Thermo Scientific Orbitrap Exploris 240 mass spectrometer

Význam tématu

Moderní analytická praxe vyžaduje metody kombinující vysoké rozlišení, přesnou hmotnostní detekci a širokou aplikační škálu. Orbitrap Exploris 240 představuje čtvrtou generaci kvadrupólového Orbitrap spektrometru, navrženou pro podporu objevů v proteomice, metabolomice, výzkumu biologických léčiv i malých molekul. Jeho schopnost udržet sub-ppm hmotnostní přesnost po více dní a rychle přepínat mezi režimy měření usnadňuje spolehlivou identifikaci a kvantifikaci i v náročných matricích.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem textu je představit klíčové vlastnosti a výkonnost Orbitrap Exploris 240 MS ve spojení s UHPLC, včetně praktických ukázek aplikací ve čtyřech oblastech:

• Proteomika a translační biologie – rychlá identifikace a relativní kvantifikace proteinů s využitím TMT multiplexů.
• Biopharma charakterizace – analýza intaktních a subjednotkových hmot, glykoformy, post-translační modifikace.
• Metabolomika a analýza malých molekul – neřízené i cílené režimy, inteligentní AcquireX akvizice.
• Klinický výzkum – vysoce propustné workflow pro analýzu plazmatických proteinů v uHTPPP protokolu.

Použitá metodika a instrumentace

Pro dosažení popsaných výsledků byla použita tato instrumen­tace a software:

• Orbitrap Exploris 240 MS s rozšířeným m/z rozsahem až do 8 000 (BioPharma option).
• Vanquish Flex Duo UHPLC systém pro zvýšení propustnosti vzorků.
• EASY-IC interní kalibrace pro sub-ppm přesnost v rozmezí m/z 40–6 000.
• Režimy akvizice: full scan, datově závislá (DDA) a nezávislá akvizice (DIA), AcquireX inteligentní workflow.
• Software: Compound Discoverer, Proteome Discoverer, TraceFinder, Chromeleon CDS pro compliance-ready zpracování, mzCloud/mzVault pro spektrální knihovny.

Hlavní výsledky a diskuse

Testy ukázaly výjimečné výkony:

• Hmotnostní přesnost: sub-1 ppm over 15 dnů při analýze veterinárních léků ve svalovině.
• Rozlišení >120 000 umožňuje rozlišení isobarických molekul (etoxazole vs. isopyrazam) i izotopických vzorců biotinu.
• Kvantifikace pioglitazonu v plazmě lineární přes pět dekád (0,1–10 000 ng/ml) s LLOQ 0,1 ng/ml a ≥14 bodů na křivce.
• Proteomika: při 10–1 000 ng náloži identifikováno až 7 300 proteinových skupin včetně FAIMS Pro frakcionace; multiplexní kvantifikace TMT11/16plex.
• Translační workflow uHTPPP: 24min analýza plazmatických vzorků s ≤5 % CV přes 150 injekcí.
• Biopharma: konzistentní dekonvoluce intaktní m/h intact mas, sledování glykoform a oxidací po dobu >18 dní.
• Metabolomika: AcquireX deep scan >90 % MS2 pokrytí pro ~7 000 sloučenin z řeky během tří injekcí.

Přínosy a praktické využití metody

Orbitrap Exploris 240 přináší řadu výhod v laboratořích:

• Jednotný nástroj pro malé molekuly, proteiny a biotherapeutika šetří investice i čas na údržbu.
• Flexibilita akvizice umožňuje rychlé přizpůsobení metod pro nečekané vzorky.
• Softwareová propojenost usnadňuje přechod od objevů k rutinním testům s plnou auditní stopou.
• Vysoká propustnost a automatizované chlazení kolony minimalizují nevyužitý čas instrumentu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj směřuje k:

• Propojení s AI/ML algoritmy pro automatickou interpretaci komplexních MSn dat.
• Rozšíření vysokopropustných proteomických a metabolomických klinických studií v epidemiologii.
• Vazba na cloudové platformy pro sdílený přístup k rozsáhlým spektrálním knihovnám.
• Integrace ve výrobních linkách biopharma charakterizace pro real-time kontrolu kvality.

Závěr

Orbitrap Exploris 240 přináší kombinaci masové přesnosti, vysokého rozlišení a aplikační všestrannosti. Díky inteligentním akvizičním režimům, robustnosti a propojenosti se softwarem představuje ideální řešení pro náročný výzkum a rutinní analýzy v analytické chemii i biopharmaceutickém prostředí.

Reference

V textu nebyly uvedeny konkrétní literární reference.