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iCMS2016第七届质谱收集会议-质谱新手艺与生命科

发布时间:2017/11/30 00:00

  仪器信息网讯 仪器信息网收集课堂与中国化学会质谱阐发专业委员汇合作举行的"第七届质谱收集会议(iConference on Mass Spectrometry,iCMS2016)于2016年11月22日正式揭幕。会议为期四天(11月22日-25日),共设质谱新手艺、生命科学、药物、食物、情况、仪器保护及软件操纵六个主题会场。质谱新手艺主题会场(上)、(中)已于11月22日顺遂进行,清华大学传授林金明、SCIEX利用撑持工程师罗继、赛默飞生命科学质谱利用手艺部司理陈伟、中国医学科学院副研究员贺玖明、清华大学传授瑕瑜、美资力可仪器利用专家李莉、安捷伦液质利用工程师冉小蓉、中科院成都生物研究所公共尝试手艺中间主任周燕8位质谱新手艺研发利用专家和厂商手艺专家分享了质谱新手艺相干陈述。[质谱新手艺主题会场(上)、(中)相干陈述链接]

  11月23日上午,两位研究和利用专家:中科院化学所研究员汪福意、复旦大学传授丁传凡与两位厂商手艺专家:滨松光谱利用工程师周旭升、珀金埃尔默中国区质谱产物司理周向东在质谱新手艺主题会场(下)继续分享质谱新手艺。

  生命科学主题会场在11月23日下战书进行,清华大学传授邓海腾、Waters公司高级利用手艺工程师郏征伟、中科院生物物理所研究员李岩、中科院上海有机所研究员郭寅龙在线上给出了出色陈述。

质谱新手艺主题会场(下)

中科院化学所研究员汪福意 陈述标题问题:SIMS和激光共聚焦单细胞成像研究金属抗肿瘤药物的份子感化机理

  二次离子质谱分为NanoSIMS和ToF-SIMS,汪福意在陈述中起首先容了两者的区分和特点。在价钱方面,ToF-SIMS更廉价,今朝利用更加普遍。在SIMS的生物研究方面,开初,研究组采取ToF-SIMS研究有机金属钌共同物的细胞阐发。经由过程SIMS细胞概况阐发检测到细胞概况的钌份子离子峰散布,而获得的相干质谱信息还不足以申明钌在细胞核中的散布。后来研究组将激光共聚焦显微与ToF-SIMS联用(COIM),经由过程可寻址硅片样品板将两部门数据连系比对,成功定位了细胞核和金属在细胞核的散布。

  汪福意先容其研究团队起头经由过程COIM( confocal和ToF-SIMS联用)的组合成像手艺研究单细胞内金属抗肿瘤药物的份子感化机制。此前铂药物毁伤DNA和卵白彼此辨认的研究还没有到单细胞程度,而细胞内也可能存在如许的特异辨认。顺铂与DNA构成交联复合物铂毁伤DNA,再经卵白HMGB1辨认构成三元复合物,从而禁止铂毁伤的细胞修复,终究能致使细胞凋亡。研究组起首用光学方式定位HMGB1,再用SIMS定位铂连系离子在细胞的位置,不雅察两者的堆叠环境和与DNA的连系环境。研究表白,CIOM成像是研究单细胞内铂毁伤DNA-卵白质之间彼此辨认的有用方式。

滨松光子公司高级工程师周旭升 陈述标题问题:质谱阐发仪的微通道板/真空紫外电离源/电子倍增器

  周旭升先容,今朝定量用阐发质谱仪90%以上依靠入口,包罗TOF在内的国产质谱仪在环保、精准医疗等特别利用市场具有成长上风。滨松的微通道板和组件探测器、真空紫外电离光源、电子倍增器三类产物撑持国内的质谱研发。在陈述中周旭升起首先容了滨松微通道板(MCP),经由过程MCP离子有10000倍摆布的增益。若是说MCP是具有探测功能的器件,那末MCP组件(MCP Assembly)就是有自力功能的探测器,其集成了阳极、电压接线、电容等功能器件,直接安装到仪器上就可以工作。

