The universal Orbitrap instrument - from metabolomics over targeted proteomics to native analyses

Význam tématu

Hmotnostni spektrometrie s vysokym rozlisenim a rozsirenou funkcionalitou umoznuje studium komplexnich biologickych systemu na urovni metabolomu, proteomu i nativnich komplexu.
Orbitrap Excedion Pro predstavuje univerzalni reseni, ktere kombinuje vylepsene dynamicke rozsahy, rozsirene metody fragmentace a optimalizovane zdroje iontu.

Cile a prehled studie

Cilem prace je predstavit technicke vlastnosti Orbitrap Excedion Pro a ukazat jeho vyuziti v aplikacich od metabolomiky pres cile proteomiky az po analyzy nativnich proteinu a komplexu.
Studie popisuje implementaci rozsireneho dynamickeho rozsahu eDR, metod ETD a EThcD, adaptivni korekce retencniho casu a optimalizovane zdroje iontu.

Pouzita metodika a instrumentace

Pristroj kombinuje vysoke pole Orbitrap sekci s rozsirenou logikou vstrekovani iontu pro intactni proteiny a modul bent trap pro predakumulaci iontu.

• Rozsireny dynamicky rozsah eDR dosahuji vice nez pět orden megnitud u spojech Flecainid Fluoxenid a Imipraminu.
• Metoda ETD a EThcD doplnuje kolizni aktivaci HCD a umoznuje sledovani c z fragmentu vedle b y fragmentu.
• Adaptivni korekce retencniho casu pro planovane MS2 pokusy zkracuje okna a zvysuje pocet analyzovanych cilovych analyzu.
• OptaMax Plus zdroj iontu s optimalizovanym prenosom tepla zvysuje citlivost pri vysokem prutoku kapilarni chromatografie.
• Elektrodynamicky iontovy trychtyr a bent trap rozsiruje kapacitu a zlepsuje duty cycle pri rychlych MS2 skenech.

Hlavni vysledky a diskuse

Aktivace eDR vedla k 3 7 nasobnemu zvyseni pocet detekovanych sloucenin a 3 2 nasobnemu navyseni prirazenych formulu v extraktu rostlin.
ETD a EThcD poskytly doplnujici sekvencni pokryti stredni velikosti monoclonalniho protilatku, ktere bylo neschopne pouhe HCD techniky.
Rozsirena sira m z rozsahu az do 12000 m z udrzela vysokou presnost lepsi nez 5 ppm s vyznamnym signalo sumu.
Hybrid DIA spojeni globalnich DIA skenu s cilovymi PRM skeny s adaptivni korekci retencniho casu umoznilo soucasne vyhledavani i kvantifikaci cilovych peptidu.

Prinose a prakticke vyuziti metody

Orbitrap Excedion Pro poskytuje vse v jednom platformu pro ruznoroda aplikacni prostredi:

• Metabolomika s vyssim poctem detekovanych sloucenin a vylepsenou kvantifikaci.
• Cilena proteomika s vysperkovanou specifikaci a citlivou kvantifikaci peptidu.
• Biopharma analyzy intactnich protilatek a stredne velkych proteinu s vysokou presnosti sekvence.

Budouci trendy a moznosti vyuziti

Integrace dalsich real time korekcnich algoritmu pro chromatografii a AI zalozenych rozhodovacich procesu.
Rozsireni high throughput provozu pri soucasnem zachovani rozliseni a citlivosti.
Vyuziti nativnich analyz v kombinaci s iontovou mobilitou pro studium proteinovych komplexu za blizsich podminek fyziologie.

Zaver

Orbitrap Excedion Pro predstavil univerzalni platformu, ktera efektivne pokriva ruznorode analyticke vyzvy od metabolomiky, pres proteomiku az k nativnim analyzam.
Kombinace rozsireneho dynamickeho rozsahu, pokrocilych fragmentacnich rezimu, adaptivne retencni korekce a optimalizovanych zdroju iontu vyznamne zlepsuje vykon a flexibilitu pristroje.

Reference

1. ASMS 2025 Poster Reiko Kiyonami TP028
2. ASMS 2025 Poster Michal Kaczmarek ThP439
3. ASMS 2025 Poster Peter Kruger WP338
4. ASMS 2025 Poster Reiko Kiyonami TP617
5. ASMS 2025 Poster Cong Wang MP016
6. ASMS 2025 Oral Christian Hock WOE am 8 30
7. ASMS 2025 Poster Markus Kellmann MP402
8. ASMS 2025 Poster Qingling Li ThP049
9. ASMS 2025 Poster Maciej Bromirski ThP432
10. Thermo Fisher Scientific Sustainable Design Act Label 2025