改单(卫健委 2023 年第 6 号公告),其中就有 GB 5009.26-2023《食品中N-亚硝胺类化合物的测定》。新国标已于 2024 年 3 月 6 日正式实施。随着新国标的发布,特别是第二法 QuEChERS - GC-MS/MS 法的引入,使前处理效率大幅提升、操作性更强、检测结果更准确。赛默飞紧跟国标步伐,针对《GB 5009.26-2023食品安全国家标准 食品中N-亚硝胺类化合物的测定》 第二法 QuEChERS-气相色谱-质谱/质谱法,适时推出亚硝胺检测解决方案及全套方法包,可方便快捷地开展亚硝胺的日常检测。PTV-GC-MS/MS法测定食品中N-二甲基亚硝胺适用范围:参照《GB 5009.26-2023食品安全国家标准 食品中N-亚硝胺类化合物的测定》第二法 QuEChERS-气相色谱-质谱/质谱法,适用于肉及肉制品、水产动物及其制品中N-二甲基亚硝胺的提取与检测。方案特点:1. 取样量减少、溶剂消耗量少,前处理速度快,可以批量处理样品。2. 采用PTV-GCMS/MS仪器平台,PTV进样口相较于传统分流/不分流进样口而言,避免了传统进样的针头歧视效应;有效减少分流歧视并提高回收率;溶剂放空模式提高灵敏度同时减少污染。3. 新款TSQ9610 GC-MS/MS配有AEI 离子源,其拥有极高的 EI 灵敏度及稳定性,可应对最具挑战性基质中的痕量目标化合物再现性定量分析同时可长时间保持稳定性。4. 赛默飞专利NeverVent™ 技术,质谱仪无须卸真空即可执行更换色谱柱、清洗离子源等维护工作,同时可实现免卸真空更换AEI灯丝,大大增加了仪器正常运行时间,最大限度提高样品通量。仪器参数:(点击查看大图)色谱图及校准曲线:(点击查看大图)(点击查看大图)滑动查看更多实际样品加标色谱图及回收率:(点击查看大图)(点击查看大图)滑动查看更多表1 回收率结果(点击查看大图)结  语:  //  GC-MS/MS 的 SRM 采集模式由于抗干扰能力更强,与 GC-MS 相比,更适用于复杂基质中痕量成分分析。本方案采用配PTV进样口的气相色谱-电子轰击-串联质谱仪(GC-EI-MS/MS)建立了食品中NDMA的分析方法,同时考察了鱼肉与猪肉两种基质的加标回收率。方法学验证结果表明该方案可很好地满足食品中NDMA分析的需求。新款TSQ9610 GC-MS/MS配有AEI 离子源,其拥有极高的 EI 灵敏度及稳定性,可应对最具挑战性基质中的痕量目标化合物再现性定量分析同时可长时间保持稳定性。赛默飞专利NeverVent™ 技术,质谱仪无须卸真空即可执行更换色谱柱、清洗离子源等维护工作,同时可实现可免卸真空更换AEI灯丝,大大增加了仪器正常运行时间,最大限度提高样品通量。如需合作转载本文,请文末留言。

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2024.04.28

【聚焦国标】系列之GB5009.191 食品中氯丙醇酯及缩水甘油酯的测定

【聚焦国标】系列之GB5009.191 食品中氯丙醇酯及缩水甘油酯的测定原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国 关注我们,更多干货和惊喜好礼余玮生活不止眼前的开水泡枸杞,还有炸鸡配薯条—让人无法拒绝的美食诱惑。然而近年来人们在谷物、咖啡、鱼、肉制品、马铃薯、坚果和以植物油为原料的热加工油脂食品中均检出3-氯丙醇酯及缩水甘油酯。什么是氯丙醇酯及缩水甘油酯氯丙醇酯全称氯丙醇脂肪酸酯,是氯丙醇类化合物与脂肪酸的酯化产物,食品中检出量较高的是3-氯丙醇酯,尤其精炼植物油等食品中检出3-氯丙醇酯的报道逐渐增加。缩水甘油酯是脂肪酸与缩水甘油的酯化产物,它与氯丙醇酯是一对孪生兄弟,形成机理相似。在油脂精炼过程中,缩水甘油酯通常会伴随3-氯丙醇酯一起形成,3-氯丙醇酯含量高,缩水甘油酯含量也高。3-氯丙醇酯和缩水甘油酯已成为全球关注的植物油新型污染物。为加强对这两类食品污染物的监管,我国在今年2月8日正式发布了食品安全国家标准 GB 5009.191-2024《食品安全国家标准 食品中氯丙醇及其脂肪酸酯、缩水甘油酯的测定》,该标准将于今年8月8日正式实施。赛默飞积极响应国标新需求,针对GB 5009.191-2024《食品安全国家标准 食品中氯丙醇及其脂肪酸酯、缩水甘油酯的测定》,适时推出氯丙醇酯及缩水甘油酯检测解决方案及全套方法包,可方便快捷地开展相应日常检测。本方案采用全自动样品前处理及多功能进样平台进行样品的自动前处理和进样,使用TSQ9610 GC-MS/MS进行样品分析,该方案简便、快速、自动化程度高、样品通量高,并且配置了带反吹功能的程序升温(PTV)进样口,减轻了衍生后苯基硼酸对色谱系统和离子源的污染,系统抗污染能力和耐用性增强。在线自动前处理-PTV-GC-MS/MS法测定食品中氯丙醇酯及缩水甘油酯适用范围:参照GB 5009.191-2024食品安全国家标准 第二篇第一法和第二法适用于油脂及其制品、婴幼儿配方食品、乳及乳制品、水产动物及其制品、肉及肉制品、膨化食品、焙烤食品和油炸食品中3-氯-1,2-丙二醇酯(3-MCPDE)、2-氯-1,3-丙二醇酯(2-MCPDE)和缩水甘油酯(GE)含量的测定,第三法适用于油脂及其制品中3-MCPDE、2-MCPDE和GE含量的测定。方案特点:•该方案简便、快速、自动化程度高、样品通量高,前处理过程和进样过程全部自动化,还可自动配制校准标样和加标回收样品,自动添加内标,节省人力,大大提高样品检测通量。一天可全自动处理24小时可自动完成40个样品的处理与上机。•配置了带反吹功能的PTV进样口,减轻了衍生后苯基硼酸对色谱系统和离子源的污染,系统抗污染能力和耐用性增强。•AEI离子源选项以其超高灵敏度及稳定性,可实现同等灵敏度下,采用分流进样或者更大的分流比,进一步提升系统抗污染能力。•独有专利NeverVent™ 技术,质谱仪无须卸真空即可执行更换色谱柱、清洗离子源等维护工作,同时可实现可免卸真空更换AEI灯丝,消除了不必要的停机时间,最大限度提高样品通量。•方法稳定性好,数据可靠性高,回收率结果优秀,完全符合新国标的检测要求。色谱图及校准曲线:氯丙醇、3-MBPD及内标苯基硼酸衍生物的总离子流图(点击查看大图)3-MCPD、2-MCPD和3-MBPD标准品溶液谱图标准曲线(点击查看大图)滑动查看更多检出限、定量限:(点击查看大图)样品加标回收率及稳定性:(点击查看大图)结  语:该标准涉及到的实验过程复杂,步骤多,引入的误差及不确定因素多,耗时长。本方案采用全自动样品前处理及多功能进样平台进行样品的自动前处理和进样,使用TSQ9610 GC-MS/MS进行样品分析。如果您注重前处理效率,那么多功能进样器是您不错的选择;如果您注重仪器的抗污染能力,那么反吹是您不错的选择;如果您注重仪器性能的回升,那么AEI,NeverVent™是不错的选择;如果您关注整体实验的效能与成本,那么本套整体解决方案是您不错的选择。如需合作转载本文,请文末留言。

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2024.04.28

空间代谢组学:单细胞空间代谢流分析新方法

空间代谢组学:单细胞空间代谢流分析新方法原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国 关注我们,更多干货和惊喜好礼刘甜生物体内的代谢物和脂质不仅是细胞的关键组成模块,它们在信号传导、表观基因组调控、免疫、炎症和癌症发展中同样具有重要作用和意义。代谢组学分析是我们了解、评估生物体、器官和细胞状态的重要方式。而单细胞技术通过展示组织内部甚至单克隆细胞之间的细胞异质性,将生物学研究推进至新维度。质谱成像(MSI)技术可以从样品中创建特定化合物的图像,这些图像是由样品表面获得的数千个质谱生成的。每个记录的质谱都会为图像贡献一个像素,而每个质谱中的峰都可以生成一个图像。与其他成像方法相比,MSI无需化合物标记,可实现非靶向分析。本次与大家分享的是一篇最新发表于bioRxiv上的有关单细胞空间代谢流分析方法的文章[1]。研究人员基于AP-SMALDI Orbitrap平台开发了一种命名为“13C-SpaceM”的新方法,通过13C标记的葡萄糖示踪葡萄糖依赖性脂肪酸从头合成途径(glucose-dependent de novo lipogenesis)。本方法应用超高分辨率的基质辅助激光解吸/电离实现了单细胞质谱成像,并通过全离子碎裂模式(AIF)模拟了脂肪酸分析前处理过程中的皂化反应,对包括甘油磷脂在内的主要脂质中的脂肪酸部分实现了共同分析。超高灵敏度、高分辨质谱检测器为单细胞内脂肪酸同位素检测提供了准确的定性、定量结果。研究人员通过鼠肝癌细胞的常氧-低氧模型,对检测方法进行了验证,确认方法的有效性。之后应用本方法分别检测了ATP柠檬酸裂解酶基因敲降(ACLY knockdown)鼠肝癌细胞以及携带异柠檬酸脱氢酶(IDH)突变的小鼠胶质瘤脑组织切片,通过比较脂肪酸的同位素丰度变化评估脂肪酸从头合成比例以及外源性脂肪酸摄取的变化。分析结果揭示了在脂肪酸从头合成过程中,乙酰辅酶A池(Acetyl-CoA pool)中存在大量的空间异质性,这表明在微环境适应过程中发生了代谢重编程。01研究背景脂质在生物体生命过程中承担着多种重要作用,多数脂质是由脂肪酸合成而来。成年哺乳动物体内的细胞通常由血液中摄取脂肪酸,而脂肪、肝脏以及癌细胞还可以Acetyl-CoA为底物,从头合成脂肪酸[2]。Acetyl-CoA经过一系列代谢反应,可以生成含有16个碳的饱和脂肪酸棕榈酸(16:0),之后棕榈酸发生碳链延长或去饱和反应生成不同的饱和、不饱和脂肪酸,从而影响脂质组成。而Acetyl-CoA同样有多种来源,除了葡萄糖经由TCA循环生成的柠檬酸在ACLY作用下生成Acetyl-CoA以外,在缺氧环境下,葡萄糖后续代谢产物丙酮酸会转化为乳酸,从而无法合成Acetyl-CoA、进入脂肪酸合成途径。在此情况下,谷氨酰胺可通过还原羧化反应生成柠檬酸,进而合成Acetyl-CoA [3,4] 。另有文献报道,缺氧环境下的癌细胞还可以将乙酸作为脂肪酸合成的前体 [5,6] 。而Acetyl-CoA除了作为脂肪酸合成底物以外,对于蛋白翻译后修饰、基因表达等均有重要作用。通过监控脂肪酸合成和Acetyl-CoA代谢间的互动可以帮助我们深入理解癌细胞的生存状态。02分析方法大气压MALDI成像分析是通过AP-SMALDI5离子源配合Q Exactive plus高分辨质谱仪实现的。激光像素设置为 10×10 µm,激光衰减器角度设置为33°。质谱在负离子模式下采用一级全扫描和全离子碎裂(AIF)扫描模式。AIF模式的隔离范围为 m/z 600-1000,扫描范围为m/z 100-400,分辨率 140k,最大注入时间500 ms,碰撞能量NC 25%。(图1)图1. 单细胞代谢流质谱成像分析流程(点击查看大图)MALDI分析前后,分别应用显微镜检测,确定细胞影像位置及MALDI消融标记位置。通过检测MALDI的消融标记,将其与细胞影像叠加,并通过应用数学公式进行解卷积,从而整合显微镜图像和MALDI图像。实现了应用MALDI成像质谱检测到的单细胞分子轮廓。(图2)图2. 整合显微镜和MALDI-MS分析结果实现单细胞质谱成像(点击查看大图)03鼠肝癌细胞常氧-低氧模型单细胞成像分析鼠肝癌细胞在添加25 mM的12C-葡萄糖或U-13C-葡萄糖后,用含1mM醋酸、2 mM谷氨酰胺和10%透析胎牛血清的无葡萄糖DMEM细胞培养基培养,在37°C、5% CO2的培养箱中在常氧(20% O2)或低氧(0.5% O2)条件下培养72小时。选择72小时的时间点是为了确保棕榈酸的同位素标记已经达到稳态。(图3)在低氧条件下培养的细胞被表达绿色荧光蛋白(GFP)标记。在共培养实验中,常氧和低氧细胞使用胰酶分离,每种条件下混合10000个细胞,在同一张玻璃片上进行培养,并在固定之前允许其附着3小时。图3. 由稳定同位素标记的13C6-葡萄糖生成细胞质Acetyl-CoA以及后续的脂肪酸和脂质合成途径(点击查看大图)通过质谱一级全扫描分析,质谱成像共检测到64种脂质,包括磷脂酸(PA)、磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰丝氨酸(PS)等。具体脂质鉴定结果经过了常规LCMS脂质分析确认。在AIF模式下,检测到了11种含量最高的脂肪酸,相应检测结果同样与常规LCMS分析结果相符。为了验证本方法,研究人员检测了常氧-低氧培养的鼠肝癌细胞混合样本。通过对氨基酸同位素峰的定量分析,发现13C标记的棕榈酸(M>0)主要在正常细胞中检出,而缺氧细胞中的棕榈酸以未标记状态(M+0)为主。通过GFP标记结果的对照,证明了本方法可以通过同位素峰分布有效识别不同培养状态的细胞。图4. 在常氧(GFP阴性)和低氧(GFP阳性)条件下的原代鼠肝癌细胞共培养模型的显微镜和质谱成像结果(点击查看大图)图5. 通过GFP标记验证识别不同培养模式细胞的准确性(点击查看大图)04单细胞Acetyl-CoA池标记水平分析研究人员使用了两种表达不重叠的shRNA序列(ACLYkd oligo1和ACLYkd oligo 2)细胞系以及一个对照组细胞系。通过使用1 μg/mL的四环素处理细胞72小时实现了ACLY沉默。质谱成像数据是以10 μm的像素大小获得的,每个细胞的平均面积为550μm2,平均每个细胞有12个像素。通过应用二项式模型计算每个细胞的acetyl-CoA池标记程度p值,从而量化细胞质中acetyl-CoA池中从葡萄糖衍生的同位素标记acetyl-CoA的比例。测试结果与预期相符,ACLYkd细胞中的acetyl-CoA池标记水平低于对照组。值得注意的是,两种ACLYkd细胞之间的差异非常明显。ACLYkd oligo1的结果呈双峰分布,p值的差异明显较大,表明该细胞系存在两个亚群体。其中一个模式显示的p值与对照组相近,说明存在一个“沉默失败”的细胞亚群。ACLYkd oligo1第二个模式具有的p值明显则低于ACLYkd oligo 2,表明ACLYkd oligo 1中还存在一个“强沉默”的亚群,在这些细胞中,沉默效率非常高,导致acetyl-CoA同位素标记比例大幅降低。在ACLYkd oligo 2中,acetyl-CoA池的标记程度以及GFP报告基因强度显示出更均一的分布。M+2峰是最能表现出ACLYkd oligo1细胞中“强沉默”群体的低acetyl-CoA标记表型的质谱峰。M+8峰则为对照组细胞的特征标记峰。M+2和M+8之间的差异可以作为显示异质性的指标,用于展示葡萄糖对细胞质中acetyl-CoA的相对贡献。因此,13C-SpaceM能够检测ACLY敲降细胞中的异质性,并识别不同的亚群体。这种单细胞和空间异质性无法通过整体分析揭示,显示了13C-SpaceM方法的独特优势。图6. 细胞ACLY敲降后acetyl-CoA的同位素标记程度分析(点击查看大图)05肿瘤组学中氨基酸合成异质性的空间组学分析研究人员分析了从横向植入表达突变型异柠檬酸脱氢酶(IDH)和红色荧光蛋白(RFP)的GL261胶质瘤细胞的小鼠大脑组织切片。在采集组织前的48小时,小鼠被喂食未标记的或含有U-13C葡萄糖的液体饮食。首先,研究人员分析了12C-葡萄糖饮食的肿瘤携带小鼠大脑切片中的酯化脂肪酸组成。通过比较质谱TIC与显微镜明场和荧光成像,发现整个大脑(包括肿瘤区域)的质谱离子响应很高(图7a)。测试过程中,肿瘤区域与组织切片的其余部分分别采用10μm和50μm激光分辨率进行分析。对不同脂肪酸的空间分析揭示了在非肿瘤携带的脑半球组织中,脂肪酸丰度存在高度的异质性,我们可以仅根据它们的脂肪酸组成来识别的某些结构,如胼胝体和前连合部,这两个区域都富含油酸(18:1)且棕榈酸(16:0)、硬脂酸(18:0)和花生四烯酸(20:4)的含量低。有趣的是,尽管棕榈酸、油酸、硬脂酸和花生四烯酸在肿瘤和周围的大脑组织中的含量相似,肉豆蔻酸(14:0)和棕榈酸(16:1)在肿瘤组织中则明显增加。与大脑其它部分相比,肿瘤中必需脂肪酸亚麻油酸(18:2)和α/γ亚麻酸(18:3)也明显增高。之后,研究人员分析了喂食含有U-13C葡萄糖饮食的小鼠肿瘤组织,从肿瘤组织中选择性分离出的5种主要从头合成的脂肪酸的同位素分布(图7c)。三种饱和脂肪酸肉豆蔻酸(14:0)、棕榈酸(16:0)和硬脂酸(18:0)的13C摄入丰度较高,同位素分布最大分别可至M+10,M+12和M+14。其中,肉豆蔻酸M+0的强度极低,几乎完全源自脂肪酸从头合成。由于肉豆蔻酸对一些重要信号蛋白的翻译后修饰很重要,这一发现表明胶质瘤可能选择性地上调肉豆蔻酸的合成以促进自身生长。相比之下,两种单不饱和脂肪酸,棕榈酸(16:1)和油酸(18:1)的M+0同位素的相对丰度较高。硬脂酸和油酸的M+2同位素丰度明显增加,表明它们是由未标记的前体(即棕榈酸和棕榈酸)延长形成的。研究人员进一步利用棕榈酸的同位素分布计算acetyl-CoA池中源自葡萄糖的比例,发现肿瘤组织内的该比例同样具有显著的空间异质性(图7d)。图7. 小鼠脑胶质瘤组织内部脂肪酸代谢空间异质性分析(点击查看大图)总结本文作者开发了一种全新的单细胞代谢流成像检测方法,将超高激光分辨率的大气压MALDI与高分辨率、高灵敏度的质谱检测器相结合,对细胞和肿瘤组织内的葡萄糖依赖性脂肪酸从头合成途径实现单细胞层面的空间分析。不仅为单细胞水平空间探测代谢活动提供了新的方法,还为正常和癌症组织中的脂肪酸摄取、合成和修饰分析提供了前所未有的视角。参考文献:1. Buglakova E, Ekelöf M, Schwaiger-Haber M, et al. 13C-SpaceM: Spatial single-cell isotope tracing reveals heterogeneity of de novo fatty acid synthesis in cancer. Preprint. bioRxiv. 2024;2023.08.18.553810. Published 2024 Feb 28. doi:10.1101/2023.08.18.5538102. Röhrig F, Schulze A. The multifaceted roles of fatty acid synthesis in cancer. Nat Rev Cancer. 2016;16(11):732-749. doi:10.1038/nrc.2016.893. Metallo CM, Gameiro PA, Bell EL, et al. Reductive glutamine metabolism by IDH1 mediates lipogenesis under hypoxia. Nature. 2011;481(7381):380-384. Published 2011 Nov 20. doi:10.1038/nature106024. Wise DR, Ward PS, Shay JE, et al. Hypoxia promotes isocitrate dehydrogenase-dependent carboxylation of α-ketoglutarate to citrate to support cell growth and viability. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011;108(49):19611-19616. doi:10.1073/pnas.11177731085. Kamphorst JJ, Chung MK, Fan J, Rabinowitz JD. Quantitative analysis of acetyl-CoA production in hypoxic cancer cells reveals substantial contribution from acetate. Cancer Metab. 2014;2:23. Published 2014 Dec 11. doi:10.1186/2049-3002-2-236. Schug ZT, Peck B, Jones DT, et al. Acetyl-CoA synthetase 2 promotes acetate utilization and maintains cancer cell growth under metabolic stress. Cancer Cell. 2015;27(1):57-71. doi:10.1016/j.ccell.2014.12.002如需合作转载本文,请文末留言。

