Thermo Scientific Orbitrap Exploris 240 mass spectrometer

Význam tématu

Vysokorychlostní a vysoce přesná hmotnostní spektrometrie představuje základ moderní analytické chemie, kde je klíčové spolehlivé rozlišení a identifikace molekul od malých sloučenin po komplexní proteiny a bioterapeutika. Schopnost dosáhnout sub-ppm přesnosti hmotnosti, vysokého rozlišení a inteligentního sběru dat umožňuje vědcům i rutinním laboratořím rychle reagovat na výzvy v oblasti metabolomiky, proteomiky, klinického výzkumu a kvality biopharma produktů.

Cíle a přehled studie / článku

Prezentovaný text popisuje čtvrtou generaci kvadrupól-Orbitrap spektrometru Thermo Scientific Orbitrap Exploris 240 v kombinaci s UHPLC systémem Vanquish Flex Duo. Cílem je zdůraznit všestrannost, výkonnost a uživatelskou jednoduchost přístroje v rozsáhlých aplikacích: od ne cílené analýzy malých molekul přes kvantitativní proteomiku až po charakterizaci biopharmaceutik a translační výzkum.

Použitá metodika a instrumentace

Hlavní instrumentace a softwarové nástroje:

• Orbitrap Exploris 240 mass spectrometer
• Vanquish Flex Duo UHPLC system
• EASY-IC interní kalibrace pro stabilní sub-ppm mass accuracy
• FAIMS Pro rozhraní pro zvýšenou selektivitu a pokrytí proteomu
• Chromeleon CDS software pro kvantitativní a cílené screeningové aplikace
• Proteome Discoverer a BioPharma Finder pro analýzu proteomických a biopharma dat
• AcquireX inteligentní workflow pro maximalizaci MS/MS pokrytí v komplexních malomolekulárních vzorcích
• Compound Discoverer a mzCloud/mzVault knihovny pro důvěryhodnou identifikaci neznámých sloučenin
• TraceFinder software pro vysokopropustný screening a přesnou kvantifikaci malých molekul

Hlavní výsledky a diskuse

Sub-ppm přesnost hmotnosti byla stabilně udržena minimálně pět dní díky internímu EASY-IC kalibračnímu zdroji a externímu nastavení m/z 40–6 000. V režimu plného skenování byla dosažena linearita pět řádů dynami ckého rozsahu (0,1–10 000 ng/mL) a odlišitelnost analyzovaných iontů při rozlišení až 240 000. Proteomické experimenty využívající TMT multiplexaci a FAIMS Pro rozhraní prokázaly identifikaci tisíců proteinů z pouhých desítek nanogramů vzorku s CV < 5 % při vysoké propustnosti. Biopharma charakterizace podpořila jak denaturační, tak natívní analýzu intact proteinů a jejich subjednotek, přičemž dekonvoluce glykoform a oxidačních modifikací probíhala s výjimečnou globální stabilitou hmotnosti. Malomolekulární aplikace ukázaly, že AcquireX inteligentní akvizice dosahuje > 90 % MS2 pokrytí ve třech iteracích v komplexních matricích, zatímco standardní DDA se zastavila pod 60 %. Uvedená jednotná platforma umožňuje realizovat untargeted, semi-targeted, targeted i stabilně izotopové označování v jedné metodě.

Přínosy a praktické využití metody

Orbitrap Exploris 240 nabízí:

• vysokou confident identifikaci neznámých malých molekul a bioterapeutik
• robustní a opakovatelné kvantitativní výsledky v různých matricích
• zkrácení doby analýzy díky přednastaveným šablonám a uživatelsky přívětivému prostředí
• komplexní software pro zpracování, kvalitu a validaci výsledků v nárokovém prostředí

Budoucí trendy a možnosti využití

V nadcházejících letech lze očekávat další integraci umělé inteligence a strojového učení do sběru a vyhodnocování MS dat, rozšíření multi-omics přístupů, real-time monitoring procesů v průmyslové výrobě a klinických aplikacích, a posun v oblasti personalizované medicíny a environmentálního monitoringu. Vývoj softwarových ekosystémů bude směřovat k automatizaci interpretace a zpřístupnění objektivních biologických závěrů širší komunitě výzkumníků.

Závěr

Orbitrap Exploris 240 představuje mimořádně výkonné a všestranné řešení pro moderní analytickou chemii. Díky vynikající přesnosti, vysokému rozlišení a inteligentním datovým workflow umožňuje rychlou a spolehlivou analýzu malých i velkých biomolekul, podporuje široké spektrum aplikací od základního výzkumu až po rutinní kontroly kvality a klinické experimenty.

Reference

Nenalezena žádná explicitně uvedená literatura.