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賽默飛Astral高分辨質(zhì)譜儀榮獲2024年科學(xué)和技術(shù)獎(jiǎng)

瀏覽次數(shù)：3118　發(fā)布日期：2024-10-15　來(lái)源：本站　本站原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處

HUPO Awards是國(guó)際人類蛋白質(zhì)組組織（‌Human Proteome Organization, HUPO）‌頒發(fā)的獎(jiǎng)項(xiàng)，‌旨在表彰在蛋白質(zhì)組學(xué)領(lǐng)域做出杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。這些獎(jiǎng)項(xiàng)包括蛋白質(zhì)組學(xué)杰出成就獎(jiǎng)、‌蛋白質(zhì)組學(xué)臨床和轉(zhuǎn)化獎(jiǎng)、‌蛋白質(zhì)組科學(xué)發(fā)現(xiàn)獎(jiǎng)、‌科學(xué)和技術(shù)獎(jiǎng)四大類別。獎(jiǎng)項(xiàng)并將在2024年HUPO大會(huì)上于德國(guó)德累斯頓當(dāng)?shù)貢r(shí)間10月23日 (星期三) 16:45的頒獎(jiǎng)典禮和閉幕會(huì)議上頒發(fā)。

顛覆認(rèn)知，重塑可能
賽默飛全新設(shè)計(jì)的Orbitrap Astral高分辨質(zhì)譜儀，榮獲2024年HUPO科學(xué)和技術(shù)獎(jiǎng)

HUPO組委會(huì)給予Astral獲獎(jiǎng)理由：

Orbitrap™ Astral™質(zhì)譜儀是成熟的Orbitrap技術(shù)與新穎的非對(duì)稱軌道無(wú)損（Astral）質(zhì)量分析器的獨(dú)特結(jié)合。Astral質(zhì)量分析器因其獨(dú)特的設(shè)計(jì)，提供了多維離子聚焦，使得在多反射路徑上的離子傳輸率達(dá)到90%。相比于目前的qToF和Orbitrap質(zhì)量分析器，Astral質(zhì)量分析器極大地改善了離子傳輸效率（提高了10倍）。Astral分析器在MS/MS采集速率、離子靈敏度和分辨率方面也展現(xiàn)了數(shù)量級(jí)的改進(jìn)。同時(shí)，高度并行化的儀器設(shè)計(jì)，使得Orbitrap分析器有足夠的時(shí)間進(jìn)行非常長(zhǎng)時(shí)間、高質(zhì)量的全景full-MS采集，從而實(shí)現(xiàn)更高的采集速率和離子靈敏度，而不會(huì)影響質(zhì)量準(zhǔn)確性或分辨率。

同時(shí)，我們也祝賀與Astral同時(shí)獲得科學(xué)和技術(shù)獎(jiǎng)的科學(xué)家們，他們分別為：Dmitry Grinfeld, Christian Hock, Alexander Makarov, Hamish Stewart

突破想象：真正的 'Game Changer'

Orbitrap Astral高分辨質(zhì)譜儀在短短一年內(nèi)就取得了令人矚目的成就。它不僅發(fā)表了超過(guò)44篇SCI論文，這一數(shù)字超過(guò)了以往質(zhì)譜產(chǎn)品發(fā)布的10倍，而且在全球范圍內(nèi)引起了廣泛的關(guān)注和討論。許多組學(xué)研究工作者都對(duì)該儀器表現(xiàn)出極高的興趣和青睞。行業(yè)內(nèi)的專家紛紛驚嘆，稱其為一款能夠改變研究領(lǐng)域的產(chǎn)品。在質(zhì)譜產(chǎn)品發(fā)展如此多年的歷史中，Orbitrap Astral的成就實(shí)屬罕見(jiàn)。

當(dāng)然我們也梳理了發(fā)表文章研究領(lǐng)域，我們也驚奇的發(fā)現(xiàn)Astral不僅在傳統(tǒng)組學(xué)領(lǐng)域，包括疾病研究，翻譯后修飾研究，單細(xì)胞研究，空間蛋白質(zhì)組學(xué)研究，疫苗開(kāi)發(fā)，溶酶體研究，母乳研究等都有所突破。“想之前所不敢想，做之前所不敢做”，真正突破研究壁壘。文末領(lǐng)取Astral發(fā)表文章列表。