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2024.04.28

与典同行|2020中国药典增补版应对方案——氨基酸篇

与典同行|2020中国药典增补版应对方案——氨基酸篇原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国 关注我们,更多干货和惊喜好礼沈国滨 冉良骥背景介绍2023年10月,国家药品监督管理局发布了《中华人民共和国药典》(2020年版)第一增补本,已于今年3月12日正式实施。其中收载新增品种47个,通用技术要求、指导原则6个;修订或订正品种646个、通用技术要求15个,以期更快更好地满足药品生产检验、监督管理等工作的需要。截图来源:国家药品监督管理局网站为更好地帮助客户根据药典新增通则和指导原则,开展相关检测方法扩项和升级,赛默飞针对药典的新增内容,特推出2020中国药典增补版应对方案专题。第一期我们聚焦增补本(四部)新增的“9120氨基酸分析指导原则”。氨基酸作为构成人体所需蛋白质的基本物质,通常紫外吸收较弱,直接使用紫外方法检测干扰较大,灵敏度低。故药典中将通过合适的衍生试剂经衍生化增加生色团后,再使用液相色谱结合紫外检测等手段作为药品中氨基酸测定的常用方法。目前氨基酸衍生化主要分为柱前和柱后衍生,柱前衍生又有离线和在线衍生。药典中常用的衍生化试剂主要有异硫氰酸苯酯(PITC)、氨基甲酸酯(AQC)、邻苯二甲醛(OPA)、芴甲基氯甲酸甲酯(FMOC)和2,4-二硝基氟苯(DNFB)等,不同的衍生化试剂在反应原理、效率及稳定性等方面不尽相同。最新公布的2020版中国药典第一增补本(四部),新增的9120氨基酸分析指导原则,除了对分析方法进行了一定优化外,最受关注的当属方法三——柱前OPA和FMOC衍生氨基酸测定法中首次提到了自动化柱前衍生法。自动化在线衍生-紫外检测法赛默飞Vanquish液相色谱的自动进样器配合变色龙软件(Chromeleon),可提供用户自定义进样程序(User-Defined Program, UDP),从而完全替代人工,实现定制化、自动化的在线氨基酸衍生操作,完美契合2020药典增补9120氨基酸指导原则中“衍生化操作也可由具有自动衍生功能的进样器完成”的需求。Vanquish 液相色谱和自动进样器在线针内衍生程序示例(Position R:A2:硼酸盐缓冲液;Position R:A3:OPA溶液;Position R:A4:FMOC溶液;Position R:A5:进样稀释液)(点击查看大图)方法结合OPA和FMOC衍生试剂,Acclaim 120 C18色谱柱(PN: 059148)和Vanquish自动进样器在线针内衍生功能,可以轻松实现氨基酸的在线自动化衍生、分析。无需手动衍生,节省了试剂消耗和人力成本,同时在线衍生程序编辑智能、简便,大幅提升了氨基酸检测效率。自动在线衍生-紫外检测法分析氨基酸(点击查看大图)另外,指导原则方法三中提到一级和二级氨基酸衍生物“经反相高效液相色谱分离后需用紫外光检测器在338nm和262nm波长处分别检测”。基于双波长检测要求,客户通常会选择二极管阵列检测器,或单通道紫外检测器结合波长切换等方法,而赛默飞Vanquish Core 紫外检测器标配双检测通道特点,无需波长切换即可实现两个波长的同时检测,结果优于相关标准常规高效液相色谱方法的检测灵敏度。非衍生-电雾式检测法赛默飞电雾式检测器(Charged Aerosol Detector,CAD)作为通用型检测领域的典型代表,凭借其在灵敏度、重现性以及响应一致性等方面的显著优势而备受用户关注和青睐,成为国内外各大药企和科研院所在研发和质量控制等应用方面的一大利器。而基于大部分氨基酸紫外吸收较弱的特点,CAD又为氨基酸检测,开辟了一条衍生方法以外的独特检测捷径。Vanquish 电雾式检测器(CAD)CAD检测器结合赛默飞Hypercarb多孔石墨化碳色谱柱(PN:35005-154630)在极性化合物分析方面的独特优势,可以实现无需衍生的氨基酸直接分析,大大简化了前处理步骤,也完美规避了指导原则中提及的关于“二级氨基酸衍生重复性较差,OPA-氨基酸衍生物不稳定”等实际问题。两种方法在重现性和灵敏度方面的表现基本相当。非衍生-电雾式检测法直接分析氨基酸(点击查看大图)总  结赛默飞Vanquish液相色谱平台,所具备的多种类型的检测器和灵活可定制的程序软件,结合兼具合规和创新的分析色谱柱,既可以满足自动化在线氨基酸衍生分析要求,又能拓展无需衍生的CAD直接分析氨基酸方法。在满足药典第一增补本(四部)中的新增指导原则的同时,为相关制药及食品等行业客户在氨基酸检测方面提供了更多更新颖的检测思路和分析手段。参考文献:[1] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典(2020版第一增补本)[S]. 北京: 中国医药科技出版社, 2023: 623.[2] Pual H. Gamache等. 电雾式检测在液相色谱及相关分离中的应用[M].第1版. 北京:化学工业出版社,2024.[3] AN_20056_HPLC_药物_全新Vanquish Core高效液相色谱系统用于氨基酸分析——在线衍生紫外检测和非衍生电雾式检测方法比较[4] 陆明, 孙黛妮, 汪杨等. OPA-FMOC联用柱前衍生化法测定复方氨基酸注射液中氨基酸的含量[J].药物分析杂志, 2010, 30(12): 2323-2327.往期推送● 查异析微|赛默飞培养基液相解决方案. 2023. ► 点击阅读 ● Vanquish Core带你探索生命之源. 2021. ► 点击阅读 ● 授君以渔 | 电雾式检测器中文红宝书正式发行. 2024. ► 点击阅读 如需合作转载本文,请文末留言。

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2024.04.28

赋能新污染物标准升级,助力环保“新质生产力”提升

赋能新污染物标准升级,助力环保“新质生产力”提升原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国 关注我们,更多干货和惊喜好礼冯庆斌近年来,新污染物治理受到了前所未有的关注。在今年“两会”期间,“新污染物治理”无疑成为了高频词汇。按照《新污染物治理行动方案》中提出的“到2025年,有毒有害化学物质环境风险管理法规制度体系和管理机制逐步建立健全,新污染物治理能力明显增强”的目标,治理工作正在加速推进,法规和措施也在不断细化。2024 年3月13日,生态环境部发布《新污染物生态环境监测标准体系表(征求意见稿)》,旨在规范和指导相关标准制修订,包含3类219项监测标准项目,包括技术规范、分析方法标准和标准样品。其中分析方法标准项目182项,覆盖31类已发布受控物质,近70%标准将拟制订或修订,同时,明确了各项目仪器方法,涉及多种色谱、质谱仪器。由此可见,这就需要依赖更可靠的仪器系统和完善的方法学体系,以保障实验和结果。分析方法标准项目分类汇总表(点击查看大图)赛默飞世尔科技在新污染物监测领域拥有丰富的产品和完整的方案。全面覆盖现行标准的同时,不断创新方法,利用先进的多样化色谱质谱联用平台为标准体系升级提供高效、可靠的支持。Orbitrap Exploris™超高分辨质谱平台-全扫描分析具有媲美中高端三重四极杆质谱的灵敏度和动态范围,同时超高分辨率和质量精度为化合物的定性分析带来前所未有的深度,可以完美覆盖靶向分析、非靶向分析以及未知物鉴定分析。Orbitrap Exploris™  GC/MS同时定量、筛查土壤中污染物:以一针进样全扫描模式TIC色谱图(点击查看大图)部分定量结果(点击查看大图)Compound Discoverer 软件EI质谱图匹配化合物氟酰胺的结构式(点击查看大图)向下滑动查看所有内容Orbitrap Exploris™ 240 LC/MS非靶向筛查分析环境样品中PFAS超高分辨率(240k), 超高质量精度,同时进行准确定量和化合物筛查,在Compound Discoverer 软件中,以拖拽方式灵活组合数据处理节点,快速完成可视化图谱解析、峰识别、质谱库匹配的筛查工作流程,关联云谱库、本地谱库自动进行一级母离子、同位素、二级碎片筛选,多个数据库相互补充,增加鉴定全面性和准确性,而mzLogic算法,进一步通过多路径实现未知化合物定性。(点击查看大图)(点击查看大图)向下滑动查看所有内容Thermo Scientific™ TSQ™ Plus三重四极杆液质联用平台● 超过6个数量级的线性动态范围与高选择性,低至0.3毫秒的有效驻留时间设置● 超快选择反应监测(SRM)可按方法筛选或定量分析数千种化合物● 众多依照国内标准和用户常见分析项目的方案,包括农药残留、抗生素残留、消毒副产物、丙烯酰胺、POPs、全氟化合物等TSQ™ Altis Plus测定20 pg/mL混标中17种外标PFAS提取离子流色谱叠加图(点击查看大图)LCMSMS同时分析水/沉积物/土壤中215种新污染物(包括全氟、抗生素、塑化剂、农残、三氯生、三氯卡班、内分泌干扰物、阻燃剂)(点击查看大图)向下滑动查看所有内容Thermo Scientific™ TSQ™ 9610三重四极杆气质联用仪● 采用全新AEI离子源, IDL低至0.3fg(OFN),轻松实现复杂基质中痕量化合物高灵敏度、高通量分析,NeverVent 技术在不卸真空情况下可清洁离子源、更换色谱柱● 提供多种新污染物高通量检测方案:VOCs、SVOCs、POPs、二噁英、烷基酚、得克隆、塑化剂等● TraceFinder软件专为痕量化合物定量设计,满足高通量要求;Chromeleon CDS软件独有的eWorkflow实现方法包快速转移和实验流程的自动创建TSQ™ 9610 GCMSMS单次进样方法分析环境样品中PCB、OCP 和 PBDE(点击查看大图)GCMSMS分析23种邻苯二甲酸酯类塑化剂标准谱图(点击查看大图)向下滑动查看所有内容Thermo Scientific™ ISQ™ 7610 单四极杆气质联用仪-准确、灵敏、快速,操作简便● 高通量筛查和定量分析方案,一针进样完成161种SVOC检测标准溶液TIC色谱图(浓度为100ppb)(点击查看大图)● Extreva™ ASE™加速溶剂萃取仪和GCMS实现一针进样8min内快速分析水/土中的SVOCs64种半挥发有机物选择离子流图(点击查看大图)● 热裂解-气质联用技术快速鉴别微塑料种类、添加剂甚至污染物成分聚丙烯PP热裂解色谱图、特征离子126m/z提取离子谱图(点击查看大图)● Triplus RSH SMART进样器自动衍生化、自动添加内标,检测水/土中的有机锡类物质8种有机锡及其内标物标准谱图(点击查看大图)从仪器硬件、软件到方案,赛默飞为新污染物监测提供全方位解决方案。卓越的仪器性能,轻松获得比标准更严格的质控结果;自动化、高通量的方法,大幅提高实验效率。全面优化的仪器配置,同品牌仪器、软件之间的灵活组合,满足《体系表》中各项分析标准要求,以Orbitrap高分辨质谱等业界领先的仪器和检测方法为标准升级提供更高水平技术支撑和超预期的效率提升。也为新污染物监测以及环境行业的仪器升级提供了更优选项,为“新质生产力”建设注入动力,突破瓶颈,助力打赢新污染物治理攻坚战。如需合作转载本文,请文末留言。

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2024.04.28

补铁要补三价铁还是二价铁?赛默飞带您细探究竟

补铁要补三价铁还是二价铁?赛默飞带您细探究竟原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国 关注我们,更多干货和惊喜好礼刘莉  王艳萍缺铁性贫血,相信大家都不陌生,多见于婴幼儿、青少年、妊娠和哺乳期妇女,以及肿瘤性疾病和慢性出血性疾病人群,是最常见的贫血类型。据世界卫生组织(WHO)调查报告,全世界约有10%~30%的人群有不同程度的缺铁。缺铁与贫血的相关性为什么缺铁会贫血呢?血液中有红细胞、白细胞、血小板三系血细胞,其中红细胞通过血红蛋白完成运输氧的工作。血红蛋白低的时候(中国贫血标准:在我国海平面地区,成年男性Hb补铁剂中的二价铁和三价铁目前针对缺铁性贫血的主要治疗办法就是补铁。那么问题来了,补铁是补二价铁好还是三价铁好呢?在人体中,铁元素以Fe2+形式吸收,以Fe3+形式运输和贮存,最后以Fe2+的形式利用。可以说二价铁和三价铁都可以作为补铁的来源,目前市面上补铁制剂分为三类:第一类是以硫酸亚铁为代表的无机亚铁盐类;第二类是是以乳酸亚铁为代表的有机酸盐类;第三类是螯合铁剂以及铁的多肽复合物类,前两类以二价铁为主,后者以三价铁为主。给药方式主要分为口服和静脉注射两种,其中口服占绝大部分。具体应该合适哪种类型的补铁剂需要根据病情和医生详细诊断确定。无论是补铁制剂是二价铁还是三价铁,其中的二价铁和三价铁含量均需准确测定,GB1902.38-2018中规定琥珀酸亚铁中三价铁要在2%以内,USP规定蔗糖铁中二价铁不超过0.4%。(点击查看大图)补铁剂中的二价铁和三价铁检测方法三价铁二价铁的传统测试方法一般采用滴定方法:用硫代硫酸钠标准溶液滴定测定三价铁含量,用硫酸铈标准溶液滴定测定二价铁,但是滴定方法步骤较为复杂,二价铁转化难以控制,重复性较差。为了简化样品前处理和测试流程,提高测试准确度与重复性,赛默飞推出联合创新方案:采用Easion离子色谱和iCAP RQplus ICP-MS联用方法测试补铁制剂中的三价铁和二价铁。该方案可简单、快速同时分析补铁剂中的三价铁和二价铁,并且有效降低二价铁氧化率,灵敏度高、重复性好。(点击查看大图)实际应用案例一IC-ICP-MS测定琥珀酸亚铁中的三价铁和二价铁琥珀酸亚铁是典型的有机酸盐类,主要为亚铁形式存在,需要严格控制三价铁含量,IC-ICP-MS对琥珀酸亚铁分离色谱图如下所示。(点击查看大图)琥珀酸亚铁片样品测试结果与加标回收结果如下表所示,同时与滴定法结果进行比较,结果一致。(点击查看大图)实际应用案例二IC-ICP-MS测定新型补铁剂蔗糖铁注射液中二价铁含量蔗糖铁是最常用的静脉铁剂疗法之一,其活性成分是氢氧化铁(Ⅲ)-蔗糖复合物,结构与生理状态下的血清铁蛋白结构相似,在生理条件下不会释放出铁离子,且吸收率极高,药物不良反应较少。需要对其中的二价铁含量进行严格控制,IC-ICP-MS对蔗糖铁中三价铁与二价铁分离色谱图如下图所示。(点击查看大图)蔗糖铁注射液测试结果及平行性结果如下表所示,三个平行样RSD均在3%以内,重复性良好。(点击查看大图) 结论 综上所述,三价铁和二价铁均可以作为补铁制剂,只是铁存在形式与作用机理不同。而这些不同价态的补铁剂均需要对另外一种价态的铁含量进行严格控制,赛默飞推出的特色创新IC-ICP-MS联用铁形态分析方案能够方便准确高效地进行各类补铁剂中的三价铁和二价铁含量测定。如需合作转载本文,请文末留言。补铁要补三价铁还是二价铁?赛默飞带您细探究竟原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国 关注我们,更多干货和惊喜好礼刘莉  王艳萍缺铁性贫血,相信大家都不陌生,多见于婴幼儿、青少年、妊娠和哺乳期妇女,以及肿瘤性疾病和慢性出血性疾病人群,是最常见的贫血类型。据世界卫生组织(WHO)调查报告,全世界约有10%~30%的人群有不同程度的缺铁。缺铁与贫血的相关性为什么缺铁会贫血呢?血液中有红细胞、白细胞、血小板三系血细胞,其中红细胞通过血红蛋白完成运输氧的工作。血红蛋白低的时候(中国贫血标准:在我国海平面地区,成年男性Hb补铁剂中的二价铁和三价铁目前针对缺铁性贫血的主要治疗办法就是补铁。那么问题来了,补铁是补二价铁好还是三价铁好呢?在人体中,铁元素以Fe2+形式吸收,以Fe3+形式运输和贮存,最后以Fe2+的形式利用。可以说二价铁和三价铁都可以作为补铁的来源,目前市面上补铁制剂分为三类:第一类是以硫酸亚铁为代表的无机亚铁盐类;第二类是是以乳酸亚铁为代表的有机酸盐类;第三类是螯合铁剂以及铁的多肽复合物类,前两类以二价铁为主,后者以三价铁为主。给药方式主要分为口服和静脉注射两种,其中口服占绝大部分。具体应该合适哪种类型的补铁剂需要根据病情和医生详细诊断确定。无论是补铁制剂是二价铁还是三价铁,其中的二价铁和三价铁含量均需准确测定,GB1902.38-2018中规定琥珀酸亚铁中三价铁要在2%以内,USP规定蔗糖铁中二价铁不超过0.4%。(点击查看大图)补铁剂中的二价铁和三价铁检测方法三价铁二价铁的传统测试方法一般采用滴定方法:用硫代硫酸钠标准溶液滴定测定三价铁含量,用硫酸铈标准溶液滴定测定二价铁,但是滴定方法步骤较为复杂,二价铁转化难以控制,重复性较差。为了简化样品前处理和测试流程,提高测试准确度与重复性,赛默飞推出联合创新方案:采用Easion离子色谱和iCAP RQplus ICP-MS联用方法测试补铁制剂中的三价铁和二价铁。该方案可简单、快速同时分析补铁剂中的三价铁和二价铁,并且有效降低二价铁氧化率,灵敏度高、重复性好。(点击查看大图)实际应用案例一IC-ICP-MS测定琥珀酸亚铁中的三价铁和二价铁琥珀酸亚铁是典型的有机酸盐类,主要为亚铁形式存在,需要严格控制三价铁含量,IC-ICP-MS对琥珀酸亚铁分离色谱图如下所示。(点击查看大图)琥珀酸亚铁片样品测试结果与加标回收结果如下表所示,同时与滴定法结果进行比较,结果一致。(点击查看大图)实际应用案例二IC-ICP-MS测定新型补铁剂蔗糖铁注射液中二价铁含量蔗糖铁是最常用的静脉铁剂疗法之一,其活性成分是氢氧化铁(Ⅲ)-蔗糖复合物,结构与生理状态下的血清铁蛋白结构相似,在生理条件下不会释放出铁离子,且吸收率极高,药物不良反应较少。需要对其中的二价铁含量进行严格控制,IC-ICP-MS对蔗糖铁中三价铁与二价铁分离色谱图如下图所示。(点击查看大图)蔗糖铁注射液测试结果及平行性结果如下表所示,三个平行样RSD均在3%以内,重复性良好。(点击查看大图) 结论 综上所述,三价铁和二价铁均可以作为补铁制剂,只是铁存在形式与作用机理不同。而这些不同价态的补铁剂均需要对另外一种价态的铁含量进行严格控制,赛默飞推出的特色创新IC-ICP-MS联用铁形态分析方案能够方便准确高效地进行各类补铁剂中的三价铁和二价铁含量测定。如需合作转载本文,请文末留言。

