?

基于質(zhì)譜的蛋白質(zhì)組學已經(jīng)成為生物醫(yī)學研究中的一項重要工具。歷史上,，大多數(shù)蛋白質(zhì)組學方法在分析新樣本時,，幾乎沒有關于樣本內(nèi)容的驗證經(jīng)驗。每次實驗都像是首次“發(fā)現(xiàn)”樣本中的肽和蛋白質(zhì),。成功的衡量指標通常是樣本中可以檢測到的蛋白質(zhì)或肽的數(shù)量,。

盡管靶向蛋白質(zhì)組學顯示出巨大的潛力，但由于分析物數(shù)量與測量的靈敏度和精度之間的權衡,，能夠測量的肽數(shù)量受到了限制,。為了增加可以測量的靶標數(shù)量，數(shù)據(jù)非依耐采集（DIA）作為一種替代方法出現(xiàn),，在預定義的質(zhì)量范圍內(nèi)采集相對寬的MS/MS隔離窗口,。這種采集方法有意地在每個MS/MS圖譜中采樣盡量多的肽段，減少了每個周期所需的掃描數(shù)量,。然而,，這種方法犧牲了選擇性和動態(tài)范圍。

Stellar質(zhì)譜儀作為賽默飛質(zhì)譜蛋白組學解決方案的全新成員,，在靶向蛋白定量分析方面有著強大性能,。相比于現(xiàn)有的質(zhì)譜靶向蛋白定量技術，Stellar質(zhì)譜儀可以提升接近5倍的定量肽段數(shù)目,，以及10倍的靈敏度提升,。這真正顛覆人們對于靶向質(zhì)譜分析在臨床實驗室中應用的認知。那究竟是什么樣的儀器設計使得Stellar質(zhì)譜儀能夠在靶向定量領域脫穎而出,，本文將從儀器硬件設計的角度來討論Stellar定量性能背后的關鍵技術,。

多極離子通道（ICRM, ion concentrating routing multipole）

ICRM技術是Stellar質(zhì)譜儀中的關鍵組件，主要用于提高離子的聚集和傳輸效率,，從而提升質(zhì)譜分析的靈敏度和速度,。

結構和功能

• ICRM位于四極桿之后，線性離子阱之前,。ICRM是一個彎曲的碰撞池,，主要有兩個功能?？捎糜谶M行高能碰撞碎裂（HCD）,，以及母離子/子離子的捕獲累積。ICRM的累積和捕獲功能是提升儀器離子利用率的關鍵，同時也是二級譜圖信號提升的關鍵,。

• 進入ICRM中的離子數(shù)量通過動態(tài)自動增益控制（AGC）和離子包同步管理,，實現(xiàn)離子包的最佳濃度和檢測。AGC動態(tài)調(diào)整離子積累時間,，確保離子包的濃度在檢測前達到最佳狀態(tài),。

工作原理

離子傳輸和捕獲：ICRM接收來自高壓線性離子阱的離子包，這些離子包在ICRM中進行集中和傳輸,。離子包在ICRM中被動態(tài)AGC控制的時間內(nèi)集中,，然后傳輸?shù)礁邏壕€性離子阱進行碰撞冷卻。

碎裂和檢測：在ICRM中,，離子可以進行光束型碎裂（HCD）或捕獲后進行進一步的碎裂（如MS3）,。HCD碎裂后的離子會被加速返回ICRM進行MS3碎裂，然后將MS3產(chǎn)物離子傳輸回高壓線性離子阱進行冷卻和檢測,。

性能特點：

高效離子利用：ICRM的設計能夠最大化離子的利用率，通過減少離子的損失來提高檢測靈敏度,。

快速數(shù)據(jù)采集：ICRM與雙壓線性離子阱的結合,，使得質(zhì)譜儀能夠以高數(shù)據(jù)采集速度進行高動態(tài)范圍的MSn采集。

多樣化的碎裂選項：ICRM支持高能碰撞解離（HCD）和碰撞誘導解離（CID）,，提供了靈活的碎裂選項,，適用于不同類型的化合物分析。

相比于傳統(tǒng)的離子阱以及三重四極桿質(zhì)譜儀,，Stellar質(zhì)譜儀的最大差異之處在于多極離子通道(ICRM, ion concentrating routing multipole)的引入,。

HCD碎裂產(chǎn)生的碎片離子傳輸?shù)骄€性離子阱中的高壓離子阱模塊進行冷卻。與此同時,，ICRM開始接收累積下一組由四極桿隔離的離子,。此時，儀器中存在兩組同時并行的離子包,。一組存在于ICRM中,，一組存在于高壓線性離子阱中。之后,，高壓線性阱中的離子送入低壓線性離子阱檢測,，而ICRM中累積的離子則傳輸?shù)礁邏弘x子阱中進行冷卻。ICRM開始繼續(xù)接收下一波到達的由四極桿分離的離子,。

因此,，在Stellar質(zhì)譜儀中進行二級質(zhì)譜實驗時，在四極桿隔離之后的部分,，離子包的捕獲,、傳輸和檢測在整個儀器中可以同時并行處理兩個獨立的離子包，這樣的設計極大的提升了儀器二級譜圖的采集效率,，同時AGC設定的存在,，又提升了二級質(zhì)譜的靈敏度,。

通過ICRM單元的AGC離子控制累積以及同步雙離子包管理，Stellar質(zhì)譜儀的硬件和性能得到了改進,，在多目標物同時定量分析（如靶向蛋白組學）時,，在較高的掃描速率下，依然可以提供高靈敏度,，高動態(tài)范圍的二級質(zhì)譜,。

如需合作轉載本文，請文末留言,。