Developments in Orbitrap mass spectrometry on a modified Tribrid mass spectrometer
Postery | 2019 | Thermo Fisher Scientific | ASMSInstrumentace
Ionová hmotnostní spektrometrie ve vysokém rozlišení se stala klíčovou technikou pro analýzu biomolekul, proteomiku i farmaceutický výzkum. Rozšíření rozsahu detekovaných m/z, zlepšení citlivosti pro těžké ionty a zrychlení datově náročných workflow (např. TMT) výrazně zvyšují informační propustnost a efektivitu laboratoří.
Autoři představují úpravy standardního Orbitrap Fusion Lumos Tribrid hmotnostního spektrometru s cílem:
Studie kombinuje hardwarové i softwarové zásahy:
1. Zvýšení IRM tlaku udržuje konstantní rozpad vysokomolekulárních iontů až do 3 mtorr, přičemž maximální rozsah tlaků (1–20 mtorr) je dostupný bez ztráty rozlišení.
2. Úprava injekčního napětí CE-inject (~+500 V) zlepšuje zachycení pomalejších iontů m/z 2122 a 2722, čímž stoupá citlivost pro těžší analyty.
3. TurboTMT (ΦSDM) umožňuje dosáhnout rozlišení >200 000 při transientu 128 ms, což je významně více než s klasickým FFT, a to v menším časovém rozsahu.
4. Optimalizace výpočetního okna (cca 12 Da) zaměřená na TMT reporter ionty zkracuje dobu výpočtu a udržuje dostatečné rozlišení pro baseline separaci izotopologů.
Úpravy Orbitrap Fusion Lumos Tribrid spektrometru významně rozšiřují schopnosti analýzy těžších iontů a zrychlují workflow pro TMT experimenty. Kombinace zvýšeného IRM tlaku, optimalizovaného přenosu iontů a implementace ΦSDM vede k vyšší citlivosti, lepšímu rozlišení a efektivnějšímu využití instrumentu.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníOstatní
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Ionová hmotnostní spektrometrie ve vysokém rozlišení se stala klíčovou technikou pro analýzu biomolekul, proteomiku i farmaceutický výzkum. Rozšíření rozsahu detekovaných m/z, zlepšení citlivosti pro těžké ionty a zrychlení datově náročných workflow (např. TMT) výrazně zvyšují informační propustnost a efektivitu laboratoří.
Cíle a přehled studie / článku
Autoři představují úpravy standardního Orbitrap Fusion Lumos Tribrid hmotnostního spektrometru s cílem:
- zvýšit tlak v Ion Routing Multipole (IRM) pro lepší zachycení těžkých iontů,
- rozšířit rozsah m/z a udržet vysoké rozlišení,
- zrychlit analýzu isobarických značkovacích metod (TMT) pomocí nové softwarové metody TurboTMT (ΦSDM).
Použitá metodika a instrumentace
Studie kombinuje hardwarové i softwarové zásahy:
- Hardware: rozšířený vstup plynu do IRM (wider tubing), zvýšený pracovní tlak IRM až na 20 mtorr, vylepšené vakuové úpravy Enhanced Vacuum Technology, optimalizace přenosu iontů z C-trap do Orbitrapu (úprava injekčního napětí CE-inject).
- Software: integrace fazově omezené dekonvoluční metody ΦSDM (phase-constrained spectrum deconvolution method) pro zvýšení rozlišení při dané délce signálu.
- Vzorky: kalibrační řešení FlexMix, měření proteinu karboanhydrázy, standard TMT11plex yeast digest.
Hlavní výsledky a diskuse
1. Zvýšení IRM tlaku udržuje konstantní rozpad vysokomolekulárních iontů až do 3 mtorr, přičemž maximální rozsah tlaků (1–20 mtorr) je dostupný bez ztráty rozlišení.
2. Úprava injekčního napětí CE-inject (~+500 V) zlepšuje zachycení pomalejších iontů m/z 2122 a 2722, čímž stoupá citlivost pro těžší analyty.
3. TurboTMT (ΦSDM) umožňuje dosáhnout rozlišení >200 000 při transientu 128 ms, což je významně více než s klasickým FFT, a to v menším časovém rozsahu.
4. Optimalizace výpočetního okna (cca 12 Da) zaměřená na TMT reporter ionty zkracuje dobu výpočtu a udržuje dostatečné rozlišení pro baseline separaci izotopologů.
Přínosy a praktické využití metody
- Rozšířená citlivost pro analyty s vyšším m/z zlepšuje detekci velkých proteinů a komplexů.
- Zrychlená analýza TMT experimentů s TurboTMT šetří instrumentální čas a zvyšuje počet identifikací při stejném gradientu.