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2024.04.28

赛默飞与蛋白设施达成战略合作,助力蛋白质科学创新发展

赛默飞与蛋白设施达成战略合作,助力蛋白质科学创新发展赛默飞色谱与质谱中国   //  近日,科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技(以下简称:赛默飞)携手中国科学院上海高等研究院国家蛋白质科学研究(上海)设施(以下简称:蛋白设施)在上海举办蛋白质动态分析联合实验室签约仪式。双方在蛋白质动态分析研究领域,及通过蛋白设施联合上海临床研究中心开展的临床应用等领域,基于良好的合作意向,同意共建实验室及建立战略合作伙伴关系,并在2024年上海市产业技术创新大会得到会议举办方及与会代表众多领导、专家和学者的见证。本次战略合作基于赛默飞全球领先的高分辨质谱、电镜等平台及蛋白组学解决方案基础上,结合了蛋白设施在蛋白组学领域领先的科研能力、研发成果和强大的技术团队。双方围绕蛋白组学解决方案合作、技术培训交流、人才培养等方面达成了共识,旨在整合双方优势资源,共同提升蛋白组学研究、临床样本队列研究和生物医药领域产业的发展,共创技术新生态,为科研的新质生产力注入活力。高分辨质谱+冷冻电镜打造蛋白质科学创新平台赛默飞高级副总裁、亚太和拉美地区总裁Mark Smedley先生,赛默飞分析仪器事业部中国区商务副总裁周晓斌先生,蛋白设施主任吴家睿教授等出席了本次签约座谈仪式。双方领导共同讨论了高分辨质谱结合冷冻电镜技术,电镜技术结合AI,以及高分辨质谱、电镜技术与Olink方案的整合在蛋白组学领域的创新应用,并探讨了未来共同建立临床质谱标准数据库的落地化方案。滑动查看更多强强携手 加深合作全面推动蛋白质科学创新发展在报告环节,吴家睿主任介绍了蛋白设施成立的背景、技术系统、平台设备、重点方向以及近年来取得的成果。赛默飞材料与分析业务生命科学市场销售发展总监陈昉和色谱与质谱业务科学研究市场高级商务总监周昕分别对之前的技术及培训合作进行了回顾,并对未来计划进行了展望。蛋白组学领域自问世以来,取得了令人瞩目的进展。基于质谱和电镜平台,已经诞生了许多重要的发现。这些发现不仅深化了我们对蛋白质结构、功能和相互作用的理解,还为疾病诊断、药物研发和个体化治疗等提供了重要的指导。 此次合作,将共同推动Orbitrap质谱技术和Cryo-EM冷冻电镜在蛋白组学领域的应用,为蛋白质科学研究和生物医药相关领域产业的发展贡献更多华丽的成果。在未来的合作中,双方将共同努力,充分发挥赛默飞的全球领先技术和蛋白设施的科研实力,为蛋白质科学的创新突破和应用推广开辟更加辉煌的前景。关于中国科学院上海高等研究院国家蛋白质科学研究(上海)设施 蛋白质设施是国家“十一五”规划建设的国家重大科技基础设施项目,是全球生命科学领域首个综合性的大科学装置。蛋白质设施主体位于上海市张江科学城,于2008年经国家发改委批复,2014年建成并开放试运行,2015年通过国家验收正式开放运行。蛋白质设施的目标是建设国际一流的蛋白质科学研究体系和成为我国蛋白质科学及技术发展的重要创新基地。主要任务包括:开展蛋白质科学相关研究;研究蛋白质的多尺度时空结构;分析蛋白质修饰和相互作用;阐释蛋白质与化学小分子之间的相互作用;研究蛋白质相关的计算生物学与系统生物学;发展蛋白质研究的新方法和新技术学;结合创新药物的发展,研究蛋白质药物靶标的功能活动的结构特征等。蛋白质设施将聚焦世界科技前沿领域,在不断创新中实现跨越和发展,充分发挥大科学设施平台效能,全面支撑我国蛋白质科学研究和生物医药相关领域产业的发展。如需合作转载本文,请文末留言。

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2024.04.28

文献分享:采用多种分析手段对SARS-CoV-2重组蛋白疫苗进行基于高分辨质谱的全面深入表征

文献分享:采用多种分析手段对SARS-CoV-2重组蛋白疫苗进行基于高分辨质谱的全面深入表征原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国 关注我们,更多干货和惊喜好礼张晓夕前言引起COVID-19全球大流行的SARS-CoV-2病毒对公共卫生构成了重大威胁,需要采取有效措施对其进行治疗和预防。疫苗接种一直是传染病预防的重要环节之一,其中常见的一种为重组蛋白疫苗,其生产工艺可简要表述如下:通过基因工程的手段将能表达病毒表面抗原的基因序列转入原核或真核生物细胞系中,使其能大批量表达抗原蛋白,再将表达的抗原蛋白提取纯化,用于预防接种。其最大的优点在于,经改造过的重组抗原蛋白具有极强的免疫原性,并且生产工艺目前也已经比较成熟。但在质量控制方面,重组蛋白疫苗具有多种翻译后修饰,且高级结构复杂,故重组蛋白疫苗产品的理化性质表征颇具挑战性。本文中展示了中检院单抗室最新发表在Analytica Chimica Acta杂志(IF=6.2)上,对SARS-CoV-2重组蛋白疫苗进行全面深入表征的研究结果。该产品包含多种翻译后修饰,如糖基化、脱酰胺和氧化等,异质性极高,单一技术平台无法实现对此类重组蛋白产品彻底、准确的表征,故整合多种理化分析技术进行产品表征就显得尤为必要。本文中展示了整合多种分离技术的创新串联高分辨质谱工作流程,包括超高效液相色谱(Ultra High Performance Liquid Chromatography, UHPLC)、离子交换色谱(Ion Exchange Chromatography, IEX) 和成像等电聚焦毛细管电泳 (Imaged Capillary Isoelectric Focusing, icIEF)分别与高分辨质谱联用,首次对该SARS-CoV-2 重组蛋白疫苗进行了全面、深入的表征。本工作的一个突出亮点在于尖端 icIEF-MS 在线直联和 icIEF馏分收集技术对于揭示SARS-CoV-2重组疫苗电荷异质性的重要性。实验流程及方法本文的实验流程如图1所示。由于所研究的SARS-CoV-2重组疫苗是一个高度糖基化的蛋白,具有多个N/O糖基化位点,所以除了非变性质谱、肽图分析和N/O糖链分析等传统的LC-MS蛋白质表征技术之外,研究人员又选用了基于电荷异质性对蛋白进行分离的技术,如强阳离子交换色谱(Strong Cation Ion Exchange Chromatography, SCX)和成像等电聚焦毛细管电泳 (icIEF)技术分别与高分辨质谱在线联用,并对iCIEF分离后的峰分组进行馏分收集,随后进行SCX-MS分析。图1. 实验整体流程(点击查看大图)结果与讨论本文中分析的SARS-CoV-2重组蛋白疫苗系CHO细胞系表达,由三段重复的单体序列组成,每段单体序列包括219个氨基酸,具有2个N-糖基化位点和2个潜在的O-糖基化位点,故完整蛋白分子总长657个氨基酸,具有6个N-糖基化位点和6个潜在的O-糖基化位点。除此之外,该蛋白还包括常见的脱酰胺和氧化等翻译后修饰,异质性极高,给理化分析带来了极大挑战。研究人员首先对样品进行了还原/非还原条件下胰酶酶解,并分别使用Thermo Scientific™ Q Exactive™ Plus Orbitrap™ 超高分辨质谱仪和Orbitrap Fusion™ Lumos™ Tribrid™ 超高分辨质谱仪进行了液质联用肽图分析。使用Q Exactive™ Plus Orbitrap™ 超高分辨质谱仪的高能碰撞解离(High Energy Collision Dissociation, HCD)二级碎裂模式,由于HCD模式下糖链也会被打碎,对于没有切除N/O糖链的样品,肽图分析可达到89.5%的序列覆盖度。而使用Lumos™ Tribrid™ 超高分辨质谱仪的HCD二级碎裂触发电子转移/ 高能碰撞解离(Electron-Transfer/Higher-Energy Collision Dissociation, EThcD)二级碎裂模式,可以监控糖肽HCD碎裂后产生的糖链特征性碎片离子,随之对同一条糖肽进行EThcD二级碎裂,保留肽段上的完整糖链修饰,从而可以在肽图分析层面同时对糖肽序列、糖基化修饰位点和糖链分子量进行鉴定。图2A和2B分别展示了EThcD二级碎裂得到的O-糖肽及高唾液酸化N-糖肽的二级谱图,证明了EThcD碎裂模式在糖肽分析中的独特优势。图2C展示了采用EThcD二级碎裂,鉴定到的N-糖基化位点及糖型分布情况,表1则对EThcD二级碎裂肽图层面鉴定到的O-糖糖链种类和相对含量与传统的液质联用检测荧光标记的O-糖链(UHPLC-FLD-MS)结果进行了对比,可见两种方法分别鉴定到的O-糖型趋势一致,但EThcD二级碎裂肽图分析可以在一针进样中同时获得糖基化修饰位点和糖型信息,糖型种类更为丰富,还可以获得未发生糖基化修饰的比例,这些都是质谱法相对于传统荧光标记法检测O糖链的独特优势。对于没有切除N/O糖链的样品,EThcD二级碎裂肽图分析可达到97.7%的序列覆盖度,仅切除N-糖链后,序列覆盖度可达99.7%,并且可以确定每段单体序列上分别有2个N-糖基化修饰位点和1个O-糖基化修饰位点,完整蛋白上总共有6个N-糖基化修饰位点和3个O-糖基化修饰位点。图2A.肽段VQPTESIVR的EThcD MS2谱图, T5发生了O-糖基化修饰,糖型为GalNAc-3SG.(点击查看大图)图2B.肽段FPNITNLCPFGEVFNATR 的EThcD MS2谱图, N25发生了N-糖基化修饰,糖型为FA2G2S2.(点击查看大图)图2C. 采用EThcD二级碎裂,鉴定到的N-糖基化位点及糖型分布情况(点击查看大图)滑动查看更多表1. EThcD 肽图分析与传统荧光标记法检测O糖链定性定量结果对比。左栏,EThcD 肽图分析法。右栏,传统荧光标记法。(点击查看大图)肽图分析结果初步揭示了N/O糖基化修饰导致的分子高度异质性。接下来,研究人员通过使用不同的糖苷酶,切除对应种类的糖链后,在Q Exactive Plus 质谱仪上进行非变性条件下完整蛋白分子量分析。非变性条件可减少蛋白电荷态,进而降低相邻质谱峰之间的互相干扰,从而获得更准确的分子量分析结果,但此技术对于质谱仪的灵敏度有较高要求。图3A-F展示了分别使用不同种类糖苷酶处理样品后,非变性条件完整蛋白分子量分析的结果。Orbitrap质谱平台兼具高灵敏度、高质量精度和高分辨率的优点为此类复杂样品的非变性条件下完整蛋白分子量分析提供高质量分析结果。由于样品中具有多个糖基化位点,将完整蛋白分子量分析与肽图结果相结合,可以得到蛋白上不同位点的糖链修饰分布情况。图3G展示了3个O-糖基化位点上不同糖型修饰的分布情况,可见排名前三位的组合依次为2xGalNAc-3SG + 1xGalNAc-6S-3SG (39.05%),3xGalNAc-3SG(28.52%)和1xGalNAc-3SG+2xGalNAc-6S-3SG (19.86%)。图 3A. 使用PNGaseF糖苷酶切除N-糖链后非变性质谱谱图,分辨率 70,000.(点击查看大图)图 3B. 使用PNGaseF糖苷酶切除N-糖链后非变性质谱谱图解卷积结果,表格中列出了相对含量大于20%的O-糖链类型。(点击查看大图)图 3C. 使用α2-3,6,8 neuraminidase糖苷酶切除唾液酸后非变性质谱谱图,分辨率 70,000.(点击查看大图)图 3D. 使用α2-3,6,8 neuraminidase糖苷酶切除唾液酸后非变性质谱谱图解卷积结果,表格中列出了相对含量前五位的O-糖链类型(点击查看大图)图 3E. 使用PNGaseF糖苷酶和α2-3,6,8 neuraminidase糖苷酶依次切除N-糖链与唾液酸后非变性质谱谱图,分辨率 70,000(点击查看大图)图 3F. PNGaseF糖苷酶和α2-3,6,8 neuraminidase糖苷酶依次切除N-糖链与唾液酸后非变性质谱谱图解卷积结果 。(点击查看大图)图3G, 不同分析方法对O-糖链定性定量结果。Intact level, 非变性质谱法。peptide mapping level, EThcD肽图法。released glycan level,荧光标记法。(点击查看大图)滑动查看更多复杂的糖基化修饰导致此样品具有极高的电荷异质性。研究人员使用了尖端的iCIEF-MS直联技术,对该样品进行基于电荷异质性的分离,随后在线直联高分辨质谱测定每个电荷异构体的分子量。如图4A-B所示,没有切除糖链的样品经iCIEF分离后得到18个峰,每个峰中仍含有多个不同组分。图4C对peak1和peak2的原始谱图进行了对比,可见明显区别,图4D的解卷积结果对比进一步揭示了peak1和peak2的不同。得益于iCIEF技术对复杂样品的分离,以及Orbitrap超高分辨质谱平台的优异性能,不切除糖链即可对复杂糖蛋白进行完整分子量分析,从而得到详实且最接近样品原始状态的N/O糖基化修饰信息。图4A, 未切除糖链样品的icIEF-UV分离谱图。(点击查看大图)图4B, 图4A对应的icIEF-MS直联质谱总离子流图。(点击查看大图)图4C,peak1 和 peak2的一级质谱谱图.(点击查看大图)图4D,peak1 和 peak2的解卷积结果。表中列出了每个峰中相对含量排名前五的组分。(点击查看大图)滑动查看更多本实验中所使用的CEInfinite iCIEF 系统(Advanced Electrophoresis Solutions Ltd., AES)不仅可以和质谱在线联用,还可以将iCIEF分离后的峰进行馏分收集,随后可用于多种生物学表征/理化分析。研究人员使用该功能,对SARS-CoV-2重组蛋白疫苗经iCIEF分离后的峰按pI值分为五组并进行馏分收集。图5展示了使用馏分收集情况以及使用SCX-MS对五个馏分进行分析的结果,可见其结果与iCIEF-MS直联结果具有一致性,且iCIEF与SCX两种基于电荷异质性的技术联合使用,可发挥其互补优势,获得更详实的电荷异质体信息。图5. icIEF离线收集馏分过程及每个馏分SCX-MS一级质谱图。(点击查看大图)图5E, 图5D中五个馏分解卷积结果。与icIEF-MS在线直联结果对应关系均已在图中标明。(点击查看大图)滑动查看更多 结  论 本文的研究中整合了多种分离分析技术,构建的蛋白质表征工作流程强调了基于 MS 技术的综合平台的突出重要性,以及创新型 icIEF-MS 和制备型 icIEF 在 SARS-CoV-2 重组疫苗和类似复杂蛋白药物开发中的重要贡献。原文参考链接:https://doi.org/10.1016/j.aca.2024.342349如需合作转载本文,请文末留言。

