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ABSCIEX高高高高分辨分辨分辨分辨质谱仪在代谢组学中的应质谱仪在代谢组学中的应质谱仪在代谢组学中的应质谱仪在代谢组学中的应用用用用张克荣张克荣张克荣张克荣资深技术专家资深技术专家资深技术专家资深技术专家主要内容主要内容主要内容主要内容•代谢组学研究对高分辨质谱仪的性能要求•TripleTOF高分辨质谱仪在代谢组学研究中的应用–非靶向代谢组学–靶向代谢组学–脂质组学•问题与讨论2主要内容主要内容主要内容主要内容•代谢组学研究对高分辨质谱仪的性能要求代谢组学研究对高分辨质谱仪的性能要求代谢组学研究对高分辨质谱仪的性能要求代谢组学研究对高分辨质谱仪的性能要求•TripleTOF高分辨质谱仪在代谢组学研究中的应用–非靶向代谢组学–靶向代谢组学–脂质组学•问题与讨论3ABSCIEXABSCIEXABSCIEXABSCIEX公司拥有30303030年年年年液质联用技术创新历史世界上唯一一家世界上唯一一家世界上唯一一家世界上唯一一家持续专注持续专注持续专注持续专注于液质联用研发和服务的全球品牌于液质联用研发和服务的全球品牌于液质联用研发和服务的全球品牌于液质联用研发和服务的全球品牌全球超过520名应用和售后支持人员，只为液质联用发明和注册超过1000项质谱专利质谱专利质谱专利质谱专利超过14,000套高端质谱高端质谱高端质谱高端质谱，覆盖全球各大主要实验室超过14,000套高端质谱高端质谱高端质谱高端质谱，覆盖全球各大主要实验室技术挑战技术挑战技术挑战技术挑战•样品成分复杂样品成分复杂样品成分复杂样品成分复杂•大量低丰度含量化合物大量低丰度含量化合物大量低丰度含量化合物大量低丰度含量化合物•样品成分含量由高到低样品成分含量由高到低样品成分含量由高到低样品成分含量由高到低实验效果实验效果实验效果实验效果““““速度快速度快速度快速度快””””保证最短时间保证最短时间保证最短时间保证最短时间内收获最多有效信息内收获最多有效信息内收获最多有效信息内收获最多有效信息““““看得见看得见看得见看得见””””低含量化合物低含量化合物低含量化合物低含量化合物““““范围宽范围宽范围宽范围宽””””覆盖由低到高覆盖由低到高覆盖由低到高覆盖由低到高仪器性能仪器性能仪器性能仪器性能高扫描速度高扫描速度高扫描速度高扫描速度高灵敏度高灵敏度高灵敏度高灵敏度宽定性和定量宽定性和定量宽定性和定量宽定性和定量代谢组学研究面临的分析技术挑战代谢组学研究面临的分析技术挑战代谢组学研究面临的分析技术挑战代谢组学研究面临的分析技术挑战5•样品成分含量由高到低样品成分含量由高到低样品成分含量由高到低样品成分含量由高到低跨度大跨度大跨度大跨度大•对样品成分定性分析对样品成分定性分析对样品成分定性分析对样品成分定性分析•要求分析方法的重现性要求分析方法的重现性要求分析方法的重现性要求分析方法的重现性•……““““范围宽范围宽范围宽范围宽””””覆盖由低到高覆盖由低到高覆盖由低到高覆盖由低到高多浓度范围多浓度范围多浓度范围多浓度范围““““分得开分得开分得开分得开””””质量数相近化质量数相近化质量数相近化质量数相近化合物合物合物合物““““测得准测得准测得准测得准””””目标化合物目标化合物目标化合物目标化合物““““易上手易上手易上手易上手””””便于维护便于维护便于维护便于维护宽定性和定量宽定性和定量宽定性和定量宽定性和定量动态范围动态范围动态范围动态范围高分辨率高分辨率高分辨率高分辨率高质量准确度和重现性高质量准确度和重现性高质量准确度和重现性高质量准确度和重现性良好耐用性和易用性良好耐用性和易用性良好耐用性和易用性良好耐用性和易用性常规常规常规常规的四极杆串联飞行时间质的四极杆串联飞行时间质的四极杆串联飞行时间质的四极杆串联飞行时间质谱谱谱谱（（（（Q-TOF））））•特点：–具有一定的分辨率–具有一定的质量准确度•局限:–扫描速度慢扫描速度慢扫描速度慢扫描速度慢，，，，同时获取同时获取同时获取同时获取MS一级谱图和一级谱图和一级谱图和一级谱图和MS/MS二级谱图的能力差二级谱图的能力差二级谱图的能力差二级谱图的能力差–灵敏度低灵敏度低灵敏度低灵敏度低线性范围窄线性范围窄线性范围窄线性范围窄–扫描速扫描速扫描速扫描速度快时度快时度快时度快时，，，，分辨分辨分辨分辨率率率率、、、、灵敏度降灵敏度降灵敏度降灵敏度降低低低低–低质量端分辨率低低质量端分辨率低低质量端分辨率低低质量端分辨率低–校正校正校正校正繁琐繁琐繁琐繁琐，，，，数据分析复杂数据分析复杂数据分析复杂数据分析复杂如何保证高分辨如何保证高分辨如何保证高分辨如何保证高分辨MS发现大量的的化合物发现大量的的化合物发现大量的的化合物发现大量的的化合物？？？？快速的扫描速度快速的扫描速度快速的扫描速度快速的扫描速度0.12min15pointsMS-IDA-10MS/MS虫草素XIC图m/z252.1091扫描速度快的意义扫描速度快的意义扫描速度快的意义扫描速度快的意义：：：：保证足够灵敏度和重现性保证足够灵敏度和重现性保证足够灵敏度和重现性保证足够灵敏度和重现性Loss16000cps02000400060008000100001200013579111315171921232527293133353739414345Intensity(cps)12000cps数据采集的要求数据采集的要求数据采集的要求数据采集的要求—我们希望获得怎样的数据我们希望获得怎样的数据我们希望获得怎样的数据我们希望获得怎样的数据？？？？