- Modifikovaný Tribrid nabízí univerzálnější platformu pro široké spektrum aplikací, od shotgun proteomiky až po analytiku velkých molekul.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozvoj výpočetních metod pro širší m/z okna a paralelní zpracování většího počtu signálů.
- Integrace dalších super-rozlišovacích algoritmů a umělé inteligence pro real-time dekódování spekter.
- Uplatnění ve vysoce multiplexovaných štítkovacích experimentech a v klinické proteomice.
Závěr
Úpravy Orbitrap Fusion Lumos Tribrid spektrometru významně rozšiřují schopnosti analýzy těžších iontů a zrychlují workflow pro TMT experimenty. Kombinace zvýšeného IRM tlaku, optimalizovaného přenosu iontů a implementace ΦSDM vede k vyšší citlivosti, lepšímu rozlišení a efektivnějšímu využití instrumentu.
Reference
- Grinfeld D. et al. Analytical Chemistry 89(2):1202–1211 (2016).
- Scheffler C. et al. ASMS 2016, poster MP312.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Performance Evaluation of a Modified Quadrupole Orbitrap Mass Spectrometer
2019|Thermo Fisher Scientific|Postery
Performance Evaluation of a Modified Quadrupole Orbitrap Mass Spectrometer Tabiwang N. Arrey1, Rosa Jersie-Christensen Rakownikow1, Julia Kraegenbring1, Kerstin Strupat1, Markus Kellmann1, Catharina Crone1, Thomas Moehring1, Alexander Harder1 1Thermo Fisher Scientific, Bremen, Bremen, Germany Results: The novel Orbitrap Exploris 480 mass…
Klíčová slova
protein, proteinpeptides, peptidesgroups, groupsyeast, yeastcompensention, compensentionnofiams, nofiamsunique, uniquenofaims, nofaimsmpi, mpimin, minaabg, aabgnew, newrouting, routingorbitrap, orbitrapfaims
Improved Identification, Quantification Accuracy, and Workflow Efficiency using a Modified Quadrupole Orbitrap Mass Spectrometer and Tandem Mass Tags (TMT) Approach
2019|Thermo Fisher Scientific|Postery
POSTER NOTE 65541 Improved Identification, Improved Identification, Quantification Accuracy, and Workflow Q Efficiency using a Modified Quadrupole Orbitrap Mass and Ta Mass Spectrometer Aaron M. Robitaille N. Arrey 2, Markus Kellma Spectrometer and Tandem Mass Tags1, Tabiwang (TMT) Approach 1…
Klíčová slova
tmt, tmtinterference, interferencefaims, faimsmodified, modifiedquantified, quantifiedspectrometer, spectrometerφsdm, φsdmfit, fitorbitrap, orbitrappeptides, peptideseft, eftmass, massturbotmt, turbotmtauto, autoknockout
Improved Identification, Quantification Accuracy, and Workflow Efficiency using a Modified Quadrupole Orbitrap Mass Spectrometer and Tandem Mass Tags (TMT) Approach (ASMS)
2019|Thermo Fisher Scientific|Postery
Improved Identification, Quantification Accuracy, and Workflow Efficiency using a Modified Quadrupole Orbitrap Mass Spectrometer and Tandem Mass Tags (TMT) Approach Aaron M. Robitaille 1, Tabiwang N. Arrey 2, Markus Kellmann 2, Arne Kreutzmann 2, Daniel Mourad 2, Daniel Lopez Ferrer…
Klíčová slova
interference, interferencetmt, tmtφsdm, φsdmquantified, quantifiedfit, fitpeptides, peptidesfaims, faimseft, eftoff, offturbotmt, turbotmtorbitrap, orbitrapauto, automodified, modifiedproteins, proteinsspectrometer
A Modified Orbitrap Tribrid Mass Spectrometer with Real Time Search and Advanced Spectral Processing Enhances Multiplexed Proteome Coverage and Quantification Accuracy
2019|Thermo Fisher Scientific|Postery
POSTER NOTE 65536 A Modified Orbitrap Tribrid A Modified Orbitrap Tribrid Mass Spectrometer with Real Time Search and Advanced Spectral Processing EnhancesCov Multiplexed Proteome Multiplexed ProteomeAaron Coverage and1,Quantification M. Robitaille Romain Huguet 1, Accuracy Derek J. Bailey 1, G 1…
Klíčová slova
sps, spstmt, tmttribrid, tribridrts, rtssearch, searchreal, realmodified, modifiedauto, autoorbitrap, orbitrapspssps, spsspsinterference, interferencespectrometer, spectrometertime, timeion, ionmass