应用实例

2024.04.28

利用CHROMELEON7践行新质生产力

利用CHROMELEON7践行新质生产力原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国 关注我们,更多干货和惊喜好礼张毅 龙彦纲 糜松元实验室的效率不仅直接影响到研究和开发的进展速度,也对质控实验室的质量控制与反馈有着显著的影响。在以色谱仪器为主的当代制药行业实验室,科学家们通过创新技术和智能化管理,提高分析速度并确保准确性,降低成本,从而增强企业的核心竞争力,这正是新质生产力的内在体现。Thermo Scientific™ Chromeleon™是新质生产力这一理念的实践先行者。它的设计一直秉承“智能”和“便捷”的理念,以合规为基础,着力打造高效、面向未来的架构和应用,将智能化技术融入色谱分析与实验,通过多种独特的功能,例如智能运行控制(IRC)为实验室带来了前所未有的效率革新。多参数指标判断:精准控制实验流程IRC的强大之处在于具备多参数指标判断力,结合自定义公式与变量,实现灵活运行控制,从而减少人为观察、计算并执行动作的需求。下面的示例即为多参数的逻辑组合,在第一个条件不满足指标要求时,软件判断为“失败”立即中断序列运行并执行失败的条件动作;反之如果能满足,软件在判断“通过”后会继续检查之后的参数,如此连续,直到最后一个条件参数也通过后才会继续队列运行。条件参数的判断对象可以是与实验相关的任何参数(如压力波动,仪器验证状态是否已过期、灯能量是否达标、特定信号通道响应情况等),也可以是针对自定义公式的计算结果的判断。SST多参数指标判断示例(点击查看大图)预设的动作执行:智能化的实验管理IRC在得到“通过”或“失败”的结论后,即可根据预设执行相关的操作,如在系统适用性测试(SST)失败后终止当前序列运行,而直接转入下一序列的运行,也可以在下一序列的平衡样品继续设置SST条件,例如设置空白平衡的时间段内总漂移绝对值小于0.5mAU,“通过”后执行后续进样,“失败”后插入空白进样直至达到要求后再继续进样。还可以设置运行次数,例如3次不通过终止当前序列进样。这些方式可适用于运行多序列时无人值守的情形,通过Chromeleon的IRC实现平衡的确认检查,并在系统达到要求时完成队列运行。试验开发与设计:加速方法开发IRC还可以通过条件判断,执行对照溶液的自动稀释,实现对方法开发中线性范围的自动探索,以及通过预置浓度要求将未知样品稀释到合适的浓度范围,从而确保样品浓度在线性范围之内减少检测误差。同时,IRC还可实现质控实验室的设备周期性确认或方法确认时的系统检出限/定量限,实现自动化确认与结果输出。智能运行控制示例——重进样(点击查看大图)智能运行控制示例——自动稀释(点击查看大图)此外,IRC的动作还可以扩展到MS信号提取,以及3D信号提取等后处理活动,以帮助使用者快速完成样品监控和数据处理。因此,无论是研发还是质控实验室,都可以更轻松地控制仪器运行并得到首次即成功的实验结果。结    语灵活运用Chromeleon 7智能运行控制功能,为实验室高效运行提供了智能化的解决方案,让您的色谱、质谱数据运行更方便,提升效率的同时也可帮助消除潜在的OOX事件。Chromeleon 7将与您共同开启实验室新质生产力的未来。如需合作转载本文,请文末留言。

参数原理

2024.04.28

践行新质生产力:Chromeleon 7.3.2 让科研更高效

践行新质生产力:Chromeleon 7.3.2 让科研更高效原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国 龙彦纲想象一下实验室的研究人员不再受限于实验室的物理空间,可以在任何地方,通过云端轻松访问和控制实验室的仪器,进行数据分析和报告的情景!这就是Owlstone Medical公司通过Thermo Scientific™ Chromeleon™ 7.3.2 CDS软件实现的变革性变化。升级革新,效率倍增在科研的世界里,时间就是一切。Owlstone Medical 公司作为呼吸生物标志物检测的先锋,通过升级至Chromeleon 7.3.2 CDS,实现了数据处理和报告速度超过十倍的提升。Chromeleon 7.3.2 解决了在 MS 数据处理和报告方面的挑战,对大型数据文件进行快速、基于服务器端处理,从而缩短从样品到结果的时间;处理和报告生成在后台进行,确保分析人员继续其他分析工作。这一飞跃实现了新质生产力,不仅极大地缩短了实验周期,也为疾病早期检测和治疗优化提供了强有力的支持。简化操作,提升体验在当今科研领域,数据的处理速度和准确性是衡量实验室效率的关键。升级后的Chromeleon 7.3.2 CDS软件,以其直观的用户界面和强大的功能,让复杂的数据分析变得非常简单。无论是常规的液相色谱、离子色谱、气相色谱系统,还是复杂的液相色谱/气相色谱-质谱联用系统,甚至是高分辨Orbitrap质谱系统,Chromeleon 7.3.2 CDS都能提供无缝的工作流程,确保数据的完整性和可靠性。Dr. Kayleigh Arthur,Owlstone Medical的首席验证和合规科学家,对软件的易用性和功能表示高度赞赏。她指出,软件的升级不仅提高了数据处理速度,还简化了操作流程,使得科研工作更加高效。云端部署,安全便捷Chromeleon 7.3.2 CDS除了支持本地企业级安装外,还支持云端企业级部署。Owlstone Medical 公司本次的升级选择了云端部署。正如Dr. Kayleigh Arthur所说:“我们希望拥有一个由云服务器支持的集中管理系统,而Chromeleon CDS轻松实现了这一需求” 。在Chromeleon软件的支持下,Owlstone Medical 公司的研究人员可以通过集中的服务器远程管理所有仪器和数据,无需身在实验室即可访问重要数据。这一点在COVID-19疫情期间尤为重要,使得科研人员能够在家中继续他们的工作。IT团队可以轻松确保所有数据得到妥善备份,设置用户角色和权限,并只需点击鼠标即可查询整个系统中的任何数据。这不仅节省了大量时间和金钱,还为用户提供了优异的软件性能,极大地简化了数据管理工作。(点击查看大图)轻松扩展,应对挑战随着科研需求的不断增长,Chromeleon 7.3.2 CDS的云端企业级安装可以轻松扩展,以适应更多的仪器和更大的数据处理需求。这不仅为Owlstone Medical 公司带来了成本和效率的双重收益,也为未来可能的挑战做好了准备。企业级支持,确保稳定运行Owlstone Medical 公司升级到 Chromeleon7.3.2的过程非常顺利进行。Dr.Arthur 提到,由于该系统部署在连接到云服务器的企业环境中,升级过程非常直接,几乎不需要停机时间,而且赛默飞的专家团队随时待命,为快速解决任何问题提供了可靠的保障。结    语Chromeleon 7.3.2 CDS 完全解决了 Owlstone Medical 的 MS 数据采集、处理、报告和管理挑战,大幅提高了实验效率。Chromeleon CDS 7.3.2 以新质生产力的方式,提供了高效管理 Owlstone Medical 不断增长的分析需求所需要的端到端企业解决方案。让我们一起期待,与赛默飞 Orbitrap 系列质谱系统相结合的这款软件将如何继续推动科研领域的创新和进步。如需合作转载本文,请文末留言。

应用实例

2024.04.28

提效增能 创新提质丨赛默飞助力仪器升级加速生成新质生产力

提效增能  创新提质丨赛默飞助力仪器升级加速生成新质生产力助力仪器升级的 赛默飞色谱与质谱中国近日,国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以日换新行动方案》。推动“新质生产力”建设,拓展产业提效增能的同时,加大创新提质。而过往老旧仪器随着法规的更新,新质生产力的生成已经不能满足检测需求。然而,在这十年间,赛默飞始终保持着色谱质谱技术领域领先地位,不断推动创新,无论是硬件、软件、方案等方面都有长足进步和升级。根据新质生产力布局及新法规对检测能力提升要求,我们精心定制一站式产品组合,为您的产业仪器升级选型保驾护航。点击以下专题查看扫码下载方案扫码下载方案扫码下载方案扫码下载方案扫码下载方案

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2024.03.20

@科研人,仪器升级不用愁,一站式学科热点升级选型方案来了

@科研人,仪器升级不用愁,一站式学科热点升级选型方案来了帮您升级仪器的 赛默飞色谱与质谱中国 国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》,推动高校、职业院校更新置换先进教学及科研技术仪器,提升教学与科研水平您是否还在为填报仪器升级计划而犯难?来了!来了!赛默飞带着一站式学科热点升级选型方案来咯!覆盖新污染物、中药、小分子药生物药、能源材料、组学及转化医学、植物科学、脑科学根据科研热点精心定制一站式产品组合为您的科研仪器升级选型保驾护航点击学科,随心挑选

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2024.03.18

提效增能 创新提质|赛默飞支持大规模仪器设备更新

提效增能 创新提质|赛默飞支持大规模仪器设备更新原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国 仪器利好政策解析近期,国务院常务会议审议通过《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》,旨在加快构建新发展格局、推动高质量发展。该方案鼓励淘汰落后设备,到2027年实现多个领域设备投资规模增长、能效提升、资源循环利用效率提高等目标。根据仪器信息网报告,重大科研设施与仪器国家网络管理平台所收录的重大仪器设备(价值100万以上),40%以上设备平均服役年份为10.1年。在过去的十年,赛默飞色谱质谱仪器推陈出新,通过全球领先的科学技术平台,发布了多款革新性的新仪器,帮助中国客户提高生产效率和实验室分析效率!提升生产力,势在必行!分析仪器的更新换代,对实验室的分析效率提升具有重要意义,这对于科学研究、新药研发、环境监测和工业生产等领域非常关键,可以减少生产时间和成本,加快实验进程、提高数据质量,并促进科学和技术的进步。技术的进步和功能的改进:全新一代的色谱质谱仪器具有更高的灵敏度、分辨率和速度,以及更广泛的应用范围。提高生产效率:新仪器具有更快的分析速度和更高的自动化水平,从而减少了分析时间和人工操作的需求,可显著提高生产过程中的分析效率。数据质量和可靠性的提升:新仪器具有更高的数据质量和可靠性,可以提供更准确、可重复和可靠的分析结果。能源效率和环境友好性:采用更先进的能源管理和环境控制技术,具有更高的能源效率和更低的环境影响。设备技术革新“老”设备换发“新”升级气相色谱仪● 独特的模块化设计最大限度地提高正常运行时间和盈利能力,提供离线维护和快速故障排除功能;● 通过专有免工具 Thermo Scientific iConnect Column Lock 简化 了 操作,实现了 快速、安全和无泄漏的毛细管色谱柱安装;● 通过 Thermo Scientific HeSaver H2 Safer 技术节省氦气并降低分析成本。TRACE 1600 系列气相色谱仪气质联用仪GC-MS自1964年问世以来,经历了重大变革。过去十年间,气相色谱-质谱(GC-MS)领域取得了重要进展;● 质谱技术:静电场轨道阱(Orbitrap)质谱分析仪的引入提高了GC-MS的分辨率和灵敏度,能够准确识别和解析复杂基质中的分析物;● 真空锁技术:免停机免卸真空进行离子源维护、色谱柱的更换以及EI/CI电离模式的切换。Orbitrap Explorise GC240液相色谱仪● 更强的分离能力:业内领先的流速和梯度精准度,可实现1分钟内完成方法分析;●更高的样品通量:进样器标配216位2mL进样小瓶,最高通量可达8832个样品;●更灵活的控温模式:同时具有强制空气加热和静态空气加热两种加热模式,可模拟任何一家主流厂家加热条件;●更全的检测手段:独有的电雾式检测器CAD可以解决无紫外吸收物质难检测的困扰。Vanquish Core HPLC 系统离子色谱仪● 耐压能力:兼容4μm高压色谱柱,更高通量和灵敏度;● 耗材安装视频和故障排除知识库:内置,可自行快速安装耗材和排查故障;● 联用技术:加有填料的微膜抑制器,更低的噪音更低、更高的灵敏度。Dionex ICS-6000 标准孔和微孔 HPIC 系统痕量元素分析仪● 维护:操作方便,维护简单,更加人性化;● 性能:灵敏度极大提升、分析速度更快,基体耐受性与干扰去除能力更强;● 拓展性能:单颗粒单细胞、形态分析、微区分析,在线分析等。iCAP TQ ICP-MS/MS液质联用仪● 最大的变革:Orbitrap 扫描更快,分辨率更高,提供更高灵敏度和通量,应对各种分析挑战;● 性能:具有更快扫描速度和更高m/z范围的Orbitrap,配备全新质量分析器和多种碎裂方式,提供更完整的解决方案;● 通量:具有前所未有的高通量,并且贯彻高灵敏度和高覆盖度,如300SPD, 180SPD等,帮助客户更快实现大队列研究;● 联用技术:全新的Orbitrap技术可与TransMIT AP-SMALDI质谱成像联用,用于直观可视化样品中分子的空间分布特征及含量变化。还可与全柱成像等电毛细管电泳(iCIEF)联用,实现高灵敏度的电荷变异体分析。Orbitrap Astral 质谱仪绿色低碳,环保焕新赛默飞特别提供对所有品牌色谱、光谱和质谱产品的设备更新服务,如果您的色谱质谱设备已经不能满足实验室的检测需求、不能满足标准检测要求、不能符合环保要求等,是时候对仪器进行更新换代了!参与赛默飞换购计划,响应国家大规模仪器更新政策,即可享受仪器购机超低优惠!请扫描下方二维码或点击阅读原文即刻开始仪器更新!如需合作转载本文,请文末留言。点击阅读原文开始仪器更新!

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2024.03.18

聚焦毒物分析 精准溯源|赛默飞全自动污水检测方案上线了

聚焦禁毒分析 精准溯源|赛默飞全自动污水检测方案上线了原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国高鹏污水监测又称为污水流行病学(Wastewater-Based Epidemiology, WBE)。由于人在服用药物后,药物的活性成分及其代谢产物会通过排泄物(尿液和粪便)进入城市排水系统,即汇入污水。WBE就是通过靶标检测污水中的化合物(主要为毒物类)及其代谢产物的含量,计算该区域人口的日平均毒物消耗量,能够更加快速、准确监测该区域内的毒物滥用的种类及规模,不但能为打击非法制贩、吸du违法活动提供准确情报,还可为下一步国家管制新品种的毒物提供科学、客观的数据支撑。由于污水中的毒物浓度都比较低,低至ng/L的水平,给检测工作带来了极大挑战。故进行检测时需要首先进行固相萃取,对目标物进行富集。而传统的离线固相萃取前处理步骤多、操作繁琐、耗时长,且人为操作误差较大。赛默飞应对方案:TriPlus™ RSH EQuan850全自动Online SPE系统串联TSQ Altis™ Plus三重四极杆质谱同时分析检测污水中的13种品类及可替宁TriPlus RSH EQuan 850-TSQ Altis Plus系统本方案的特点:1. 速度快:无需复杂前处理过程,在线进行固相萃取步骤,一针进样只需12分钟,可极大的减少样品等待时间,提高检测效率。2. 通量高:大体积进样瓶可放90个,常规进样瓶可放324个。3. 兼容性好:可以实现“一机两用”,该系统适用于OnlineSPE大体积进样和常规进样分析,根据方法设定自动切换注射器及进样口,无需其他操作。4. 抗污染能力强:TSQ Altis Plus质谱最新设计的OptaMax NG离子源,搭配弯曲离子束传输组件和中性粒子档杆设计,使得系统具有极好的耐用性,无需频繁的清洗和维护,有效减少工作量,提高定量准确度。01实验部分仪器:Thermo Scientific™ EQuan 850 系统;Thermo Scientific™ TSQ Altis Plus三重四极杆质谱。在线固相萃取条件样品富集时间:2 min;洗脱时间:6 min;洗针液1:甲醇/异丙醇/水(0.1%甲酸)=45/45/10;洗针液2:0.1%甲酸-水。色谱条件色谱条件在线固相萃取柱:Oasis HLB Direct Connect HP 固相萃取柱(2.1×30mm,20μm);色谱柱:Thermo Scientific Hypersil Gold C18(1.9μm, 2.1×100mm);柱温:40 ℃;进样量:1000 μL;在线固相萃取四元泵流动相 A:水;C:甲醇。二元泵流动相 A:0.1%甲酸-水;B:0.1%甲酸-乙腈。质谱条件离子源:可加热电喷雾离子源(H-ESI);监测模式:选择反应监测模式(SRM);扫描模式:正离子模式扫描;喷雾电压:3500V;蒸发温度:350 ℃;离子传输管温度:325 ℃;鞘气:45 Arb;辅助气:10 Arb,Q1分辨率(FWHM):0.7,Q3分辨率(FWHM):1.2;碰撞气压力:1.5 mTorr;02结果与讨论出峰情况采用上述仪器方法,可获得了良好的色谱峰,见下图(点击查看大图)方法灵敏度、线性和精密度使用空白污水样品,将高浓度标准品逐级稀释,配制成系列标准曲线:0.1 ng/L、0.5 ng/L、1.0 ng/L、5.0 ng/L、10.0 ng/L、50.0 ng/L,加入内标浓度为20 ng/L。使用上述条件进行分析。结果表明所有目标物的LOD均小于等于0.5 ng/L,具有极高的灵敏度;各目标物在线性范围内相关系数R2均大于0.995;为考察方法稳定性,在空白基质水样中加标(加标浓度1 ng/L)连续进6针,峰面积重现性均小于5.0 %。灵敏度:各组分LOD浓度下色谱图,0.1 ng/L(可待因0.5 ng/L)(点击查看大图)线性结果:(点击查看大图)03结论赛默飞采用EQuan850全自动Online SPE系统串联TSQ Altis Plus三重四极杆质谱系统建立了全自动检测污水中13种品类及可替宁的方法。该方法快速、简单、准确,无需前处理,样品通量高,可有效地节约时间和人力成本,提高工作效率;方法仅需1 mL的进样量,就可以满足检出限要求,并且稳定性好,有着良好的线性,保证结果的准确性。如需合作转载本文,请文末留言。