重溫經(jīng)典：傳承與創(chuàng)新

經(jīng)過(guò)近二十年的不斷研發(fā)，Orbitrap Astral高分辨質(zhì)譜儀終于在2023年ASMS大會(huì)上全新亮相，再次為賽默飛的產(chǎn)品里程碑增添一筆輝煌的篇章。Astral 是一個(gè)組合詞， 英文名稱為Asymmetric Track Lossless (Astral) analyzer，代表著非對(duì)稱、軌道、無(wú)損。Astral 質(zhì)量分析器是 15 年研發(fā)的結(jié)晶，設(shè)計(jì)了每一個(gè)細(xì)節(jié)——從硬件本身到端到端的工作流程，每個(gè)組件都經(jīng)過(guò)優(yōu)化，性能更是達(dá)到前所未有的水平。

Orbitrap Astral 質(zhì)譜儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

Astral結(jié)合了Orbitrap的靜電場(chǎng)，時(shí)間和空間離子聚焦功能，高達(dá)30米的離子傳輸軌道；自動(dòng)增益控制AGC累積離子，高動(dòng)態(tài)范圍的雙模檢測(cè)器；以及超快的掃描速度，納秒級(jí)脈沖離子檢測(cè)等功能于一體，這款分析器不是離子阱，也不是飛行時(shí)間質(zhì)譜，是一款全新發(fā)明的質(zhì)量分析器。相信可以如Orbitrap一樣，Astral可以成為另外一款劃時(shí)代的質(zhì)量分析器。

Orbitrap 質(zhì)量分析器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

離子在雙壓離子處理器（Ion Processor），以高達(dá)200 Hz 的速度捕獲和碎裂離子，之后通過(guò)AGC控制離子有序的進(jìn)入注入光學(xué)器件（Injection Optics）中，注入光學(xué)器件是具有時(shí)間相關(guān)電位的能量控制電極組合，可以精確對(duì)齊離子束以減少能量擴(kuò)散，提高靈敏度。離子經(jīng)過(guò)加速后進(jìn)入由非對(duì)稱離子鏡（Asymmetric Ion Mirror）和離子箔 (Ion Foil) 圍成的靜電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，離子沿著非對(duì)稱離子鏡的方向進(jìn)行震蕩，并折返回到高動(dòng)態(tài)范圍的雙模檢測(cè)器（High Dynamic Range Detector）中進(jìn)行檢測(cè)。非對(duì)稱離子鏡及離子箔可以在時(shí)間和空間上將離子在震蕩過(guò)程中能量分散降到最低，更好的聚焦離子，從而近乎無(wú)損的傳輸離子以提高分辨率和靈敏度。

Astral 質(zhì)量分析器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

目前DIA技術(shù)已成為蛋白質(zhì)組學(xué)領(lǐng)域最火的技術(shù)之一。眾所周知，隔離窗口寬度直接影響了選擇性和檢測(cè)的動(dòng)態(tài)范圍，因此在實(shí)際的應(yīng)用中，需要平衡隔離窗口，掃描速度，定性的選擇性，以及定量準(zhǔn)確性之間的關(guān)系�？茖W(xué)家們?cè)?jīng)設(shè)想，有朝一日如果以DDA的技術(shù)實(shí)現(xiàn)DIA的分析，那么蛋白質(zhì)組學(xué)的分析將更上一層樓。今天這個(gè)設(shè)想將可以在Orbitrap Astral上實(shí)現(xiàn)。Orbitrap Astral 的一級(jí)掃描采用Orbitrap，通常以24萬(wàn)的分辨率來(lái)進(jìn)行，鑒于Astral 質(zhì)量分析器200HZ的掃描速度，DIA的分析隔離窗口可以窄到2 Da，從而提高選擇性，提升定性定量的準(zhǔn)確度。