賽默飛世爾科技（中國(guó)）有限公司

ASMS 2019，賽默飛重磅推出全新一代的Q Exactive系列旗艦機(jī)——Thermo Scientific? Orbitrap Exploris? 480質(zhì)譜儀，勢(shì)必將蛋白質(zhì)組學(xué)，尤其是臨床蛋白質(zhì)組學(xué)研究推向新的高度。

在2019年的ASMS會(huì)議上，賽默飛推出了兩款超高分辨質(zhì)譜儀，分別是：

Orbitrap Exploris? 480質(zhì)譜儀

Orbitrap Eclipse? 三合一質(zhì)譜儀

作為賽默飛超高分辨質(zhì)譜產(chǎn)線重要組成部分之一的Q Exactive系列質(zhì)譜儀代表了掃描速度、高分辨率、質(zhì)量精度、譜圖質(zhì)量和靈敏度的完美結(jié)合，包含多款大家熟知的儀器型號(hào)，如Q Exactive Focus、Q Exactive、Q Exactive Plus、Q Exactive HF和Q Exactive HF-X，圖1展示了Q Exactive系列Orbitrap質(zhì)譜儀的不斷創(chuàng)新的進(jìn)化史。

圖1. Q Exactive系列Orbitrap質(zhì)譜儀的不斷創(chuàng)新的進(jìn)化史

而這次新品Orbitrap Exploris? 480質(zhì)譜儀的推出是為了適應(yīng)下一代的蛋白質(zhì)組學(xué)和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究，將儀器性能、穩(wěn)定性、耐久性和易用性推向了一個(gè)新的高度，進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)能的同時(shí)，更是將體積減到最小，非凡至簡(jiǎn)，天才不“繁”。

Orbitrap? Exploris? 480

組合型高分辨質(zhì)譜儀

非凡至簡(jiǎn)，天才不“繁”

設(shè)計(jì)宗旨

隨著蛋白質(zhì)組學(xué)，尤其是臨床大隊(duì)列蛋白質(zhì)組學(xué)研究的進(jìn)一步發(fā)展，科研工作者對(duì)儀器性能的訴求有了進(jìn)一步的提升，即儀器必須穩(wěn)定高效的產(chǎn)出高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。Orbitrap Exploris? 480質(zhì)譜儀在設(shè)計(jì)之初，就將以下四點(diǎn)列為了最重要的考量因素。

1.超高性能

Orbitrap Exploris? 480是Q Exactive HF-X的升級(jí)機(jī)型，其絕對(duì)性能都是在HF-X的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，例如靈敏度，分辨率和掃描速度等，其蛋白鑒定數(shù)量也在不斷的打破記錄。

2.穩(wěn)定性和耐久性

為了提升儀器的穩(wěn)定性和耐久性，Orbitrap Exploris? 480的離子傳輸系統(tǒng)經(jīng)歷了大幅度的改造，并且配合全新的四極桿Rod Switching功能，使得儀器的抗污染能力大幅度提升。從測(cè)試結(jié)果看持續(xù)進(jìn)樣高達(dá)2000ug，全細(xì)胞蛋白質(zhì)酶解產(chǎn)物并未出現(xiàn)明顯的蛋白質(zhì)鑒定數(shù)量的降低（圖2）。

圖2.Orbitrap Exploris? 480的長(zhǎng)期性能測(cè)試

3.易用性

在易用性方面，Orbitrap Exploris? 480主要體現(xiàn)在兩個(gè)層面：

操作軟件的易用性

該儀器采用了Thermo Fisher TNG (The Next Generation)的軟件界面風(fēng)格，在數(shù)據(jù)采集軟件Xcalibur?中預(yù)置了豐富的針對(duì)具體應(yīng)用的方法模板，對(duì)于大多數(shù)用戶來(lái)說(shuō)直接調(diào)用模板即可實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)采集（圖3），這一點(diǎn)和Fusion, Fusion Lumos以及Orbitrap ID-X一致。