应用实例

2024.02.26

授君以渔 | 电雾式检测器中文红宝书正式发行

授君以渔 | 电雾式检测器中文红宝书正式发行原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国 冉良骥 金燕Corona® CAD®对于忙忙碌碌的分析猿来说,快速掌握先进的分析理念,高效完成研发计划,在打怪升级永攀科学高峰的漫漫征程中,各种红宝书的加持总是必不可少的手段。以电雾式检测器为例,对于很多人来说它并不陌生,早在2005年,第一台商用仪器Corona® CAD®就已上市销售,并在同年获得R&D100创新大奖,由于它可以用于无/弱紫外吸收化合物的分析,是紫外检测器的有效补充;而且作为一款与蒸发光散色检测器类似的通用型检测器,它具有更高的灵敏度和更好的响应一致性。目前,该检测器已分别被欧洲药典、美国药典和中国药典收录,成为制药、食品、化工等各大应用领域研发机构的必备设备,在色谱分析中广泛应用。电雾式检测器CAD发展历史(点击查看大图)虽然已经历了近20年的发展,CAD 仍然是一项新的技术,当提到信号响应原理、色谱柱筛选、色谱条件优化,检测过程主要影响因素等问题,很多人都会有或多或少的困惑。为了满足广大CAD用户的迫切需求,2024新年伊始,一本专门探讨CAD主题的中文红宝书《电雾式检测在液相色谱及相关分离中的应用》横空出世,该论著在赛默飞世尔科技前全球技术专家保罗·加马什主编的英文原版基础上,经国内多位权威技术专家的精心翻译和反复校对,最终通过化学工业出版社发行,得以与广大读者正式见面。电雾式检测器CAD首部中文专著本书主要讨论CAD的基本特性和操作变量与其在各种条件下的性能的关系,分三部分全面总结了电雾式检测(CAD)的基本原理、分析及应用。其中,第1部分介绍电雾式检测相关的基础知识,包括基本原理、文献综述汇总分析和应用分析等;第2部分介绍该检测技术对特定物质的分析应用,包括脂类分析、无机和有机离子分析、糖类分析、聚合物和表面活性剂分析以及传统草药分析检测;第3部分介绍 CAD技术的工业分析应用,包括药物分析、油田化学品分析等。全书目录展示(点击查看大图)全书内页展示左右滑动查看更多(点击查看大图)(点击查看大图)相信通过全书共计15章406页丰富详实的内容介绍,可为采用CAD进行方法开发的科研工作者提供有力的借鉴和参考。相关文章● USP mRNA草案2.0来了,看CAD如何助力脂质体的检测 ► 点击阅读 ● Vanquish Duo液相及电雾式检测器助力半导体电镀液中添加剂的检测分析 ► 点击阅读 ● 文献分享 | HPLC-CAD法用于新冠mRNA疫苗中脂质体含量测定 ► 点击阅读 ● 精准分析甜味剂,CAD检测器更靠“谱 ► 点击阅读 ● 获USP和国标双双关注的营养素 — 胆碱 新检测方法(电雾式检测)实施 ► 点击阅读 ● 神器在手 分析无忧|CAD + AmG C18轻松助力氨基糖苷类抗生素分析 ► 点击阅读 ● HMOs获批 电雾式检测器CAD助力婴配奶粉新赛道 ► 点击阅读 如需合作转载本文,请文末留言。

应用实例

2024.02.26

赛默飞集成电路材料应用实验室正式落成开幕

赛默飞集成电路材料应用实验室正式落成开幕原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国2024年1月30日赛默飞集成电路材料应用实验室正式落成开幕。随着国内集成电路行业的高速发展,集成电路材料作为产业链中细分领域最重要的一环,对集成电路制造业安全可靠发展以及持续技术创新起到至关重要的支撑作用。为确保芯片良率和性能,与集成电路制程工艺紧密相关的超纯水、环境空气、晶圆基材、晶圆制程和表面清洗化学品、溅射靶材、电子气体和封装基板电镀液等材料中的杂质控制要求日趋严格。同时技术壁垒也使得集成电路制造设备和材料国产替代势在必行,性能提升需要先进制程支撑,激发了材料技术的底层创新和研发的大规模投入。赛默飞世尔科技可为集成电路材料应用提供全面有效的方案支持,除具备多种分析晶圆物性结构的高端电子显微镜、AMC在线采集与检测仪、分析材料成份表征和质量控制的色谱质谱等赛默飞全产线最先进的分析仪器设备外,还可提供稳定可靠的检测方法,与国际先进集成电路制程水平相配套,助力材料研发创新,服务于国内集成电路产业发展。开幕仪式于2024年1月30日上午在赛默飞广州G77工厂隆重举行,中新广州知识城开发建设办公室副主任黄伟坚、广东汇标检测认证集团有限公司董事长王智民、赛默飞中国分析仪器事业部商务副总裁周晓斌、赛默飞中国色谱与质谱业务商务副总裁何燕、赛默飞中国制造运营副总裁程强、赛默飞离子色谱及样品前处理业务副总裁/总经理Lidiya Raicevic女士等出席本次活动。赛默飞领导致辞左右滑动查看更多图片周晓斌赛默飞中国分析仪器事业部商务副总裁赛默飞中国分析仪器事业部商务副总裁周晓斌先生在开场致辞中表示,赛默飞将持续关注集成电路行业发展,增加在分析仪器和分析方案上的投入,与政府、国家标准制定机构、第三方检测机构、集成电路行业相关客户通力合作,共同促进集成电路行业发展。赛默飞中国色谱与质谱业务高层领导寄语希望与行业领头客户紧密合作,参与集成电路材料检测方法开发和标准验证,为国内集成电路产业和材料研发提供更全面的产品支持和技术服务。我们会全心全意地为每一位客户提供助力、铸就成功! 同时在广州开发区政府的正确领导下,不遗余力地规划更美好的未来。政府代表致辞黄伟坚中新广州知识城开发建设办公室副主任中新广州知识城开发建设办公室副主任黄伟坚回顾了过去十年赛默飞与广州开发区携手成长的发展历程,表达了政府对集成电路相关行业发展的关注,鼓励更多的企业、机构抓住集成电路行业发展的机遇,并支持赛默飞为集成电路标准制定和研发机构、集成电路材料生产厂家、分析仪器厂家以及第三方检测机构搭建科学平台。客户代表致辞王智民广东汇标检测认证集团有限公司董事长广东汇标检测认证集团有限公司王智民董事长发表贺词,祝贺赛默飞集成电路材料应用实验室落成,表达了对赛默飞产品以及服务的认可。广东汇标作为赛默飞的长期合作伙伴,双方将继续相互支持,深度合作,共同成长。左右滑动查看更多图片赛默飞中国分析仪器事业部商务副总裁周晓斌先生和赛默飞中国色谱与质谱业务商务副总裁何燕女士为“赛默飞集成电路材料应用实验室”共同揭牌。同时,赛默飞领导和与会嘉宾一起剪彩,为新实验室开启新征程。30日下午,集成电路材料应用实验室高端研讨会在赛默飞广州工厂举行。上海市计量测试技术研究院张剑峰副院长、工业信息化部电子第五研究所张培强高级工程师,广东芯粤能半导体有限公司、广东先导稀材股份等多家集成电路及材料企业30多位领导和专家,以及赛默飞资深专家们参加研讨会。此次研讨会就集成电路材料检测领域的发展现状、技术应用、分析热点和难点、行业标准等方面进行了热烈充分的交流与探讨。李春华上海计量院电子化学品计量检测技术服务平台资深专家上海计量院电子化学品计量检测技术服务平台资深专家李春华老师做了题为:集成电路材料产业现状和标准体系的研究报告,李老师从事检测分析13年,参与起草国家标准12项,在湿电子化学品、超纯水、AMC、硅片、金属靶材、电子特气和光刻胶等集成电路相关材料中痕量和超痕量杂质检测方面有丰富的经验,所属实验室在多种湿电子化学品、超纯水中痕量无机金属离子、无机非金属阴离子和阳离子等检测项目已通过CNAS和CMA认证。李老师着重介绍了集成电路产业中关键材料湿电子化学品和电子特气的检测要求,对标semi标准详细探讨了国内相关产业的现状及标准提高的可行性,分享了上海计量测试研究院集成电路产业中心与赛默飞世尔科技合作开发的多项湿电子化学品、电子特气、光刻胶等材料中痕量无机阴离子和金属离子检测方法。针对超痕量分析,李老师还现场详细解读了实验室环境和人为因素对检测结果的影响,与会专家客户反响强烈,纷纷参与讨论。左右滑动查看更多图片与此同时赛默飞资深业务专家分享了赛默飞电子显微镜在芯片失效分析技术方面的创新成果、色谱与质谱产品线在集成电路材料检测的整体解决方案,并着重介绍了高分辨质谱在高纯有机溶剂杂质及聚合物成份表征中的应用、赛默飞在半导体无尘室中AMC的在线采集和分析技术、辉光放电质谱法的使用特点和应用领域。赛默飞集成电路材料应用实验室简介赛默飞世尔科技是赋能科技进步的全球领导者。我们帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战、提高实验室生产力、通过提供诊断以及研发制造各类突破性的治疗方法,从而改善患者的健康。赛默飞集成电路材料应用实验室,凭借其离子色谱、电感耦合等离子体光谱和质谱、辉光放电质谱、液相色谱和电雾式检测器、高分辨质谱、气相色谱和质谱技术实力,不断开发各类集成电路材料中痕量无机阴离子、阳离子和金属离子、痕量气体和有机杂质的检测方案,为集成电路制造产业链提供多种解决方案,在超纯水、环境空气、晶圆基材、晶圆制程和表面清洗化学品、溅射靶材、电子气体和封装材料等方面提供全面可靠的分析技术,全方位满足集成电路生产对相关材料的质控要求,支持和服务于客户建立起完整质量控制体系,使国内集成电路产业向高端迈进。如需合作转载本文,请文末留言。

企业动态

2024.02.26

新春献“醴”,“谱”写酒香

新春献“醴”,“谱”写酒香原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国朱薇“仓廪实而知礼节”,“礼节”之重是“礼”,“礼”最初意为祭祀。“国之大事,在祀与戎”,《酒概》中记载,“酒之始为祭祀也”,酒之于世,礼天地,事神灵。采用稻、粱、麦、粟等不同的粮食酿造的液体被人们赋以“酒”“醴”之名。粮食是天地精华的象征,而酒是粮食酿造的精华之液,更是河清海晏、丰收富足的年代才有的产物。在古代,先民们靠天吃饭,常把丰收寄托于“天地”与“神灵”的庇佑。他们觉得,耕耘所获取之于天地自然,因此,要想来年风调雨顺、五谷丰登,就要把五谷精华回馈给天地,把人世间的美好事物供与神享。我们的先民,几乎所有的礼仪都离不开酒。酒承载了岁月的厚重,从历史中走来,从古至今,婚丧嫁娶、金榜题名,酒早已成为一种社交密码,酒香无处不在,举足轻重,饮的是酒,交的是情。再过12天就将迎来中国传统佳节——春节,佳节团圆,除旧迎新,礼不可废,酒不可少,仅以一杯好酒开启对龙年的美好祝福。一滴酒从五谷杂粮、李梅桃果到餐桌,恰如三藏取经,要过五关斩六将。随着时代的进步,除了依靠手艺人代代相传的技艺,现代分析手段也在酒香呈现的过程中扮演着越来越重要的角色。粮为酒之肉好粮才能出好酒,不同原材料造就酒体风格的千差万别。把控原料品质才能保证酒香纯正。植物的生产环境如温度、水分、气候对植物的初级和次级代谢有着重要影响。当代食品分析中非靶向代谢组学被广泛应用,指纹分析逐渐成为地理认证的可靠手段。借助赛默飞超高分辨气相色谱质谱仪GC Orbitrap/MS建立指纹图谱可用于原料的品质评判、产地鉴别。案例1:小麦等原料中多农残检测(点击查看大图)(点击查看大图)(点击查看大图)向下滑动查看所有内容本文应用GC Orbitrap/MS筛查定量小麦、茶叶等基质中100余种农药残留。和三重四极杆气质联用仪相比,GC Orbitrap/MS只需要使用全扫描方法即可准确定性定量农药残留,方法开发更为省时。在复杂基质样品中GC Orbitrap/MS表现出更高的检测灵敏度和更低的基质效应,且全扫描数据具有回溯性分析价值。证实了GC Orbitrap/MS极佳的定量能力。案例2:黑胡椒产地和加工标志物鉴定黑胡椒的最大生产国包括印度、巴西、越南、斯里兰卡等热带地区。其代谢组成受到原产地、成熟度、加工方式、储存方式等的影响,原产地影响最为显著。本文使用GC Orbitrap/MS采集数据结合化学计量学手段建立了黑胡椒的指纹图谱,并证实该方法可用于原料真伪评估和产地溯源。案例3:百里香产地和加工标记物鉴别百里香具有特殊的香味,药用和食用价值较高,市售百里香往往会出现掺假、以次充好等问题。本文基于GC Orbitrap/MS建立指纹图谱用于不同产地(西班牙、波兰和摩洛哥)百里香的地理追溯,并通过比较灭菌和未灭菌工艺来评估百里香加工过程。研究概述了将GC-HRMS非靶向分析与化学计量学相结合用于百里香真假鉴别和产地溯源的潜力。水是酒之血在蒸馏酒生产过程中,水被大量使用。为了保证酿酒用水的纯净,一些威士忌酿造企业会把水源地周围的土地买下;世界顶级葡萄酒酿造商,从葡萄的种植阶段就严控水质。对水质的把控同样离不开科技的加持,微量的水污染物就可能造成酒品的巨大差异。鉴别水中微量的污染物需要借助极为灵敏的分析手段。赛默飞气相色谱高分辨质谱仪GC Orbitrap/MS全扫描模式具有媲美三重四极杆质谱SRM/MRM的灵敏度,全扫描数据还具备回溯性分析价值。借助该分析利器可对水体中痕量污染物进行测定。案例1:饮用水中NDMA分析(点击查看大图)在60,000分辨率下全扫描靶向定量NDMA,IDL为0.1 μg/L,LOD为0.1 ng/L,线性和回收率好。同时利用非靶向分析鉴定出多种卤代有机物。与精确质量数理论值相比,在所有浓度水平和分析样品中NDMA均具有良好的质量精度(质量偏差低于1 ppm)。表明GC Orbitrap/MS具有极佳的定量和定性能力。案例2:水中消毒副产物的非靶向筛查本研究采用GC Orbitrap/MS共检测和鉴定了11种不同的碘化DBP,大部分是含碘卤代甲烷。5个化合物置信度为1(通过标准品确认);4个化合物置信度为2(谱库检索确认);2个化合物(碘乙酸乙酯、碘乙烯)置信度为3,通过元素组成推断确认。“谱”写酒香“隔壁千家醉,开坛十里香”,深巷中藏不住的酒香到底是什么香?嗅觉比味觉灵敏万倍,气味能突破空间限制,成为认识酒的第一步。通过感官品评可以发现食物的味道是“好”还是“坏”,却不能指出是哪些化合物赋予了食物这些风味特征。利用仪器分析手段表征不同食品的风味差异、同类食品的风味优劣,可以帮助优化生产工艺,从而提升酒的品质。案例1:非葡萄果酒中12种内酯和11种挥发酚的准确测定研究表明,HS-SPME-GC-Orbitrap/MS可用于准确定量果酒中的内酯和挥发性酚类痕量香气化合物。研究建立了同时测定非葡萄果酒中挥发物的靶向定量方法,结果表明山楂酒含有较多的内酯,蓝莓酒中挥发酚含量较高,枸杞酒中含有一定浓度的内酯和挥发酚。相比低分辨质谱,高分辨GC Orbitrap/MS 具有更明显的定性优势,同时,超高的质量精度可以有效抗干扰,提升分析灵敏度。案例2:GC Orbitrap/MS助力酒品真伪鉴别向下滑动查看所有内容结果显示,使用GC Orbitrap/MS与TraceFinder软件能够非常有效地对复杂样品进行化学轮廓描绘分析。Orbitrap质谱仪能够实现样品中所有组分的高精度准确检测,使得对样品快速、可靠、不局限于组分浓度的表征成为可能。60,000 FWHM分辨率消除了质量数相同(低分辨质谱不能分辨)的物质干扰;稳定的1 ppm以内的质量准确度和极佳的灵敏度,大大提高了复杂基质中化合物鉴定结果的可靠度。EI和PCI数据可用来搜索商用谱库并进行初步的化合物鉴定分析。而当谱库搜索无果时,准确质量数据也使得推测元素组成更为容易,鉴定结果也能够在Mass Frontier软件中根据碎片离子的准确质量快速进行确认或排除。案例3:朗姆酒挥发性组分的指纹图谱向下滑动查看所有内容本研究开发了一种分析策略,用于朗姆酒的分类。使用HS-SPME-GC-Orbitrap/MS对33种朗姆酒进行靶向和非靶向分析。基于保留指数和低分辨及高分辨质谱的组合对化合物进行确认。使用该方法,可对朗姆酒不同产地、原料类型、蒸馏方法、木桶类型、陈酿时间进行判别,结果显示朗姆酒都能被正确分类。总结从一粒粮食到一滴酒,每一滴酒的背后都是修养、吐纳、生生不息的底蕴与坚守的根脉。“今月曾经照古人”,“酒”“醴”文化历经千年之久,历久弥新,文明的包容与繁盛造就传世的不老,但我们要的不是静止的活化石,而是要和它共同创造出鲜活的未来。当现代分析手段遇上传统文化传承,我们用科学技术为每一缕酒香的呈现保驾护航,借GC Orbitrap/MS之力让每一次的举杯都满溢醇香深厚。参考文献:1. Rivera-Perez A, Romero-Gonzalez R, Garrido Frenich A. Feasibility of applying untargeted metabolomics with GC-Orbitrap-HRMS and chemometrics for authentication of black pepper (Piper nigrum L.) and identification of geographical and processing markers[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2021, 69(19): 5547-5558.2. Rivera-Pérez A, Romero-González R, Frenich A G. Fingerprinting based on gas chromatography-Orbitrap high-resolution mass spectrometry and chemometrics to reveal geographical origin, processing, and volatile markers for thyme authentication[J]. Food Chemistry, 2022, 393: 133377.3. Postigo C, Cojocariu C I, Richardson S D, et al. Characterization of iodinated disinfection by-products in chlorinated and chloraminated waters using Orbitrap based gas chromatography-mass spectrometry[J]. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2016, 408: 3401-3411.4. Liu Y, Qian X, Xing J, et al. Accurate determination of 12 lactones and 11 volatile phenols in nongrape wines through headspace-solid-phase microextraction (HS-SPME) combined with high-resolution gas chromatography-orbitrap mass spectrometry (GC-Orbitrap-MS)[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2022, 70(6): 1971-1983.5. Belmonte-Sánchez J R, Gherghel S, Arrebola-Liébanas J, et al. Rum classification using fingerprinting analysis of volatile fraction by headspace solid phase microextraction coupled to gas chromatography-mass spectrometry[J]. Talanta, 2018, 187: 348-356.如需合作转载本文,请文末留言。

