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前所未有地详细揭示生物分子特征

Thermo Scientific 直接质谱分析技术模式重新定义了质谱，为Thermo Scientific Q Exactive UHMR Hybrid Quadrupole-Orbitrap质谱仪配备了电荷检测。这种革命性的并行单离子测量技术可提供直接、准确的质量测定，能够破译无法使用整体方法测定的复杂蛋白质复合物、生物治疗剂和病毒颗粒。因此，可以非常详细地测定大分子的微小变化（如翻译后修饰）。可使用支持电荷检测的Orbitrap质量分析仪进行复杂测定，并对蛋白质型、生物治疗和下一代药物模式开启新见解。

  • 直接质量测定，无需基于质荷比进行解卷积；
  • 与传统的整体离子测量相比，分辨率提高了20倍；
  • 需要的样品或浓缩样品更少；
  • 可进行高达80,000质荷比的测量和兆道尔顿范围内的质量测量。

直接质谱分析技术模式

了解直接质谱分析技术模式下如何增加电荷检测，可同时测量单个离子的质荷比和电荷。

针对生物复杂性挑战的方案

“直接质谱分析技术模式最令人兴奋的一个特点就是可以让不可能变得非常可能。一旦变成可能，可以帮你理解蛋白质水平的生物学。这正是蛋白质组学所需要的。我们不必被人类蛋白质组的复杂性吓到，我们可以根据生物学规模与方案规模构建与之匹配的工具。”


Neil Kelleher，博士
所长，西北蛋白质组学与生命过程化学研究所
西北大学

确定电荷

直接质谱分析技术模式增加了电荷检测功能，可以同时测量数百个离子的质荷比（m/z）和电荷（z）。这样一来，可直接计算离子的质量，而不需要像传统整体测量方法中那样根据分辨信号基于质荷比进行解卷积。

提高分辨率

直接质谱分析技术模式直接测量单个离子，与具有相同分辨率设置的整体测量方法相比，分辨率提高了10-20 倍。使用直接质谱分析技术模式测量单个离子，可以获得大型复杂分析物的同位素分辨率，这通常无法通过整体测量实现。

使用样本更少

由于直接质谱分析技术模式采用单个离子测量，单次测量所需的离子数量大大减少。这意味着与整体测量相比，样品可以稀释数百倍，从而节省珍贵的样品。

更高性能

使用直接质谱分析技术模式直接在质量域中读取测量值，可进行高达80,000质荷比的测量和兆道尔顿范围内的质量测量。超越原生集成测量的性能，重新定义了可寻址大小和复杂性范围。

直接质谱分析技术模式工作流程概述

收集、处理和解释直接质谱分析技术模式数据的流程

Overview of the Direct Mass Technology mode workflow

Q Exactive UHMR质谱仪配备了直接质谱分析技术模式，该模式增加了以下功能：

  • 自动离子群控制，最大限度地提高并行单个离子测量的通量和信号质量；
  • 电荷校准流程
  • STORIboard处理软件，用于执行与Proteinaceous, Inc.合作开发的电荷校准、数据处理和数据可视化。

第 2 步：在直接质谱分析技术模式下，对每个离子进行单独的并行分析。通过在特定的离子频率下测量外电极上感应电荷的速率，绘制每个离子随时间变化的积分信号，这被称为共振离子的选择性时间概览（STORI）。

第 3 步：将每个离子STORI图的斜率与电荷校准曲线进行比较，以确定电荷（z）。然后，可以根据测量获得的电荷质量（m/z）和电荷（z）信息直接计算获得每个离子的质量。

直接质谱分析技术模式为Orbitrap测量增加了另外的维度，可并行测量单个离子，从而直接在质量域中生成高分辨率结果。

糖型分析

揭示更多细节

标准的原生整体测量可能会受到空间分辨率和动态范围的限制，只能进行有限的糖型检测。通过使用直接质谱分析技术模式，可以同时进行电荷检测，从而解析更多质量，可检测的唯一指定糖型数量增加了一倍以上。

膜蛋白和复合物

增加灵敏度和分辨率

膜蛋白和复合物需要大量的样品制备，并且它们的分析也构成独特的挑战。通过单个离子测量，直接质谱分析技术模式提供了更高的灵敏度和分辨率，从而减少样品消耗，并且单次分析结果也更加确定。

生物治疗表征

化繁为简

复杂生物治疗药物的分析很有挑战性，可能需要多次实验和非常仔细的样品处理。在直接质谱分析技术模式下，可测定电荷状态和质量，以揭示更广泛的分子量分布，并更详细地洞察复杂分析物。

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