  MCP Assembly可以用于TOF,丈量分歧质核比的离子飞过飞翔管达到MCP位置的飞翔时候,从而定性和定量。分歧离子的达到时候旌旗灯号持续描点就是质谱图。高分辩质谱需要MCP组件的快速响应。滨松的MCP组件HPK插手了Mesh栅网具有三级布局Troid,很是合适用于医疗和药物研究的定性高响应速度。针对TOF的特点,滨松有一些列微通道板产物,除快速时候响应的HPK也有紧凑型和较低本钱的产物,合适分歧定位的厂商选择。滨松今朝的MCP经由过程革新漏斗型布局增添了MCP的启齿率,使得OAR从60%增到90%,明显增添了CCD像素点。除MCP和MCP Assembly,周旭升也具体先容了滨松真空紫外(VUV)电离源和电子倍增器(EM)的产物特点。

PerkinElmer中国区质谱产物司理周向东 陈述标题问题:PerkinElmer便携式气质联用仪在情况检测和突发应急检测中的利用

  面临今朝现场及时情况检测和突发应急检测市场的需求,便携式GCMS的利用需求在逐步增大。周向东先容说,PerkinElmer Torion T-9是当宿世界上最快的便携气质产物,曾在2007年取得R&D立异奖。据先容,Torion T-9电池可延续供电25h,依照每一个样品检测5分钟可完成20-30次检测。其首要部件微型低热质(LTM)气相约为手掌巨细,与通俗GC布局近似,LTM色谱柱具敏捷降温能力,GCMS运行时候小于5min。在包管分手机能的环境下,其比常规GCMS阐发速度大幅晋升。Torion T-9另外一首要布局特点是其环状离子阱设计,据先容,环状离子阱比常规离子阱的离子容量高400倍,从而进步了定性和定量能力。

  据先容,除GC和MS方面的特点,Torion T-9也从合适便携利用的采样手艺加强了仪器的易用性。其专用的SPME可以或许实现快速现场样品收集,操纵简单便利。针式捕集阱进样系统很是合适气体样品和顶空定量阐发。为了让现场检测更方面,Torion T-9的操纵软件也选择了清楚了然的界面设计,可以或许主动进行化合物鉴定,也能够外联计较机。别的,周向东也展现了Torion T-9在情况水VOCs、泥土苯系物、爆炸现场、公共安检方面的利用案例。

复旦大学化学系传授丁传凡 陈述标题问题:离子源的物理化学道理与摸索

  今朝世界上最少已有几十种质谱电离手艺,丁传凡在陈述中具体先容了离子化手艺的根基道理。发生离子的物理学道理是质谱的根基道理,即经由过程离子在电场、磁场中的活动轨迹与其M/Z的物理学相干性道理来阐发和丈量分歧质核比的离子。离子源是发生样品离子的部件,从根本理论上讲,离子源可以或许从中性份子中“拿走”电荷或“赐与”中性份子电荷,使得中性份子成为离子。

  份子的电离电势是质谱仪器中电子轰击电离(EI源)的根本,份子的电离电势一般在10-15eV摆布,几近所有贸易质谱EI源的电子能量都设为70eV,EI源是基于份子电离电势的离子源。份子的亲和势(PA)反映了它取得质子天生质子化离子的能力。在含有大量质子的等离子体中,具有较大PA的份子较易天生质子化离子,是以显示较强的质谱旌旗灯号。电喷雾电离源(ESI)、DESI、质子转移反映离子源、MALDI、EESI、化学电离等是基于质子亲和势的离子源。经由过程加上质子而发生样品份子离子的进程都是操纵了份子质子亲和势的性质。凡是经由过程加上电子而发生样品份子离子的进程都是操纵了份子电子亲和势大于0的性质。ESI、DESI、MALDI、EESI、电子俘获离子源都是基于电子亲和势的离子源。总之,所有电离体例的离子发生都需要以电离电势、质子亲和势、电子亲和势、电子亲和势或离子亲和势中的一种为根本。

生命科学主题会场

清华大学传授邓海腾 陈述标题问题:卵白质组学研究的近况、挑战和成长标的目的

  在陈述中,邓海腾以综述的情势先容了今朝国表里卵白组学研究的近况、挑战与将来。卵白研究范畴早些年2D-PAGE和MALDI-MS的方式寻觅Biomaker,但找到的卵白数目很是局限。串连质谱扫描速度的进步进程给卵白判定数量带来了大幅晋升。跟着质谱手艺可组学研究的成长,此刻每分钟判定的卵白数可比2000年增加几十乃至上百倍。2013年,海外科学家采取高分辩质谱组学阐发方式在12h内判定7000-8000个卵白。而今朝卵白判定的活络度还不敷,如在Mann的一篇研究文章中,15万个细胞仅可以或许判定775个卵白。我国科学家邹汉法团队曾颁发磷酸化卵白组学系统判定方式的文章,此手艺中pTyr superbinder是关头,该方式判在线检漏仪定了20000个肽段和10000个pTyr位点。今朝卵白判定更多采取SILAC/TMT方式利用在卵白质组定量, SILAC法可以或许在一次阐发中定量8个样品,TMT法可以或许定量6个,还在向更多个样品的定量成长。