应用实例

2024.02.26

空间代谢组学|质谱成像技术揭示新污染物诱导的内源性代谢变化

空间代谢组学|质谱成像技术揭示新污染物诱导的内源性代谢变化赛默飞色谱与质谱中国持久性有机污染物(POPs)是国际上广泛关注的新污染物之一,以氯化石蜡(CP)、六溴环十二烷(HBCD)等多卤化合物,已被添加到全球持久性物质清单中。这些污染物一旦进入生物群体,就会被运输到污染物毒理学作用的重点部位,并影响内源性的代谢物,通过开展相应的空间代谢组学研究,这有助于制定有效的污染物控制策略和保护人类健康。近日,由北京大学城市与环境学院万祎教授团队联合中国疾病预防控制中心等多个单位,在知名期刊 Environmental Science & Technology发表 Spatially Resolved Co-Imaging of Polyhalogenated Xenobiotics and Endogenous Metabolites Reveals Xenobiotic-Induced Metabolic Alterations 论文,使用AFADESI-Orbitrap质谱成像平台对斑马鱼体内九个器官中的中短链氯化石蜡 (SCCP)、 中链氯化石蜡(MCCP)、六溴环十二烷(HBCD)等持久性有机污染物的空间分辨毒代动力学进行了全面表征,通过对这些新型污染物诱导其内源性代谢物的变化,从空间角度评估污染物的分布和生物效应的必要性。万祎教授团队提出了一种高灵敏的质谱成像方法,采用气流辅助电离(AFADESI)和 Orbitrap 质谱仪联用系统,在喷雾溶剂中加入四苯基氯化膦(Ph4PCl),可以显著增强各种多卤化烷基化合物(如CPs、HBCD、DP和硫丹)电离成[M + Cl]− 形式,并同时测定多卤代化合物和代谢物的空间分布。多卤化合物和代谢物的联合成像显示了 HBCD 和 CPs 的主要累积器官和母体转移,并阐明了 HBCD 的生殖毒性。CPs 会降低肝脏、心脏、大脑中多胺/肌苷相关代谢物和脂质分子的浓度。点击查看大图图1  在新型敞开式质谱成像技术(AFADESI-Orbitrap)平台上对多卤代烷基和内源性代谢物进行 Ph4PCl 增强 MSI 分析,暴露于 SCCP、MCCP 和 HBCD 诱导的斑马鱼空间代谢改变。(a)各器官中受 SCCP、MCCP 和 HBCD 影响的代谢物热图;(b)受影响代谢物在斑马鱼体内的特定转化关系,蓝点、红点和绿点分别代表参与氨基酸代谢、脂质代谢和嘌呤代谢的代谢物,实线和虚线箭头分别代表一步反应和多步反应;斑马鱼暴露于 MCCP(c)、SCCP(d)和 HBCD(e)24 天后代谢物的 MSI 图像。研究表明,随着斑马鱼暴露时间的推移,SCCP 从开始时在鳃和心脏分布(图2),到暴露 10 天后,SCCP 在所有器官中均达到最高浓度,其中鳃、肝脏和心脏的浓度最高。当 SCCP 信号减弱时,SCCP 在肾脏中的比例增加,表明 SCCP 在一定时间后通过肾脏排泄。MCP 主要积聚的器官与 CSSP 相似,但 MCP 浓度在暴露 3 天后在这些器官中达到最高水平,并随着暴露时间的增加而逐渐降低。点击查看大图图2 SCCP、MCCP 和 HBCD 的空间分辨毒代动力学。(a)SCCP、MCCP 和 HBCD 在斑马鱼和胚胎中随暴露时间的分布;(b)SCCP、MCCP 和 HBCD 在肝脏和大脑中浓度的变化;(c)肾脏和大脑中 SCCP、MCCP 和 HBCD 比例的变化;(d)HBCD 在各器官中的百分比。质谱成像技术分析清楚的区分了早期发育卵泡和成熟/产卵卵泡,在 HBCD 处理的斑马鱼中,PC 和 PE 在含有成熟卵泡的区域高浓度存在(图3),斑马鱼卵泡发育早期组织病理学检查显示卵黄形成明显减少,这是雌性芳香酶抑制的可靠标志。因此,接触 HBCD 可能会破坏早期卵泡的发育,损害卵巢成熟卵子的产生,从而导致生殖毒性。点击查看大图图3 HBCD 母体转移和生殖毒性。(a)暴露化合物(SCCP、MCCP 和 HBCD)和磷脂在斑马鱼和卵中的分布和定位;(b)对照组和暴露组斑马鱼产卵数量;(c)对照组和 HBCD 暴露组斑马鱼卵巢早期卵泡的组织病理学变化,蓝色箭头代表卵黄形成减少;(d)对照组和暴露组斑马鱼卵巢中 lhcgr 基因的表达。此前,尚无研究可实现外源物质空间分布的同步测绘和用于全身评估的内源代谢物,这将有助于理解分子毒性机制。在本研究中,万祎教授团队基于 AFADESI 结合 Q Exactive Plus 高分辨质谱成像平台,实现了将含有多卤代烷基不易电离的POPs化合物(例如硫丹、CP 和 DP)等物质进行质谱成像。AFADESI+Orbitrap 质谱成像系统能准确的判断生物组织内化学物质分布,生成清晰的质谱成像图,并充分体现微区代谢物的特异性分布特征,检测灵敏度可达 pg 级别, 搭载 Orbitrap 平台的质谱成像数据具有高稳定性,连续采集的稳定性带来更准确的化合物空间分布结果,精确检定代谢物。AFADESI-Orbitrap 质谱成像平台(AFADESI 成像离子源可适配于 Thermo Scientific™ Q Exactive™ 或 Orbitrap Exploris™ 系列质谱仪)质谱成像技术将助力科研工作者深入环境毒理学研究,更直观的可视化毒性物质在生物体内的分布和代谢,有助于揭示毒性物质在生物体中的转运途径和潜在的毒性靶点,以及产生的代谢产物和代谢途径,识别潜在的毒性靶点和生物学途径,为深入了解毒性机制并为环境保护和风险评估提供科学依据。质谱成像技术能在组织的 μm 尺度下绘制目标污染物或代谢靶分子的空间分布,结合时间变化有助于解析污染物在生物体的时空动态变化过程,快速弄清污染物的毒代动力学过程,还能实现致毒物质和效应分子的空间共定位,帮助识别污染物的主要累积器官和关键作用靶点。持久性有机污染物的污染治理离不开环境介质的标准制定,而这个过程需要通过污染物的毒代动力学研究构建内外暴露的量化关系,质谱成像技术能够快速帮助弄清污染物的富集器官和毒代动力学参数,并基于毒性分析对污染物的暴露风险进行初步判断。氯化石蜡、六溴环十二烷、有机氯等多卤化合物不含可电离官能团,在现有的成像离子源中无法分析,而 AFADESI-Orbitrap 质谱成像平台充分发挥了四苯基氯化膦的氯增强电离特性,高电离效率也显著降低了基质效果,空间分辨率保持在 50-200 μm,实现了多种持久性有机污染物接近环境浓度的质谱成像。万祎北京大学城市与环境学院环境学系博雅特聘教授,博士生导师研究领域为环境化学,研究方向为环境毒理和健康,主要从事微量有毒有害污染物的环境暴露及毒理效应研究,迄今在 PNAS 等学术期刊上发表百余篇 SCI 论文。曾获国家自然基金委优秀青年和杰出青年基金、教育部青年长江学者、中组部万人青年拔尖项目和北京市杰出青年基金。联系我们如果您对质谱成像感兴趣,欢迎扫描二维码或点击阅读原文,留下您的信息,我们会第一时间为您答疑解惑。扫描下方二维码咨询详情

应用实例

2024.02.26

助力双碳,“氢”心打造-燃料电池汽车用氢质量分析方案(Ⅱ)

助力双碳,“氢”心打造-燃料电池汽车用氢质量分析方案(Ⅱ)原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国高丽1.  前言  随着全球能源消费结构向低碳转型的加速,氢能作为一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源和工业还原物料而备受瞩目。氢能是我国战略性新兴产业和未来产业重点发展方向,是我国实现2060年“碳中和”目标的重要途径。氢燃料电池汽车的研发和应用是我国氢能利用的重点应用产业,氢气质量是确保燃料电池正常运行的关键因素之一。作为燃料电池能量来源的氢气主要来自工业副产氢、电解制氢、化工原料制氢和化石能源制氢,不同生产方式制取的氢气不可避免地会产生相应的杂质组分,会对燃料电池的性能和寿命产生不同程度的影响。经过十几年探索和验证,发现二氧化碳、甲烷、氮、氩、氦等杂质组分会降低氢气的分压,导致燃料电池局部氢气供应不足,可能造成电池反极并发生碳蚀现象。一氧化碳会占据PEM催化剂的活性位而阻碍氢气在催化剂上的吸附,降低氢气电离出质子的速率,严重时会导致催化剂完全失活等。由此可见,氢气的纯度及杂质含量会对PEMFC的性能造成严重的损害并降低其使用寿命、影响效率和安全等,因而,准确而快速的测定燃料氢气的纯度和杂质含量是极其重要的。赛默飞与北京石科院合作,采用1台气相色谱仪,配置TCD、FID和PDD三个检测器、多阀多色谱柱分析系统检测质子交换膜燃料电池汽车用氢气中氦、氩、氮、一氧化碳、二氧化碳和烃类组分,建立燃料电池用氢质量分析方案,所有测试结果均满足新修订国标的要求。2. 仪器及配置  表1 气相色谱仪仪器配置(点击查看大图)3. 结果与讨论  3.1氢中微量一氧化碳和二氧化碳检测用气体标准样品或通过气体稀释仪将一氧化碳和二氧化碳标气稀释至0.05 µmol/mol~10 µmol/mol 范围内的8个浓度级别并进行检测并绘制多点校正曲线(强制过原点),典型样品色谱图见图1,一氧化碳和二氧化碳测试校正曲线相关系数分别是0.9999和0.9992。图1 一氧化碳和二氧化碳分析(PDD流路)典型色谱图(点击查看大图)重复性及检出限测试用气体稀释仪配制0.05 μmol/mol的样品,平行测定至少10次,样品峰面积的相对标准偏差、方法检出限结果列于表2中。样品叠加色谱图见图2。从测试结果得到2种杂质的检出限均低于20 ppb。图2 一氧化碳和二氧化碳检出限测试谱图(点击查看大图)表2 样品组分低浓度点连续10针进样重复性及检出限测试结果(点击查看大图)3.2氢中烃类组分检测用气体标准样品或通过气体稀释仪将烃类标气分别稀释至6个浓度级别,甲烷浓度范围0.1 µmol/mol~5.3 µmol/mol,其他烃组分浓度范围0.1 µmol/mol~2 µmol/mol,绘制校正曲线(强制过原点)。烃类组分典型色谱图见图4,绘制校正曲线见图3,绘制校正曲线的线性相关系数均大于0.9992。图3 烃类组分(FID流路)典型色谱图(点击查看大图)重复性及检出限测试用气体稀释仪配制0.1 μmol/mol的样品,平行测定至少7次,样品保留时间、峰面积和峰高的相对标准偏差,方法检出限结果列于表3中,从测试结果得到烃组分杂质的检出限均低于0.1 ppm。表3 烃组分低浓度点连续7针进样重复性及检出限测试结果(点击查看大图)3.3氢中氦、氩、氮组分检测用气体标准样品或通过气体稀释仪将氦、氩、氮标气稀释至5个浓度级别(10 µmol/mol~602 µmol/mol范围内),绘制多点校正曲线(强制过原点),TCD流路典型样品色谱图见图4,测试校正曲线相关系数均大于0.9992。图4 氢中氦氩氮(TCD流路)典型色谱图(点击查看大图)重复性及检出限测试用气体标准样品平行测定7次, 样品保留时间、峰面积和峰高的相对标准偏差,方法检出限结果列于表4中,七针测试叠加色谱图见图5。从测试结果得到氦、氩、氮组分的检出限均低于10 ppm。图5 氢中氦氩氮低浓度点叠加色谱图(点击查看大图)表4 氦氩氮低浓度点连续7针进样重复性及检出限测试结果(点击查看大图)结    论方案操作简单,灵敏度高、能够满足质子交换膜燃料电池汽车用氢气对杂质的分析需求。经验证考察,各杂质组分相关系数均大于0.9992,满足GB/T 37244《质子交换膜燃料电池汽车用燃料 氢气》、团标T/CECA-G 0179—2022《氢气中氦、氩、氮和烃类的测定 气相色谱-热导和火焰离子化检测器法》和团标T/CECA-G 0181—2022《氢气中一氧化碳和二氧化碳的测定 气相色谱-氦离子化检测器法》对校准曲线相关系数、检出限等要求;同时,也完全满足 GB/T 3634.2和ISO 14687中规定的各杂质的检出限要求。如需合作转载本文,请文末留言。

应用实例

2024.02.26

助力双碳,“氢”心打造-燃料电池汽车用氢质量分析方案(Ⅰ)

助力双碳,“氢”心打造-燃料电池汽车用氢质量分析方案(Ⅰ)原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国高丽摘要:含硫化合物、甲醛、有机卤化物01背景氢能因为其具有绿色无污染、零排放等优势,是未来国家能源体系的重要组成部分,是我国战略性新兴产业和未来产业重点发展方向,是我国实现2060年“碳中和”目标的重要途径。氢燃料电池汽车的研发和应用是我国氢能利用的重点应用产业,我国也将其列为战略性新兴产业予以扶持,随着质子交换膜燃料电池汽车(PEMFCV)的发展,人们越来越关注燃料电池用氢质量对燃料电池性能的影响。作为燃料电池能量来源的氢气主要来自工业副产氢、电解制氢、化工原料制氢和化石能源制氢。不同生产方式制取的氢气不可避免地会产生相应的杂质组分,会对燃料电池的性能和寿命产生不同程度的影响。经过十几年探索和验证,我们了解到氢中杂质会对PEMFC的性能造成严重的损害作用并降低其使用寿命,不同种类的杂质如硫化氢、羰基硫、二氧化硫、硫醇、硫醚等都会对PEMFC阴极催化剂产生不可逆的毒化作用等等。综上,氢气的纯度及杂质含量会对PEMFC的性能造成严重的损害并降低其使用寿命、影响效率和安全等,因而,准确而快速的测定燃料氢气的纯度和杂质含量是极其重要的。2023年赛默飞与北京石科院合作,参与氢能新国标的修订工作。采用低温预富集技术与Thermo Scientific™ ISQ™ 7610气质联用仪、SCD检测器对燃料氢中硫化物、甲醛和卤化物等杂质进行检测,建立燃料电池用氢质量分析方案,所有测试结果均满足新修订国标的要求。02线性测试2.1 按实验测试条件进样,硫化物典型色谱图见图1;目标物浓度0.1 ppb-10 ppb范围内,7种含硫化合物相关系数均大于0.998,硫化物多浓度点校正曲线见表1;2.2 按实验测试条件进样,卤化物典型色谱图见图2;甲醛浓度1-400 ppb范围内,相关系数为0.9998、有机卤化物浓度在1-100 ppb范围内,8种有机卤化物相关系数均大于0.998,其多浓度点校正曲线见表2。图1 硫化物分析典型色谱图(点击查看大图)表1 硫化物线性相关系数(点击查看大图)1-甲醛;2-一氯甲烷;3-溴甲烷;4-三氯一氟甲烷;5-二氯甲烷;6-顺-1,2-二氯乙烯;7-三氯甲烷;8-四氯乙烯;9-氯苯图2 甲醛、有机卤化物TIC图和定量通道谱图(点击查看大图)表2 甲醛、有机卤化物线性相关系数(点击查看大图)向下滑动查看所有内容03重复性测试  3.1 按实验测试条件,对摩尔分数为0.05  nmol/mol混合硫化物标气连续测定7次,硫化物各组分RSD均小于5%,7针标气叠加谱图见图3,重复性测试结果见表3。1-硫化氢;2-羰基硫硫化物;3-乙硫醇;4-甲硫醚;5-二硫化碳;6-噻吩;7-二甲基二硫醚图3 0.05 ppb硫化物组分7针叠加色谱图(点击查看大图)表3 硫化物各组分重复性测试结果(点击查看大图)3.2 按实验测试条件,对摩尔分数为1 nmol/mol甲醛、有机卤化物标准气体连续测定7次,所有组分的RSD 。7针标气叠加谱图见图4,重复性测试结果见表4。图4 1 ppb甲醛、有机卤化物组分7针叠加色谱图(点击查看大图)表4 甲醛、有机卤化物各组分重复性测试结果(点击查看大图)04检出限测试含硫化合物的检出限值低至0.01×10-3 μmol/mol,样品色谱图见图5;甲醛检出限值低至0.1×10-3 μmol/mol,样品的TIC图见图6;一氯甲烷等卤化物检出限值低至0.5×10-3 μmol/mol,样品的TIC图见图7。1-硫化氢;2-羰基硫;3-乙硫醇;4-甲硫醚;5-二硫化碳;6-噻吩;7-二甲基二硫醚图5 硫化物检出限测试谱图(点击查看大图)图6 甲醛检出限测试TIC图(点击查看大图)1-一氯甲烷;2-溴甲烷;3-三氯一氟甲烷;4-二氯甲烷;5-顺-1,2-二氯乙烯;6-三氯甲烷;7-四氯乙烯;8-氯苯图7 有机卤化物检出限测试TIC图(点击查看大图)向下滑动查看所有内容总  结方案适用于GB/T 37244质子交换膜燃料电池汽车用氢气中含硫化合物、甲醛和有机卤化物的测定;也可用于工业氢、高纯氢和超纯氢中含硫化合物、甲醛和有机卤化物的测定。建立的燃料电池用氢质量分析系统实现:1. 方法的检出限和测定范围满足工作要求;2. 方法准确可靠,满足各项方法特性指标的要求;3. 方法具有普遍适用性,易于推广使用。如需合作转载本文,请文末留言。

