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賽默飛全新一代—Orbitrap Exploris 480

閱讀:109      發(fā)布時間:2024-11-20
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ASMS 2019,,賽默飛重磅推出全新一代的Q Exactive系列旗艦機——Thermo Scientific™ Orbitrap Exploris™ 480質(zhì)譜儀,,勢必將蛋白質(zhì)組學,尤其是臨床蛋白質(zhì)組學研究推向新的高度,。

在2019年的ASMS會議上,,賽默飛推出了兩款超高分辨質(zhì)譜儀,分別是:

Orbitrap Exploris™ 480質(zhì)譜儀

Orbitrap Eclipse™ 三合一質(zhì)譜儀

 

作為賽默飛超高分辨質(zhì)譜產(chǎn)線重要組成部分之一的Q Exactive系列質(zhì)譜儀代表了掃描速度,、高分辨率,、質(zhì)量精度、譜圖質(zhì)量和靈敏度的結(jié)合,包含多款大家熟知的儀器型號,,如Q Exactive Focus,、Q Exactive、Q Exactive Plus,、Q Exactive HF和Q Exactive HF-X,,圖1展示了Q Exactive系列Orbitrap質(zhì)譜儀的不斷創(chuàng)新的進化史。

圖1. Q Exactive系列Orbitrap質(zhì)譜儀的不斷創(chuàng)新的進化史

 

而這次新品Orbitrap Exploris™ 480質(zhì)譜儀的推出是為了適應下一代的蛋白質(zhì)組學和精準醫(yī)學研究,,將儀器性能,、穩(wěn)定性,、耐久性和易用性推向了一個新的高度,,進一步提高實驗室的產(chǎn)能的同時,更是將體積減到最小,,非凡至簡,,天才不“繁"。

Orbitrap™ Exploris™ 480

組合型高分辨質(zhì)譜儀

 

非凡至簡,,天才不“繁"

 

設(shè)計宗旨

隨著蛋白質(zhì)組學,,尤其是臨床大隊列蛋白質(zhì)組學研究的進一步發(fā)展,科研工作者對儀器性能的訴求有了進一步的提升,,即儀器必須穩(wěn)定高效的產(chǎn)出高質(zhì)量的數(shù)據(jù),。Orbitrap Exploris™ 480質(zhì)譜儀在設(shè)計之初,就將以下四點列為了最重要的考量因素,。

1.超高性能

Orbitrap Exploris™ 480是Q Exactive HF-X的升級機型,,其性能都是在HF-X的基礎(chǔ)上進行優(yōu)化,例如靈敏度,,分辨率和掃描速度等,,其蛋白鑒定數(shù)量也在不斷的打破記錄。

2.穩(wěn)定性和耐久性

為了提升儀器的穩(wěn)定性和耐久性,,Orbitrap Exploris™ 480的離子傳輸系統(tǒng)經(jīng)歷了大幅度的改造,,并且配合全新的四極桿Rod Switching功能,使得儀器的抗污染能力大幅度提升,。從測試結(jié)果看持續(xù)進樣高達2000ug,,全細胞蛋白質(zhì)酶解產(chǎn)物并未出現(xiàn)明顯的蛋白質(zhì)鑒定數(shù)量的降低(圖2)。

圖2.Orbitrap Exploris™ 480的長期性能測試

 

3.易用性

在易用性方面,,Orbitrap Exploris™ 480主要體現(xiàn)在兩個層面:

  • 操作軟件的易用性

該儀器采用了Thermo Fisher TNG (The Next Generation)的軟件界面風格,,在數(shù)據(jù)采集軟件Xcalibur™中預置了豐富的針對具體應用的方法模板,對于大多數(shù)用戶來說直接調(diào)用模板即可實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)采集(圖3),,這一點和Fusion, Fusion Lumos以及Orbitrap ID-X一致,。

圖3. Orbitrap Exploris™ 480的方法編輯界面和預設(shè)方法模板

 

  • 硬件維護的簡易性

由于整機的離子傳輸和真空系統(tǒng)進行了全新的工業(yè)設(shè)計,客戶可以很方便的拆裝四極桿以及前端的離子傳輸組件(圖4),從而在經(jīng)過培訓的前提下自行清洗和維護離子傳輸組件,。并且賽默飛提供了儀器維護套裝,,使得客戶可以更為輕松和規(guī)范的進行儀器的清洗和維護操作

圖4. Orbitrap Exploris™ 480四極桿拆卸流程圖

4.可拓展性

Orbitrap Exploris™ 480由于采用了TNG式樣的離子源(同F(xiàn)usion和Fusion Lumos型號),,因此可以兼容FAIMS Pro作為在線分級手段進一步提升定性和定量能力,。和Fusion以及Fusion Lumos一樣,Exploris™ 480也可以在ion funnel和injection filter之間選配熒蒽離子源,,從而產(chǎn)生熒蒽正離子用于實時質(zhì)量校正,。

 

 

全新的硬件平臺

更小尺寸,,更大升級

 

為了實現(xiàn)兼容高性能,、穩(wěn)定性和耐久性,Exploris 480進行了全新的設(shè)計,,其中的差別就是Exploris 480的體積有了明顯的縮?。▓D5)。

圖5. Q Exactive HF-X和Orbitrap Exploris™ 480的體積對比

 

對應于更小的體積,,Orbitrap Exploris™ 480的離子傳輸和真空系統(tǒng)也進行了全新的設(shè)計升級

Orbitrap Exploris™ 480的離子傳輸系統(tǒng)如圖6所示,,其離子源采用了TNG(The Next Generation)式樣,可兼容FAIMS Pro, 其儀器控制軟件也改成了TNG式樣,,從而使得儀器間的方法轉(zhuǎn)移更為順暢,。

圖6. Orbitrap Exploris™ 480的離子傳輸組件

 

全新設(shè)計的離子傳輸系統(tǒng)

  • 方形開口傳輸管(High Capacity Transfer Tube)

后端配合使用電動離子漏斗(Electrodynamic Ion Funnel),,高容量離子傳輸,,提高靈敏度。

  • 主動離子傳輸組件(Advanced Active Beam Guide)

改為雙彎曲四極桿,,一來提高抗污染能力,,二來適配縮小了的儀器體積。

  • 全新的分段四極桿

進一步提升了靈敏度和選擇性,,最小的隔離窗口可為0.4u,;全新的Rod Switching功能提高抗污染能力,增強儀器的耐久性,。

  • 多級離子通道(Ion Routing Multipole)

位于C-trap之后,,使得離子累積和碎裂的效果更佳。

  • Orbitrap質(zhì)量分析器

經(jīng)改良后,,分辨率為480,000,,掃描速度為40Hz,并且搭載了全新的Turbo-TMT選項,,提升在進行TMT10標和11標時的掃描速度,。

全新平臺的Orbitrap Exploris™ 480在生產(chǎn)階段經(jīng)歷了極為嚴苛的質(zhì)控(圖7),,從而確保儀器在高性能,穩(wěn)定性和耐久性上毫不妥協(xié),。

圖7. 全新的設(shè)計和嚴格的質(zhì)控使得Exploris 480兼顧高性能和耐久性

本期內(nèi)容我們簡單的介紹了Orbitrap Exploris™ 480的設(shè)計思路和硬件性能,,在下期中我們會著重介紹Orbitrap Exploris™ 480強悍的儀器性能,豐富的拓展設(shè)備以及一些全新的軟件特性所帶來的定性定量蛋白質(zhì)組學的體驗,。敬請期待

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