Orbitrap Excedion Pro hybrid mass spectrometer (Product specifications)

Orbitrap Excedion Pro: Shrnutí technických výkonů hybridního hmotnostního spektrometru

Význam tématu

V současné analytické chemii je klíčové dosahovat vysoké citlivosti, přesnosti a dynamického rozsahu, zejména v oborech jako proteomika, metabolomika a biofarmacie. Vývoj pokročilých hmotnostních spektrometrů umožňuje detekovat nízké koncentrace látek, identifikovat složité biomolekuly a zrychlit analytické workflow. Orbitrap Excedion Pro hybridní spektrometr přináší nové možnosti v elektronových a kolizně indukovaných fragmentacích, čímž podporuje detailní strukturální a kvantitativní analýzy.

Cíle a přehled studie / článku

Dokument se zaměřuje na představení a technické zhodnocení spektrometru Orbitrap Excedion Pro. Hlavní cíle zahrnují popis architektury systému, jeho klíčových komponent, návratnosti investice v podobě zvýšené produktivity a flexibility při výzkumu a kontrole kvality. Text shrnuje hlavní inovace, mezi něž patří hybridní elektronová fragmentace ETD/HCD, adaptivní řízení retence a integrace softwarových platforem.

Použitá metodika

Analytická metodika kombinuje několik klíčových technologií pro optimalizaci přenosu a fragmentace iontů:

• Elektrodynamická Ion Funnel optimalizovaná pro labile sloučeniny zvyšuje iontový tok
• Segmentovaný kvadrupól s hyperbolickými plochami maximalizuje selektivitu a přenos iontů
• EThcD fragmentace spojuje Electron Transfer Dissociation a Higher-Energy Collisional Dissociation
• Hybrid-DIA experimenty sjednocují paralelní monitorování PRM a data nezávislé získávání DIA
• Rozšířená dynamika intra-scan eDR až do 5 dekád a scan rate až 70 Hz
• Adaptivní RT rutina automaticky upravuje časová okna pro cílené analýzy

Použitá instrumentace

• Orbitrap Excedion Pro hybridní hmotnostní spektrometr
• OptaMax Plus atmosférický iontový zdroj a EASY-IC interní kalibrant
• EASY-ETD iontový zdroj pro elektrony indukovanou disociaci volitelně
• Ultra high-field Orbitrap analyzátor s maximálním rozlišením 480 000 FWHM při m/z 200
• Vakuový systém s jedním turbomolekulárním čerpadlem a suchým předčerpávacím čerpadlem
• Software Xcalibur, Chromeleon CDS, Proteome Discoverer, BioPharma Finder, Compound Discoverer, Ardia Platform

Hlavní výsledky a diskuse

Použití Orbitrap Excedion Pro přineslo významné zlepšení parametrů:

• Detekční limity pod 1,5 fg reserpinu na kolonu ve Full Scan a MS2 režimu
• Intra-scan dynamický rozsah až 5 řádů ve eDR módu
• Scan rate až 70 spekter za sekundu
• Mass accuracy pod 1 ppm díky interní kalibraci EASY-IC
• Rozšířený hmotnostní rozsah na m/z 12 000 pro analýzu intact proteinů

Diskuse zdůrazňuje synergii elektronových a kolizních fragmentací, která zlepšuje identifikaci posttranslačních modifikací a strukturu větších biomolekul. Adaptive RT rutina a Hybrid-DIA zvyšují reprodukovatelnost cílených metod a objevování nových analytických markerů.

Přínosy a praktické využití metody

Díky kombinaci vysokého rozlišení, rychlosti a flexibilních fragmentačních režimů je možné:

• Provádět hlubokou proteomickou charakterizaci buněčných lyzátů
• Mapovat posttranslační modifikace a sledovat kvalitativní atributy biofarmaceutik
• Analyzovat metabolity a xenobiotika s nízkými koncentracemi
• Vyvíjet a validovat Multi Attribute Methods MAM pro QC laboratoře
• Provádět kvantitativní TMT 32 plex experimenty s TurboTMT akvizicí

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj směřuje k dalšímu zvýšení masového rozsahu a citlivosti, implementaci pokročilých pre a post akvizičních algoritmů založených na strojovém učení jako CHIMERYS a k rozšíření cloudových platforem pro kolaborativní analýzu. Očekává se větší integrace FAIMS Pro Duo a rozšířená automatizace workflows pro vysokopropustné multiomics studie.

Závěr

Orbitrap Excedion Pro představuje významný krok ve vývoji hybridních hmotnostních spektrometrů. Spojení rychlé a citlivé fragmentace, širokého dynamického rozsahu a inteligentního softwaru nabízí laboratořím nástroj pro komplexní biofarmaceutické a proteomické aplikace s vysokou produktivitou a spolehlivostí.

Reference

• Thermo Fisher Scientific Product specifications 003701 2025