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2024.02.26

新污染物筛查准确度评定技术指南解读——液质篇

新污染物筛查准确度评定技术指南解读——液质篇原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国牛夏梦继生态环境部推出《重点管控新污染物清单(2023年版)》,列出14类新污染物为新污染物筛查提供明确的化合物筛查方向。中国环境监测总站于2023年12月26日发布了两项新污染物筛查准确度评定指南,液相色谱-质谱法和气相色谱-质谱法,在 液质篇 中针对新污染物筛查定性结果进行准确度分级:等级1为确认化合物,等级2疑似化合物,等级3为暂定化合物及其相关的评定标准,里面的评定准则提出了质量偏差的概念,同时指南中明确了质量保证和质量控制,对于仪器的准确度以及数据的质量控制做出了相关的建议要求。而这些也是新污染物筛查中,筛查结果的准确与否的关键要素。在新污染物筛查中,仪器的两个指标,一个特性至关重要!两个指标:分辨率和质量精度;一个特性:仪器稳定性。 分辨率:是指分开两个化合物的能力,分辨率越高则分开两个分子量相近化合物的能力越强,防止相近的化合物没有区别开,造成结果的假阳性,对于新污染物分析而言,6W及以上的分辨率,可以获得更准确的结果。(点击查看大图) 质量精度:是指化合物实测分子量和理论分子量的差异,差异越小,拟合的结果唯一性概率更大,对于筛查而言,可以大大降低因为质量偏差而增加其他化合物比对结果验证的时间。Thermo Scientific™ Orbitrap Exploris™ 120可以实现检测偏差小于5ppm,使用Easy IC的情况下,偏差可以实现亚ppm。(点击查看大图) 仪器稳定性:在新污染物筛查准确度评定技术指南中明确了仪器的质量轴校准问题,而Orbitrap由于其本身稳定性较好,可以实现在正负同时采集的情况下,连续7天质量偏差小于1ppm。(点击查看大图)在新污染物筛查准确度评定技术指南中,把环境样品分析统分为两类,疑似筛查和非靶向筛查。(点击查看大图) 疑似筛查:疑似筛查,是指有明确的筛查范围,确认样品中是否含有该类物质,该类分析一般是使用标准品建立的谱库进行筛查,筛查的因素包括:一级母离子筛选、同位素筛选、二级碎片筛选以及出峰时间比对。赛默飞推出基于新污染物筛查的完整解决方案,帮助客户顺利快速完成新污染物疑似筛查。该方法分析速度快,一针只需15min的方法,正负一起采集,可实现较高的通量检测。结果界面如下:(点击查看大图)(点击查看大图)(点击查看大图)(点击查看大图)向下滑动查看所有内容 非靶向筛查:针对非靶向筛查,新污染物筛查准确度评定技术指南,给出了Kendrick 质量亏损(KMD)、中性丢失(Neutral Loss)以及分子网络(Molecular Network)等定性方法。赛默飞的Compound Discoverer在以上技术的基础上,还增加了用于分析同系物的碎片离子搜索(Compound Classes)以及构建了mzlogic算法帮助大家多模式多维度多路径实现化合物的定性工作。全氟化合物深度解析鉴定解析:分子网络以及质量亏损(点击查看大图)案例:文献赏析 | Orbitrap 质谱家族助力 PFAS 油田环境检测新发现 总  结新污染物来源广泛,涉及行业众多、产业链长,治理技术研发难度大,协同治理要求高。“筛、评、控”是我国新污染物治理行动方案的主体策略,筛是方法和基础,决定之后“评、控”的主体内容,赛默飞助力客户简单快速实现筛查的工作有序运行,为推进美丽中国建设献一份力!如需合作转载本文,请文末留言。

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2024.02.26

一发入魂|新污染物筛查准确度评定技术指南之解读---气质篇

一发入魂|新污染物筛查准确度评定技术指南之解读---气质篇原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国王伟  邢江涛CAS REGISTRY®CAS REGISTRY®,作为全球科学家、制造商及监管机构所信赖的化学物质信息的权威资源,在1965年至2015年这50年的时间里,登记在册的化学物质超过了1亿。然而我们人类仅用8年(2015年-2023年)就将这个数字改写到2亿。这些化学物质在生产、运输以及使用中势必会有意或无意地排放至环境中。环境介质的输送以及化学物质可能发生反应与降解,让环境保护与治理问题变得尤为复杂。我国生态环境部2020年发布的《化学物质环境与健康危害评估技术导则》规定了化学物质环境与健康危害评估的工作程序、评估内容、基本方法和技术要求。由此,若化学物质为新近发现或被关注,对生态环境或人体健康存在风险,尚未纳入管理或者现有管理措施不足以有效防控其风险的则被成为新污染物。(点击查看大图)新污染物的研究与治理注定是需要跨多学科的。《新污染物治理行动方案》(国办发〔2022〕15号)中提出要构建有毒有害化学物质环境风险管理“筛、评、控”技术体系。其中,新污染物的准确定性是筛查的关键环节。基于质谱的筛查技术已广泛用于识别复杂环境介质中的新污染物。由于数据库范围、化合物丰度以及复杂基质干扰等原因,利用质谱数据筛查定性化合物的准确性差异显著。为进一步健全新污染物筛查技术质量控制体系,提高筛查结果的准确度,统一筛查准确度评定等级,指导相关实验室科学评定新污染物定性的准确度级别,中国环境监测总站组织编制了«新污染物筛查准确度评定技术指南»。该指南由气相色谱-质谱法与液相色谱-质谱法两部分文件构成,提出了筛查新污染物的技术要点与技术路线,包括常用定性方法、准确度评定分级、筛查技术路线及质量保证和质量控制措施等。其中,涉及气相色谱-质谱法的内容中提到:1. 2种分析技术:气相色谱-低分辨质谱(GC-LRMS)及气相色谱-高分辨质谱(GC-HRMS)2. 2种筛查路线:基于GC-LRMS与GC-HRMS两种分析技术的筛查路线;3. 2种筛查技术:非靶向筛查技术与疑似筛查技术;4. 6个用于化合物准确定性的常用方法:1.标准品确认;2.离子数量与离子丰度比;3.同位素峰识别;4.质量准确度限定(仅限高分辨质谱);5.保留指数定性;6.质谱数据库匹配。5. 3个准确度评定分级:等级3 未知化合物(Unknown feature)、等级2 疑似化合物(Probable compounds)、等级1 确认化合物(Confirmed compounds)一句话可以概括为,2种分析技术根据各自的筛查路线进行2种筛查,根据提供的用于化合物准确定性的指标,对筛查结果进行3个准确度评定分级。基于GC-LRMS开展新污染物筛查适用于污染场地未知化合物的初步筛查及应急监测场景下未知化合物的初步筛选,样品中待定性化合物浓度较高,技术路线如图。等级2的分级主要由Fullscan扫描结合谱库检索,并通过匹配度判定。若结合有解卷积谱图解析及保留指数辅助判定功能,可进一步提高准确度。等级1的分级主要由Fullscan、SIM或SRM扫描结合标准品、离子数量与离子丰度比等来判定。(点击查看大图)基于GC-HRMS筛查技术主要分为疑似筛查与非靶向筛查两类。疑似筛查受到疑似化合物列表限制,适用于各地已有新污染物管控清单,根据清单自建数据库或商业数据库开展快速筛查,确认后再建立准确定量方法进行监测;非靶向筛查无筛查范围限制,但受限于前处理方法、色谱条件、数据筛选方法等,适用于未知化合物的广谱筛选。(点击查看大图)对于疑似筛查,主要提供保留时间或保留指数信息、具有精确质量数的特征碎片离子、同位素分布匹配等定性指标。如若有标准品确认,则为等级1。无标准品确认则为等级2。若均不符合则为等级3。赛默飞为客户提供不同种类的疑似污染化合物高分辨数据库,TraceFinder软件允许实验人员基于具体情况,使用该数据库对上述定性指标自定义判定权重进行批处理筛查,并在软件中显示各个定性指标的匹配情况。(点击查看大图)(点击查看大图)对于非靶向筛查,主要通过解卷积进行峰提取与峰识别,谱库检索进行峰匹配。依据保留指数信息、谱库匹配度等定性指标。如若有标准品确认,则为等级1。无标准品确认则为等级2。若均不符合则为等级3。赛默飞同时提供最新版本的通用商业低分辨谱库(NIST、Wiley等)以及基于GC-Orbitrap/MS污染物的高分辨谱库(高分辨谱库持续更新,目前版本可以免费升级)。TraceFinder软件允许实验人员基于具体情况,跨多谱库同时进行检索。针对低分辨谱库,还提供HRF高分辨过滤打分进一步验证谱库匹配结果(否则跟GC-LRMS又有什么区别呢?)。另一方面,软件还可提供保留指数信息,进一步提高定性准确度。针对一些复杂情况,赛默飞还提供VeV及CI源的软电离技术、未知物碎裂机理预测、保留指数预测等方案。(点击查看大图)(点击查看大图)(点击查看大图)(点击查看大图)向下滑动查看所有内容 结  语 赛默飞是全球领先的科学研究和分析解决方案的提供者,拥有业界最全的GC/MS产线,包括单四极杆质谱ISQ7610、三重四极杆串接质谱TSQ9610以及Orbitrap-MS 的Exploris GC系列产品。实验室已成功依据《重点管控新污染物清单(2023年版)》和《新污染物筛查准确度评定技术指南 气相色谱-质谱法》推出新污染物定量和筛查方案,方便客户快速落地新污染物的筛查定量工作。(点击查看大图)如需合作转载本文,请文末留言。

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2024.02.26

2023年赛默飞营收428.6亿美元,同比下降5%

• 第四季度营收为108.9亿美元,同比下降5%。核心有机收入增长下降4%。• 第四季度GAAP摊薄后每股收益为4.20美元,较去年同期增长5%,这得益于营业利润率增长70个基点。• 第四季度调整后每股收益为5.67美元,同比增长5%,这得益于调整后营业利润率增长100个基点。• 全年营收为428.6亿美元,同比下降5%。核心有机收入增长1%。• 全年GAAP摊薄后每股收益(EPS)为15.45美元。• 全年调整后每股收益为21.55美元。2023年第四季度2023 年本季度收入下降 5% 至 108.9 亿美元, 2022 年为 114.5 亿美元,同比下降 7%,核心有机收入增长下降 4%,COVID-19 测试收入为 0.5 亿美元。2023年第四季度GAAP摊薄后每股收益为4.20美元,去年同期为4.01美元。2023年第四季度GAAP营业收入为18.5亿美元,去年同期为18.6亿美元。2023年第四季度调整后每股收益为5.67美元,而2022年第四季度为5.40美元。2023年第四季度调整后营业收入为25.5亿美元,上年同期为25.6亿美元。按行业划分:生命科学解决方案部营收24.69亿美元,与2022年同期30.46亿美元相比,同比下降18.9%;分析仪器部从18.78亿美元上涨到了20.37亿美元,同比上涨8.5%;专业诊断部营收11.05亿美元,与2022年同期11.15亿美元相比,同比下降0.9%,与去年基本持平;实验室产品和生物制药服务部门从59.47亿美元下降到了57.19亿美元,同比下降3.8%。2023年全年2023 年全年收入下降 5% 至 428.6 亿美元,而 2022 年为 449.2 亿美元。有机收入下降 5%,核心有机收入增长 1%,COVID-19 测试收入为 3.3 亿美元。GAAP全年摊薄后每股收益为15.45美元,而2022年为17.63美元。2023年GAAP营业收入为68.6亿美元,去年同期为83.9亿美元。全年调整后每股收益为21.55美元,而2022年为23.24美元。全年调整后营业收入为98.1亿美元,上年同期为109.9亿美元。按行业划分:生命科学解决方案部营收99.77亿美元,与2022年同期135.32亿美元相比,同比下降26.3%;分析仪器部营收72.63亿美元,同比增长9.6%;专业诊断部营收44.05亿美元,同比下降7.5%;实验室产品和生物制药服务部门营收为230.41亿美元,同比增长2.4%。2024年年度指引赛默飞世尔启动了 2024 年全年的指导范围,收入为 421 亿美元至 433 亿美元,调整后每股收益为 20.95 美元至 22.00 美元。

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2024.01.31

大咖面对面丨细胞代谢组学新法 助力新污染物筛查和风险评估

大咖面对面丨细胞代谢组学新法 助力新污染物筛查和风险评估去年5月,国务院办公厅印发了《新污染物治理行动方案》,标志着我国新污染物治理步入“快车道”。新污染物通常具有生物毒性、环境持久性和生物累积性等特点,它们在环境中主要以痕量/超痕量形式存在。因此,如何选择高灵敏度和高选择性的检测技术,识别新污染物的毒性效应,评估潜在环境风险,从而更好地服务政府决策和企业生产成为一个重要课题。近日我们采访了华东理工大学资源与环境工程学院镇华君副教授,他分享了团队开展的新污染物环境风险筛查和评估的研究工作,并评述了科学仪器在其中发挥的作用。华东理工大学资源与环境工程学院 镇华君副教授新污染物监测的挑战从留学美国到加入华东理工大学资源与环境工程学院,镇华君持续致力于新污染物的生态效应和健康风险研究。他表示:美国的国家环境保护署是其主要化学品管理机构,负责审查在美国境内流通的化学品对健康、安全和环境的影响,并预防未知风险。我国是化学品生产和使用大国,工业生产活动是新污染物的一个重要来源。新污染物在环境中大多以痕量/超痕量水平存在,对于分析仪器的性能要求较高,通常需要高灵敏、高选择性的色谱-质谱联用仪甚至高分辨质谱仪。目前,大部分的新污染物仍缺乏常规监测,甚至缺少相应的监测方法标准;人们对工业生产过程产生新污染物的来源、排放途径以及在环境介质中的传播规律及毒性效应的研究都尚不充分,这为我国新污染物治理带来了诸多挑战。细胞代谢组学技术助力新污染物筛查和风险评估近期,镇华君在Environmental Science & Technology上发表论文,将基于细胞代谢组学的实验方法应用于环境水质安全评估。目前,大多数环境污染物的毒性数据仍有限,仅靠化学监测方法无法有效评估污染物复合暴露产生的环境风险;而传统环境监测采用的生物监测方法,主要关注致死率等传统毒理学指标或其他单一的生物学评价终点,缺乏面向环境复合污染水体的综合毒性评估技术。为此,课题组发展了联合细胞体外暴露实验和脂质组学分析的研究方法,来评估污染物复合暴露对斑马鱼肝细胞的影响,并应用于全美地表水的环境风险筛查和评估。联合斑马鱼肝细胞体外暴露实验和脂质组学技术评估地表水水质安全 Environmental Science & Technology 55 (2021)(点击查看大图)镇华君谈到该研究遇到的三个关键问题:“首先,如何采集到更丰富、更稳定的小分子代谢物的质谱信号?课题组通过优化样品的前处理过程、仪器条件和参数,解决了该问题。“其次,如何处理采集到的大量质谱数据?课题组开发了基于R语言的高分辨质谱代谢组数据处理程序包。通过该程序包,可有效去除背景以及仪器波动所产生的信号干扰,从而保留有效的质谱信号信息。“第三,如何从发生变化的小分子代谢物的质谱信号中,挖掘隐藏其后的生物学信息,进而揭示环境污染暴露特征。在分析脂质组学的相关数据时,课题组通过充分的文献调研和数据挖掘鉴定出一些和特定亚细胞器相关的脂类生物标志物。通过测定细胞中上述生物标志物的丰度变化,揭示了污染物复合暴露对细胞线粒体、溶酶体、内质网、过氧化物酶体等亚细胞器产生的不良影响。结缘赛默飞 助推新污染物筛查与风险评估研究谈到和赛默飞分析仪器的结缘,得从在美国环保署国家暴露研究实验室开展博士后研究工作时说起。那时候,镇华君所在实验室有两台赛默飞质谱,一台是早期型号的Orbitrap静电场轨道阱高分辨质谱仪,另外一台是TSQ三重四极杆气质联用仪。镇华君说道“当时,我的工作是使用这两台仪器分析样品,并负责仪器的日常维护。我对赛默飞产品最深刻的认识就是功能先进,尤其是Orbitrap质谱仪的分辨率在当时的行业处于领先地位。”赛默飞仪器给镇华君的另一个印象是稳定,俗话说就是“皮实耐用”。“有一个细节,当时我们实验室源源不断地接收到从美国各地运送来的一些环境样品以及生物样本。为了按时完成这些样品的分析,很多时候仪器需要长时间高负荷运行。”镇华君说道“在大多数情况下,两台赛默飞质谱仪都能较好地完成任务;在偶尔的一些时间段,当仪器需要检修或维护保养的时候,赛默飞工程师都能够第一时间赶到,对仪器进行功能检测和故障排查,确保能尽快恢复正常运行。”有了这两台仪器的关键助力,镇华君博士后期间的研究工作得以顺利开展。赛默飞Orbitrap Exploris 240 质谱仪回国之后,在学校和学院的支持下,镇华君所在的国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室、上海市环境保护化学污染物环境标准与风险管理重点实验室添置了赛默飞Orbitrap Exploris 240 质谱仪,继续围绕新污染物的环境过程、效应及风险开展研究。“我衷心期待与赛默飞加强合作,深入开展新污染物的筛查和风险评估研究,并共建更多新方法、新应用。”参考文献:1、Untargeted Lipidomics for Determining Cellular and Subcellular Responses in Zebrafish (Danio rerio) Liver Cells Following Exposure to Complex Mixtures in U.S. Streams. Environmental Science & Technology, Volume 55, Issue 12, 15 June 2021, Pages 7757-8458. 2、Multi-omic responses of fish exposed to complex chemical mixtures in the Shenandoah River watershed. Science of The Total Environment, Volume 902, 1 December 2023, 165975如需合作转载本文,请文末留言。

