New innovations implemented on the Q Exactive HF mass spectrometer
Postery | 2017 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Orbitrapové hmotnostní spektrometry jsou klíčové pro analytickou chemii díky vysokému rozlišení, přesné hmotnostní analýze a širokému spektru aplikací od proteomiky až po kvantitativní analýzy malých molekul. Zvýšení rychlosti skenování a iontového toku umožňuje hlubší průzkum komplexních biologických vzorků, zkrácení doby analýzy a zlepšení kvality dat.
Hlavním cílem bylo navrhnout a ověřit novou generaci hybridního kvadrupól-Orbitrapu s označením Q Exactive HF-X, která poskytuje dvakrát vyšší rychlost MS/MS, lepší přenos iontů a nižší limity detekce ve srovnání se stávajícím modelem Q Exactive HF. Studie zahrnovala modifikaci zdrojové části, porovnávací experimenty a aplikace v proteomice, analýze intactních proteinů a kvantifikaci malých molekul.
Modifikace původního přístroje zahrnovaly:
Hmotnostní spektrometr Q Exactive HF-X (Thermo Scientific)
Kapalinová chromatografie EASY-nLC 1200 s kolonkou Acclaim PepMap 100 C18 (25 cm)
Software Proteome Discoverer 2.1 pro zpracování dat
Ve srovnávacích měřeních bylo prokázáno:
Zvýšení rychlosti a citlivosti vede k efektivnějšímu zpracování biologických a klinických vzorků, rychlejší kvantifikaci v QA/QC laboratořích, lepšímu pokrytí post-translačních modifikací a přesnějšímu určení intactních biomolekul.
Očekává se další rozvoj vysokorychlostní datově nezávislé akvizice (DIA), integrace s multi-omics workflow, zdokonalení algoritmů pro rozpoznávání nábojových stavů a vyšší rozlišení při zachování rychlosti skenování.
Q Exactive HF-X představuje významný technologický pokrok sobě rychlejším skenováním, vylepšeným přenosem iontů a vyšší citlivostí napříč aplikacemi od proteomiky až po analýzu malých molekul. Umožňuje hlubší a rychlejší analýzy s nižšími limity detekce.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníVýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Orbitrapové hmotnostní spektrometry jsou klíčové pro analytickou chemii díky vysokému rozlišení, přesné hmotnostní analýze a širokému spektru aplikací od proteomiky až po kvantitativní analýzy malých molekul. Zvýšení rychlosti skenování a iontového toku umožňuje hlubší průzkum komplexních biologických vzorků, zkrácení doby analýzy a zlepšení kvality dat.
Cíle a přehled studie
Hlavním cílem bylo navrhnout a ověřit novou generaci hybridního kvadrupól-Orbitrapu s označením Q Exactive HF-X, která poskytuje dvakrát vyšší rychlost MS/MS, lepší přenos iontů a nižší limity detekce ve srovnání se stávajícím modelem Q Exactive HF. Studie zahrnovala modifikaci zdrojové části, porovnávací experimenty a aplikace v proteomice, analýze intactních proteinů a kvantifikaci malých molekul.
Metodika
Modifikace původního přístroje zahrnovaly:
- instalaci vysokokapacitní transferové trubice (HCTT) a elektrodynamického iontového trychtýře pro zvýšení iontového toku,
- úpravu Advanced Active Beam Guide ke kontrole tlaku a snížení tvorby solventních klastrů,
- zvýšení výkonnosti předvakuu pomocí dvou výkonných pump,
- optimalizaci údržných časů skenování a rozpoznávání nábojových stavů.
Použitá instrumentace
Hmotnostní spektrometr Q Exactive HF-X (Thermo Scientific)
Kapalinová chromatografie EASY-nLC 1200 s kolonkou Acclaim PepMap 100 C18 (25 cm)
Software Proteome Discoverer 2.1 pro zpracování dat
Hlavní výsledky a diskuze
Ve srovnávacích měřeních bylo prokázáno:
- 2,8× vyšší iontový tok měřený elektrometry,
- zkrácení časů vpravení iontů MS/MS o 3–5×,
- maximální skenovací frekvence až 40 Hz (1 FS + 40 ms2) bez ztráty citlivosti,
- v proteomice HeLa digesto zvýšení počtu identifikovaných peptidů o 44 % a proteinových skupin o 11 %,
- možnost získat stejné výsledky proteomiky při poloviční délce gradientu (30 min vs. 60 min),
- analýza intactní monoklonální protilátky (trastuzumab) přinesla až 10× lepší poměr signál/šum,
- kvantitativní analýza malých molekul pomocí t-SIM prokázala čtyřřádový dynamický rozsah a limit detekce až 5× nižší než u Q Exactive HF (10 pg/ml při CV < 15 %).