圖3. Orbitrap Exploris? 480的方法編輯界面和預(yù)設(shè)方法模板

硬件維護(hù)的簡(jiǎn)易性

由于整機(jī)的離子傳輸和真空系統(tǒng)進(jìn)行了全新的工業(yè)設(shè)計(jì)，客戶可以很方便的拆裝四極桿以及前端的離子傳輸組件（圖4），從而在經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的前提下自行清洗和維護(hù)離子傳輸組件。并且賽默飛提供了儀器維護(hù)套裝，使得客戶可以更為輕松和規(guī)范的進(jìn)行儀器的清洗和維護(hù)操作。

圖4. Orbitrap Exploris? 480四極桿拆卸流程圖

4.可拓展性

Orbitrap Exploris? 480由于采用了TNG式樣的離子源（同F(xiàn)usion和Fusion Lumos型號(hào)），因此可以兼容FAIMS Pro作為在線分級(jí)手段進(jìn)一步提升定性和定量能力。和Fusion以及Fusion Lumos一樣，Exploris? 480也可以在ion funnel和injection filter之間選配熒蒽離子源，從而產(chǎn)生熒蒽正離子用于實(shí)時(shí)質(zhì)量校正。

全新的硬件平臺(tái)

一、更小尺寸，更大升級(jí)

為了實(shí)現(xiàn)兼容高性能、穩(wěn)定性和耐久性，Exploris 480進(jìn)行了全新的設(shè)計(jì)，其中最明顯的差別就是Exploris 480的體積有了明顯的縮?。▓D5）。

圖5. Q Exactive HF-X和Orbitrap Exploris? 480的體積對(duì)比

對(duì)應(yīng)于更小的體積，Orbitrap Exploris? 480的離子傳輸和真空系統(tǒng)也進(jìn)行了全新的設(shè)計(jì)升級(jí)

Orbitrap Exploris? 480的離子傳輸系統(tǒng)如圖6所示，其離子源采用了TNG（The Next Generation）式樣，可兼容FAIMS Pro, 其儀器控制軟件也改成了TNG式樣，從而使得儀器間的方法轉(zhuǎn)移更為順暢。

圖6. Orbitrap Exploris? 480的離子傳輸組件

二、全新設(shè)計(jì)的離子傳輸系統(tǒng)

方形開(kāi)口傳輸管（High Capacity Transfer Tube）

后端配合使用電動(dòng)離子漏斗（Electrodynamic Ion Funnel），高容量離子傳輸，提高靈敏度。

主動(dòng)離子傳輸組件（Advanced Active Beam Guide）

改為雙彎曲四極桿，一來(lái)提高抗污染能力，二來(lái)適配縮小了的儀器體積。

全新的分段四極桿

進(jìn)一步提升了靈敏度和選擇性，最小的隔離窗口可為0.4u；全新的Rod Switching功能提高抗污染能力，增強(qiáng)儀器的耐久性。

多級(jí)離子通道（Ion Routing Multipole）

位于C-trap之后，使得離子累積和碎裂的效果更佳。

Orbitrap質(zhì)量分析器

經(jīng)改良后，最高分辨率為480,000，最高掃描速度為40Hz，并且搭載了全新的Turbo-TMT選項(xiàng)，提升在進(jìn)行TMT10標(biāo)和11標(biāo)時(shí)的掃描速度。

全新平臺(tái)的Orbitrap Exploris? 480在生產(chǎn)階段經(jīng)歷了極為嚴(yán)苛的質(zhì)控（圖7），從而確保儀器在高性能，穩(wěn)定性和耐久性上毫不妥協(xié)。

圖7. 全新的設(shè)計(jì)和嚴(yán)格的質(zhì)控使得Exploris 480兼顧高性能和耐久性

本期內(nèi)容我們簡(jiǎn)單的介紹了Orbitrap Exploris? 480的設(shè)計(jì)思路和硬件性能，在下期中我們會(huì)著重介紹Orbitrap Exploris? 480強(qiáng)悍的儀器性能，豐富的拓展設(shè)備以及一些全新的軟件特性所帶來(lái)的定性定量蛋白質(zhì)組學(xué)的體驗(yàn)。敬請(qǐng)期待

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