应用实例

2024.01.16

拓展组学研究的边界 _ 赛默飞携手迈特代谢共建战略合作实验室

拓展组学研究的边界 | 赛默飞携手迈特代谢共建战略合作实验室近日,科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技(以下简称:赛默飞)与武汉迈特维尔生物科技有限公司(以下简称:迈维代谢)合作实验室签约暨揭牌仪式在武汉隆重举办!国际知名代谢组学专家海南大学罗杰教授、知名蛋白质组学专家中国医学科学院苏州系统医学研究所叶子璐研究员出席并见证签约仪式。本次战略合作将通过结合赛默飞全球领先的质谱技术和迈维代谢领先的组学技术创新平台,推动双方深入拓展蛋白质组学及代谢组学分析研究领域,进一步推动新技术在医学研究、生命科学领域的成果转化和应用,开启多组学驱动的数字生命新时代!赛默飞与迈维代谢签约仪式多组学研究对于生物体内的各种生物过程、疾病的发生机制以及药物的研发都有着重要的意义。迈维代谢创造性开发了以“广泛靶向”专利技术为核心的高通量、超灵敏代谢组技术平台,已成为国内代谢组学领域发展最快、成果最多的知名企业之一。本次的战略合作,通过联合赛默飞强大的质谱技术,将进一步帮助迈维代谢拓展蛋白质组学及代谢组学分析的无限可能,深入更多组学研究高精尖领域,达到前所未有的研究深度。赛默飞色谱与质谱业务中国区商务副总裁何燕女士为迈维代谢颁发 Orbitrap Astral 高分辨质谱仪中国首批用户证书 近年来以质谱分析技术为核心的多组学研究,极大的推动了精准医学的进步,迈维代谢专注于领先的代谢组学服务,自主创新建立了220万代谢物的专属数据库,与赛默飞的战略合作将进一步帮助迈维代谢拓展蛋白质组学等多组学领域,从广泛的靶向分析到更广阔的非靶向分析,结合产学研发展需求,助力精准医学的研究和临床和转化! 会议邀请了中国医学科学院苏州系统医学研究所叶子璐研究员,为参会人员带来《Faster and ultra-sensitive analysis of proteomes enabled by narrow-window DIA》报告,为大家带来 Orbitrap Astral 高分辨质谱在蛋白质组学的最新全球数据,让与会专家领略到 Astral 在蛋白质领域的无限潜力。赛默飞液质应用专家带来《赛默飞全新一代高分辨质谱技术提升蛋白组学分析极限》报告,报告中提到 Astral 从解决通量的 8 分钟超过 8000 个蛋白的鉴定水平,到追求鉴定覆盖度的 15000 个蛋白的鉴定,Orbitrap Astral 高分辨质谱仪兼具超高的检测通量和深度蛋白组覆盖能力。在代谢组学方面,Astral 既能提供高质量分辨率的一级图谱,又能利用非对称轨道无损质量分析器提供快速、高灵敏度的二级图谱采集,从而开发出全新的 workflow(SQUAD),在一次上样中完成精准定性定量的过程,解决了代谢组学走进大数据时代的问题。系统生物学研究内容主要包括“基因-蛋白-代谢-表型”等多个层次,越来越多研究表明,多组学已成为生命科学和医学研究的重要工具。“基因组反映了可能发生的变化,蛋白组和代谢组反映了正在或者已经发生的变化”,迈维代谢持续创新质谱技术,创新性的开发出了广泛靶向代谢组检测技TM,建立了行业领先的植物代谢数据库和医学代谢物数据库 MWDB,真正实现了“高通量、超灵敏、广覆盖”,尽可能多的检测样本中所有的小分子化合物。与此同时,迈维代谢和赛默飞达成战略合作,在引进新一代质谱平台 Orbitrap Astral 并同步配置 Orbitrap Exploris 120 质谱仪后,双方进一步深入技术联合开发,携手努力打造为世界领先的创新蛋白质组和代谢组研发中心。加快和深化对拓展蛋白质组学及多组学领域的探究,更好地服务于生命科学和医学健康研究领域,助力精准医学高质量发展!关于迈维代谢武汉迈特维尔生物科技有限公司(简称“迈维代谢”) ,总部位于武汉国家生物产业基地,此外建有上海/嘉善华东研发中心、长沙 GMP 生产中心、武汉迈维医学检验实验室,另设北美子公司,是国内首家代谢组学境外公司。公司专注于提供领先的代谢组学技术服务及创新临床检测产品应用,致力于代谢基础研究、分子设计育种、疾病诊断、药物研发及与代谢组学相关领域应用研究,为生命科学研究、改善人类健康做出持续贡献。

企业动态

2024.01.16

颠覆认知,“质”的飞跃 _ Orbitrap Astral引领代谢组学革新

颠覆认知,“质”的飞跃 | Orbitrap Astral引领代谢组学革新范超随着“后基因组学”时代的来临,蛋白质组学、代谢组学、脂质组学等都先后崛起,分析难度相较于基因组学却发生了陡增。而这个问题的症结除了方法学优化的问题外,最关键的就在于仪器的局限性带来的。可能做分析的专家都会了解质谱分析“不可能三角”,当研究者希望提高质谱扫描速度时往往需要牺牲质谱分析的分辨率和灵敏度,虽然扫描到足够多的化合物二级图谱,但是没有很好的分析精度,就逼迫研究者不得不再次利用灵敏度更高的三重四极杆质谱做二次验证,而其中人员成本,试剂成本,时间成本都是惊人的。而放弃扫描速度,希望对分析物的准确度做进一步提升,这样提高分辨率,从而对分析物数据准确度进行保障。这又在现在大队列研究的背景下给研究者提出非常大的挑战,如果分析深度不够,很多信息的丢失,又没法让透视整个生命体,从而导致极大的分析偏差。(点击查看大图)特别是针对代谢组学,小分子分析物在人体中存在形式可能超过百万级别,在如此纷繁复杂的化合物中研究者想准确快速的找到目标代谢物,难如登天,所以科研工作者需要同时对分析深度和分析准确度提出极高的要求。所以可以说代谢组学研究者都在翘首以盼技术革新为研究开新路,那问题在哪呢?小编让大家看个图,你是不是踌躇于方法学设计的问题,只有一个质谱检测器,到底是选择提高Full Scan的分辨率,还是提高MS/MS的扫描速度呢?(点击查看大图)所以思考下,如果同时拥有两个独立运行的质谱检测器,并且能满足超高分辨与超快的扫描速度就完美了。这时就要说到Orbitrap Astral™高分辨质谱的腾空出世,完美解决了这个痛点。●  Orbitrap静电场轨道阱质量分析器具有超高分辨率:48万分辨率,足以提供高精准的数据●  Astral非对称轨道无损质量分析器提供超快的扫描速度:200Hz,提供充足的MS/MS信息●  更关键的两个检测器都是分开独自运行,从而将Full Scan与MS/MS效能提供到最大所以基于Orbitrap Astral高分辨质谱这个原理的改变,我们开创了基于代谢组学的全新workflow – SQUAD - 同时定性定量分析工作流。帮助研究者在过去高分辨质谱与三重四极杆质谱来回切换的模式中转换过来,一针上样既能得到高质量高分辨的Full Scan数据用于定量,同时又拥有足够多的MS/MS数据用于代谢物匹配,从而针对大队列研究得到足够多定性信息,挖掘更多数据可能。(点击查看大图)所以先让我们来看看国际大咖的心声,体会这场革新带来的全新改变来自苏黎世联邦理工学院的Nicola Zamboni教授使用Orbitrap Astral后感叹道:Orbitrap Astral高分辨质谱,以极快的速度获得高分辨率的MS2谱图。即使在最复杂的样品和快速LC中,它也可以为几乎所有可检测的特征提供高质量的MS2谱图。它超越了DDA和DIA的规范限制,生成了前所未有的丰富数据集。来自华盛顿大学的Gary Patti教授发出同样的感慨:虽然智能DDA和滚动排除清单对常见代谢物非常有帮助,但这种方法对只存在于一小部分样品中的稀有化学物质提出了挑战。Orbitrap Astral 高分辨质谱能够在短时间内生成几乎所有化合物的MS/MS数据,这是代谢组学的一大进步。这对于确定接触化学物质,如药物和某些食品成分的特征尤为重要。来自加州大学戴维斯分校分子与细胞生物系的Oliver Fiehn教授利用赛默飞全新同时定性定量workflow,SQUAD方法为他在代谢组学中带来非常大的突破。量化是代谢组学和脂质组学的下一个前沿领域。在SQUAD方法中,MS/MS时间的最佳利用是获得低丰度化合物可靠峰强度的关键。同样,使用超快数据采集的MS/MS覆盖可能使代谢组学数据采集在鉴定置信度方面更接近蛋白质组学。这两项进展都是该领域迫切需要的!当然小编要卖个关子,如果想知道Orbitrap Astral高分辨质谱仪如何改变了这一切,敬请期待Orbitrap Astral高分辨质谱代谢组学姊妹篇,让我带你们领略全新的代谢组学的未来。如需合作转载本文,请文末留言。

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2024.01.16

糖检测国标GB5009.8升级了,仪器该如何升级?

糖检测国标GB5009.8升级了,仪器该如何升级?韩春霞糖检测国标2023年9月6日,GB 5009.8-2023《食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定》正式发布,将于2024年3月6日正式实施。该标准替代了GB 5009.8《食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定》和GB 5413.5-2010《食品安全国家标准 婴幼儿食品和乳品中乳糖和蔗糖的测定》。与老版本相比,新版国标做了哪些修订?1. 修改了液相色谱法的适用范围;2. 增加了离子色谱法作为第二法;3. 修改了酸水解-莱茵-埃农氏法作为第三法;4. 增加了莱茵-埃农氏法作为第四法。四个方法相比,是否各有优缺点呢?让我们来看一下不同检测方法的差异。表1 GB 5009.8-2023规定的检测范围(点击查看大图)与其他方法相比,赛默飞离子色谱方案具有以下优势:1.分离度更好CarboPac PA1色谱柱,对于果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖具有良好的分离度;2.抗干扰更强食品中常见的其他单糖、二糖、多糖,如棉子糖、水苏糖、低聚半乳糖、果聚糖、聚葡萄糖和抗性糊精等,在CarboPac PA1上与待测糖有良好的分离,避免样品中其他糖类物质的干扰;3.色谱柱耐用性好CarboPac系列的糖柱为阴离子交换柱,可耐受pH均为0-14,长期使用仍可以保持良好的柱效;4.灵敏度高安培检测器对于糖类化合物具有超高的选择性,无需衍生即可达到超高灵敏度,检出限可低至ppb以下;5.重复性好,稳定性佳ICS-6000系统,对于大量复杂样品中的糖检测,连续长期运行,仍可保持保留时间和峰面积的良好重现性。离子色谱条件仪器:ICS-6000色谱柱:  CarboPac PA1淋洗液:  NaOH溶液梯度洗脱流速:1.0ml/min       柱温:30℃       进样体积: 10μL检测:脉冲安培检测,糖四电位波形图1. 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定 国标谱图(点击查看大图)Dionex™ ICS-6000HPIC™ 多功能高压离子色谱仪离子色谱测定糖类物质的标准方法和推荐色谱柱(点击查看大图)如需合作转载本文,请文末留言。

应用实例

2024.01.16

电子转移_高能碰撞解离 (EThcD) 用于抗体-药物偶联物(ADC)共价修饰位点表征

电子转移/高能碰撞解离 (EThcD) 用于抗体-药物偶联物(ADC)共价修饰位点表征高婧抗体偶联药物癌症是严重威胁人类健康的重大疾病。由单克隆抗体、连接子和细胞毒性药物组成的抗体偶联药物(antibody-drug conjugates,ADCs),兼具单克隆抗体的高特异性靶向能力和细胞毒性药物的强效杀伤作用,可以精准高效杀伤肿瘤细胞,是肿瘤药物研发领域的热点之一。截止2023年3月,全球共有15款ADC药物批准上市,100多项临床实验正在进行。中国获批上市的ADC药物有6个,其中维迪西妥单抗是我国首个原创性ADC新药。药物偶联位点是ADC药物的关键质量属性之一,影响药物的稳定性和药代动力学,但鉴于ADC药物结构复杂多样,目前相关研究较少,表征方法尚不完善。为了确保ADC药物的安全性和有效性,中科院上海药物研究所所级公共技术中心质谱技术服务部开发了一种快速、可靠的ADC药物偶联位点质谱表征方法。研究人员首先以随机偶联的恩美曲妥珠单抗(ado-trastuzumab emtansine,T-DM1)为模型药物,首先在完整蛋白水平下对T-DM1的药物抗体偶联比(drug-to-antibody ratio DAR)进行测定,T-DM1的DAR值为3.3,样本质量良好;进一步使用肽图分析方法对其药物偶联位点进行定性检测。研究人员基于T-DM1独特的理化性质,对肽图分析方法关键实验参数进行优化后使用高能碰撞解离(higher-energy collision dissociation,HCD)和电子转移/高能碰撞解离(electron transfer/higher-energy collision dissociation,EThcD)碎裂模式分别可以鉴定到78和58个诊断离子确证的药物偶联位点。鉴于基于诊断离子的药物偶联位点定位方法不适用于没有诊断离子的细胞毒性药物且在一条肽段具有多个可供细胞毒性药物连接的氨基酸时,无法准确定位药物偶联位点,研究人员创新性地提出基于碎片离子的药物偶联位点定位方法。HCD和EThcD碎裂模式分别可以鉴定到56和46个碎片离子确证的药物偶联位点,EThcD碎裂模式可以鉴定10个特有的药物偶联位点,药物偶联位点总体可信度比例提升10%。EThcD串联质谱技术也适用表征分析定点偶联ADC的药物偶联位点。  //  随着质谱的普及和质谱技术的不断进步,质谱已经成为ADC药物研发中必不可少的工具之一。本研究优化建立的基于EThcD碎裂模式的肽图分析方法可以准确可信地鉴定ADC的药物偶联位点,有助于ADC药物的质量控制。随着质谱仪器和质谱方法的不断推陈出新,质谱技术在ADC药物研发中的应用将越来越广泛。 作者简介 上海药物研究所硕士研究生宋远丽和所级公共技术中心质谱技术服务部高级工程师高婧为本文共同第一作者。上海药物研究所周虎研究员和上海市食品药品检验研究院邵泓研究员为本文共同通讯作者。本研究得到了上海药物研究所黄蔚团队的大力支持和帮助,以及国家重点研发项目等项目的资助。参考文献:Conjugation site characterization of antibody–drug conjugates using electron-transfer/higher-energy collision dissociation (EThcD). Analytica Chimica Acta. 2023 Apr 22;1251:340978.如需合作转载本文,请文末留言。

应用实例

2024.01.16

聚焦四位一体多组学解决方案,赛默飞与伯远生物共建联合实验室

聚焦四位一体多组学解决方案,赛默飞与伯远生物共建联合实验室近日,科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技(以下简称:赛默飞)携手武汉伯远生物科技有限公司(以下简称:伯远生物)在武汉举办联合实验室签约暨揭牌仪式,现场 30 余位组学领域专家学者共同见证签约仪式。本次战略合作双方将基于作物研究、中草药研究以及医学研究等多方面,共同搭建高水平、高质量的多组学平台,共建“表观组—转录组—蛋白组—代谢组”四位一体的多组学解决方案,通过赛默飞 Orbitrap™ Astral™、Orbitrap™ Exploris™ 120 高分辨质谱仪和 TSQ Altis™ Plus 三重四极杆质谱仪的质谱组合,打通组学和基因功能研究协作的最后一公里,完成从“基因克隆—功能验证—多组学分析—基因克隆”整个闭环的搭建!赛默飞与伯远生物签约仪式   Orbitrap技术凭借其卓越的分辨率、稳定性等“硬实力”,已成为组学公认的金标准!Astral凭借其颠覆性的性能和创新突破,刷新了蛋白质分析领域的行业标准!基于Orbitrap平台的蛋白质组学和代谢组学联合基因层面,以更全面的视角探索植物生命现象的本质,为我们双方产学研深度合作奠定坚实的基础!    作为一站式基因功能研究的引领者,伯远生物携手赛默飞的合作,将进一步帮助伯远生物基于转基因平台向上游的分子生物学和下游的植株检测、分析等延伸和拓展,通过蛋白质组学、代谢组学等多组学平台作为后基因时代的重要研究手段,深入解析生物学过程、揭秘分子机制,助力推动生物育种产业化赛默飞为伯远生物颁发 Orbitrap Astral 高分辨质谱仪中国首批用户证书在学术报告环节,赛默飞应用专家带来基于 Astral 超高分辨质谱平台的解决方案,以植物组学为例,利用高通量组学技术大规模、无偏见地筛选逆境相关的应答基因、蛋白和代谢终产物,是研究植物抗逆机制的重要手段之一。蛋白质的可逆磷酸化是目前已知的最主要的信号传递方式,Orbitrap 技术的飞跃式发展,结合功能强大的 Proteome Discoverer 软件分析平台,是蛋白质组学及翻译后修饰研究的金标准和最佳选择。对于精准医学来说,矩阵队列联合分析是实现疾病精准诊疗的有效方法,Orbitrap 质谱平台在长时间联系运行的稳定性上、不同实验室分析平台之间数据的重复性上,具有无可比拟的卓越性能,真正实现快速稳定、高通量,让精准医学更精准!作为 Astral 首批用户,伯远生物使用 Orbitrap Astral 高分辨率质谱仪已开展数据实测,其全方位革新了蛋白质组学的结果,达到其他高分辨机型前所未有的效果。具体数据如下:植物组织样品蛋白鉴定量超 8000(DIA/8min/单针进样),超11000(DIA/1h/单针进样);植物组织样品蛋白磷酸化位点鉴定数量超 10000(DIA/30min/单针进样);细胞系样品蛋白鉴定量超12000(DIA/1h/单针进样);单细胞样品蛋白鉴定量超5000(DIA/18min/单针进样)。表观组学、转录组、蛋白质组学和代谢组学作为后基因组时代的重要研究手段,可深入解析生物学过程、揭示分子机制,赛默飞与伯远生物的合作未来将进一步聚焦于作物研究、中草药研究、精准医学以及药物研发,同时将进一步开拓动植物小肽组学、单细胞蛋白组学、空间蛋白质组学等领域的解决方案,通过新技术推动生命科学领域研究的进程,加快成果转化落地!关于武汉伯远集团武汉伯远集团,总部位于武汉,黄冈和三亚设有分公司,下辖包括伯远生物、伯远医学、伯远试剂和伯远工程四大板块,另外面向未来产品开发还开辟了合成生物学产品管线。伯远生物通过通量规模的多组学平台、载体构建平台、遗传转化平台、检测平台、蛋白实验平台、合成生物学平台、伯远医学平台、伯远严选平台、伯远工程平台,致力于基础科学研究、基因编辑育种、疾病诊断及药物研发等相关领域应用研究,有效地支撑生命科学研究和人类健康两大领域的需求。

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2024.01.16

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