Přínosy a praktické využití metody
Zvýšení rychlosti a citlivosti vede k efektivnějšímu zpracování biologických a klinických vzorků, rychlejší kvantifikaci v QA/QC laboratořích, lepšímu pokrytí post-translačních modifikací a přesnějšímu určení intactních biomolekul.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozvoj vysokorychlostní datově nezávislé akvizice (DIA), integrace s multi-omics workflow, zdokonalení algoritmů pro rozpoznávání nábojových stavů a vyšší rozlišení při zachování rychlosti skenování.
Závěr
Q Exactive HF-X představuje významný technologický pokrok sobě rychlejším skenováním, vylepšeným přenosem iontů a vyšší citlivostí napříč aplikacemi od proteomiky až po analýzu malých molekul. Umožňuje hlubší a rychlejší analýzy s nižšími limity detekce.
Reference
- Scheltema RA, Hauschild JP, Lange O, Hornburg D, Denisov E, Damoc E, Kuehn A, Makarov A, Mann M. Mol Cell Proteomics. 2014 Dec;13(12):3698-708.
- Kelstrup CD, Jersie-Christensen RR, Batth TS, Arrey TN, Kuehn A, Kellmann M, Olsen JV. J Proteome Res. 2014 Dec 5;13(12):6187-95.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Thermo Scientific Q Exactive HF-X Hybrid Quadrupole-Orbitrap MS System - PRODUCT SPECIFICATIONS
2017|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
PRODUCT SPECIFICATIONS Thermo Scientific Q Exactive HF-X Hybrid Quadrupole-Orbitrap MS System • Scan speed up to 40 Hz with ultra-high-field Thermo Scientific™ Orbitrap™ mass analyzer technology • Resolution of up to 240,000 (FWHM) at m/z 200 • High Capacity Transfer…
Klíčová slova
ion, ionexactive, exactivemass, massorbitrap, orbitraphctt, hcttthermo, thermoflow, flowelectrodynamic, electrodynamicscan, scandata, dataahcd, ahcdvacuum, vacuumacquisition, acquisitionscientific, scientificquadrupole
Relative quantification using TMT11plex on a modified Q Exactive HF mass spectrometer
2017|Thermo Fisher Scientific|Postery
Relative quantification using TMT11plex on a modified Q Exactive HF mass spectrometer Tabiwang N. Arrey,1 Rosa Viner,2 Ryan D. Bomgarden,3 Eugen Damoc,1 Markus Kellmann,1 Thomas Moehring,1 and Alexander Harder1. 1Thermo Fisher Scientific (Bremen) GmbH, Hanna-Kunath-Str. 11, 28199 Bremen, 2Thermo Fisher…
Klíčová slova
exactive, exactivequantified, quantifiedidentified, identifiedavergae, avergaepeptides, peptidesgroups, groupsisolation, isolationprotein, proteinaverage, averagewidth, widthproteins, proteinsconsenseus, consenseusisobaric, isobaricconc, concworkflow
Performance Evaluation of a Modified Quadrupole Orbitrap Mass Spectrometer
2019|Thermo Fisher Scientific|Postery
Performance Evaluation of a Modified Quadrupole Orbitrap Mass Spectrometer Tabiwang N. Arrey1, Rosa Jersie-Christensen Rakownikow1, Julia Kraegenbring1, Kerstin Strupat1, Markus Kellmann1, Catharina Crone1, Thomas Moehring1, Alexander Harder1 1Thermo Fisher Scientific, Bremen, Bremen, Germany Results: The novel Orbitrap Exploris 480 mass…
Klíčová slova
protein, proteinpeptides, peptidesgroups, groupsyeast, yeastcompensention, compensentionnofiams, nofiamsunique, uniquenofaims, nofaimsmpi, mpimin, minaabg, aabgnew, newrouting, routingorbitrap, orbitrapfaims
Improving high-throughput Top-Down proteomics using a modified hybrid quadrupole-ultra-high-field-Orbitrap mass spectrometer
2017|Thermo Fisher Scientific|Postery
Improving high-throughput Top-Down proteomics using a modified hybrid quadrupole-ultra-high-field-Orbitrap mass spectrometer Eugen Damoc1, Kyle L. Fort2, Michiel van de Waterbeemd2, Sem Tamara2, Christian Thoeing1, Erik Cousijn1, Tabiwang Arrey1, Alexander Harder1, Albert J. R. Heck2 and Alexander Makarov1 Fisher Scientific (Bremen)…
Klíčová slova
ftms, ftmsabundance, abundancedda, ddatop, topdown, downrelative, relativesliding, slidingdeconvolution, deconvolutionhigh, highesi, esimasses, massesfull, fullwindow, windowxtract, xtractproteins