  别的,邓海腾先容了该研究组利用TMT lable手艺所做的肾透明细胞癌生物标识表记标帜物判定,共检测到9000多个卵白。在肾癌中HSP60是低表达,激活AMPK通路,按捺合成代谢。而在脑瘤中,HSP60是高表达,敲低HSP60会按捺卵白合成。邓海腾还提到,卵白组学生物质谱研究很是需要前端色谱分手手艺的撑持,布局附近的肽段的在色谱中的有用分手对进步sequence coverage很是有帮忙,但愿色谱手艺的成长再给质谱判定带来更多冲破。

Waters公司高级利用手艺工程师郏征伟 陈述标题问题:DESI质谱成像手艺在临床研究范畴的利用进展

  Zoltan Takats在2004年发现领会析电喷雾电离(DESI手艺),DESI很是合适用于质谱成像,可阐发新颖样品不需要复杂处置。今朝Waters是DESI手艺在临床范畴的独家出产利用发卖企业,对该手艺做了良多硬件和软件上的优化,今朝已成长到第二代DESI离子源产物。DESI的拆装不需要卸真空,用户十几分钟便可以从ESI换到DESI。配套的HDI高清成像软件可以或许界说成像区域,进行可视化数据和图象处置。DESI今朝可以或许利用在Waters Synapt G2-Si QTOF淌度平台,供给研究级的成像阐发平台。增添多一维分手,可以或许使方针物的阐发加倍精确。

  郏征伟还先容了DESI成像尝试从组织样品制备、质谱阐发到组织染色的工作流程,和其用于病理学研究发现生物标记物的利用进程。别的,DESI成像也能给药莱宝氦质谱检漏仪物代谢研究、司法判定、微生物成像等方面带来新的思绪。

中科院生物物理所研究员李岩 陈述标题问题:基于多级质谱手艺的糖链布局解析研究

  因为糖类布局复杂且转变多样,糖组学的阐发很是坚苦。李岩先容了该研究组经由过程MALDI源的IT TOF多级质谱进行的一些列糖类阐发。研究团队进一步研究发现了人体卵白N糖的多级质谱数据库,并成立了了主动化寡糖数据解析算法。该算法可以或许辨别分支的同分异构体,该团队也一向在该算法的主动化方面继续研究。李岩在陈述中先容了多级质谱数据解析的概念:基于Carbbank(7837)糖数据库,在阐发中摹拟所有可能性,选择有用洗洗脑量最多的峰进行下一级质谱阐发,并利用熵的概念进行颠末判定。研究组经由过程质谱获得的离子类型、峰高档信息经由过程database search、DeNovo算法进行阐发。李岩先容了研究阶段从做尺度品阐发到现实生物样品阐发的环境。在现实阐发中毗连位点致使的同分异构体阐发、夹杂物阐发方面还存在挑战。

中科院上海有机所研究员郭寅龙 陈述标题问题:新型离子化手艺的研究与利用

  在该陈述中郭寅龙先容了团队研发的三类新型离子化手艺。溶剂辅助双喷雾质谱离子源(SAESI)、碳纤维离子化(CFI)和常压火焰离子化手艺(AFI)。AFI是今朝本钱最低的离子源,很是合适现实样本的直接阐发。其离子源装配由耐高温玻璃样品棒和可控氢火焰源构成,其离子化机理是水和氢离子与M连系天生一价正离子。氢火焰中含有丰硕的金属离子,可以或许扩大待测物检测阐发规模。AFI氢火焰温度可以调控,辅助气体有氮气、二氧化碳和氦气三种选择,并可实现选择温度的解吸离子化。

  别的,郭寅龙以驱蚊胺的阐发实例申明了AFI的活络度,在最低浓度100ng/ml时检出限100pg。AFI在果蔬概况农残阐发、药物活性成份快速检测、脂肪酸快速阐发等方面有便利快速的上风。

  编纂:郭浩楠

    情况检测、食物检测主题会场陈述内容链接

 

  质谱新手艺(上)、(下)主题会场陈述内容链接

       药物与自然产品、仪器保护主题会场

  

 

 

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