Accelerating high-confidence insights for small- and large-molecule research using the Orbitrap Exploris 240 mass spectrometer

Význam tématu

Orbitrap Exploris 240 nabízí vysoce přesnou hmotnostní spektrometrii (HRAM), která významně podporuje výzkum malých i velkých molekul. Jeho kombinace rychlosti, rozlišení a přesnosti je klíčová pro proteomiku, metabolomiku, lipidomiku a charakterizaci bioterapeutik, kde jsou rozhodující důvěryhodné identifikace, kvantifikace a strukturální informace.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem dokumentu je představit technologické inovace Orbitrap Exploris 240, demonstrovat jeho všestrannost a vedoucí výkon v různých aplikačních oblastech. Studie popisuje hardwarové a softwarové prvky, aplikační workflow a komparaci s jinými systémy (Q Exactive, Q-TOF).

Použitá metodika a instrumentace

• Tandemová hmotnostní spektrometrie Thermo Scientific Orbitrap Exploris 240
• Interní kalibrace EASY-IC
• Pokročilá kvadrupólová technologie (AQT), ion-routing multipol (IRM)
• Rozhraní FAIMS Pro pro rozdílnou mobilitu iontů
• AcquireX inteligentní datový akviziční workflow
• Workflow uHTPPP pro plasmová vyšetření
• BioPharma volba pro rozšířenou oblast m/z až 8 000
• Evosep One LC systém
• SMART Digest proteolytické sady
• Software: Orbitrap Exploris control, Proteome Discoverer, Compound Discoverer, BioPharma Finder

Hlavní výsledky a diskuse

Orbitrap Exploris 240 dosahuje rozlišení až 240 000 (FWHM) a sub-ppm přesnosti po několik dní. FAIMS Pro zvyšuje selektivitu peptidů a snižuje interferenci v proteomice, což vede k hlubší sekvenční pokrytí (tisíce proteinů ze 1 000 ng vzorku). Dále byla demonstrována reprodukovatelná kvantifikace LFQ a přesné poměry v TMT multiplexech s vysokým interferenčně volným indexem. U metabo/lipidomiky AcquireX zefektivňuje sběr relevantních MS² dat a rozšiřuje nízkou hmotnostní oblast do m/z 40. V bioterapeutické oblasti BioPharma volba a SMART Digest umožňují rychlou a citlivou analýzu intaktních proteinů, subjednotek a glykoform.

Přínosy a praktické využití metody

• Redukce času vývoje metod a nákladů na vzorek
• Škálovatelné workflow pro preklinický i klinický výzkum
• Automatizace přípravy vzorků a QA/QC pro vysokou propustnost
• Komplexní charakterizace bioterapeutik jediným přístrojem
• Zlepšení důvěryhodnosti výsledků díky vysoké stabilitě a přesnosti

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj multiplexování (TMTpro 16plex), integrace AI a strojového učení pro analýzu dat, rozšíření využití v single-cell proteomice, hluboké metabolomice a lipidomice, pokročilé native MS pro analýzu proteinových komplexů a zlepšená automatizace instrumentálních i softwarových workflow pro zkrácení doby analýzy.

Závěr

Orbitrap Exploris 240 představuje vysoce výkonné a univerzální hmotnostní spektrometrické řešení, které zvyšuje produktivitu, kvalitu dat a šíři aplikací od identifikace malých látek po detailní charakterizaci bioterapeutik. Jeho technologické inovace a jednoduchost použití ho řadí mezi vedoucí nástroje pro pokročilý výzkum a vývoj.

Reference

• Bromirski M., Robitaille A.: Accelerating high-confidence insights for small- and large-molecule research using the Orbitrap Exploris 240 mass spectrometer, Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA, USA