•MS-IDA-8MS/MS;•MS-IDA-10MS/MS•……ABSCIEXTripleTOF™系统系统系统系统1.保证高分辨率、高灵敏度、获得最快的扫描速度、三者合一；2.定量灵敏度和线性范围上的飞跃；3.数据采集的优势MMDF和DBS触发IDA采集MS/MS（保证一针进样MS/MS采集的有效性）CDS自动校正系统(外标校正，操作简单，软件自动控制)ABSCIEXTripleTOF™高分辨质谱系高分辨质谱系高分辨质谱系高分辨质谱系统统统统离子传输通路的创新设计离子传输通路的创新设计离子传输通路的创新设计离子传输通路的创新设计Q0高压碰撞室AcceleratorTOF™分析分析分析分析多通道TDC检测器脉冲室离子压缩系统QJet®离子导向高频Q111©2011ABSCIEXLINAC®碰撞室两级镜面反射器飞行加速电压工业界领导地位的TurboV™离子源具有高分辨具有高分辨具有高分辨具有高分辨、、、、高质量准确度的定性分高质量准确度的定性分高质量准确度的定性分高质量准确度的定性分析析析析具有定量速度和三重四级杆仪器的定具有定量速度和三重四级杆仪器的定具有定量速度和三重四级杆仪器的定具有定量速度和三重四级杆仪器的定量灵敏度量灵敏度量灵敏度量灵敏度TraditionalQTOFInnovationonTripleTOF(PusherplusAccelerator)20times““““速度快速度快速度快速度快””””““““看得看得看得看得见见见见””””““““分得分得分得分得开开开开””””““““范范范范围宽围宽围宽围宽””””““““测测测测的准的准的准的准””””12©2011ABSCIEXTOF仪器的分辨率仪器的分辨率仪器的分辨率仪器的分辨率TOF仪器的分辨率是–分析器真正的分辨能力–检测器对信号响应的能力模拟检测系统对信号的响应速度很慢13©2011ABSCIEX–导致在低质量端分辨率很低模拟检测器通常用4GHz模/数（A/D）转换–在高质量端分辨率比较好–但是在低质量端，例如m/z100，分辨率最大为10,000模拟信号检测器与时间模拟信号检测器与时间模拟信号检测器与时间模拟信号检测器与时间----数字检测器的比较数字检测器的比较数字检测器的比较数字检测器的比较147.113147.076280psR~28,00014©2011ABSCIEX用1,2和4GHz，A/D转换速度的影响–@4GHzmax.4数据点R~10.000147.0147.1147.2m/z,Da超快速40GHz时间-数字转换器(TDC)，25psperbin–10数据点，即使在很低的质量数–更高分辨率、更好的质量准确度和高灵敏度–不论高质荷比还是低质荷比的质谱峰，都能获得更多信息25psstepStepReso-AccuracySizelutionm/z(ppm)25ps28,861132.0654-0.9125psstepStepReso-AccuracySizelutionm/z(ppm)25ps28,861132.0654-0.91检检检检测器采集频率对质量准确度的测器采集频率对质量准确度的测器采集频率对质量准确度的测器采集频率对质量准确度的影响影响影响影响15©2011ABSCIEXStepReso-AccuracySizelutionm/z(ppm)25ps28,861132.0654-0.91100ps26,201132.06582.12100psstep16©2011ABSCIEXStepReso-AccuracySizelutionm/z(ppm)25ps28,861132.0654-0.91100ps26,201132.06582.12250ps16,381132.06646.66250psstep17©2011ABSCIEX新型的新型的新型的新型的40GHzTDC检测器检测器检测器检测器TripleTOFTM系统直接的数字脉冲计数技术确保在低质量端都能达到高分辨率、质量准确度和灵敏度与高动态范围40GHz多通道TDC检测器““““分得分得分得分得开开开开””””质质质质量数相近化合物量数相近化合物量数相近化合物量数相近化合物““““范范范范围宽围宽围宽围宽””””覆盖由低到高多覆盖由低到高多覆盖由低到高多覆盖由低到高多浓浓浓浓度范度范度范度范围围围围18©2011ABSCIEXTripleTOF™LC/MS/MS系统的特色系统的特色系统的特色系统的特色““““速度速度速度速度、、、、灵敏度与分辨率兼得灵敏度与分辨率兼得灵敏度与分辨率兼得灵敏度与分辨率兼得””””200400956.4419956.2745956.7760956.9427956.1076957.1090Intensity956.0956.5957.0957.50200400956.4416956.7758956.2748956.9427956.1074957.1093IntensityR=43,750R=44,0201张谱图/秒10张谱图/秒R=36,500R=34,600R=29,95019©2011ABSCIEX956.0956.5957.0957.5Mass/Charge,amu0200400956.4420956.2751956.7755956.9421956.1076957.1085Intensity956.0956.5957.0957.50200957.1090IntensityR=44,000左图：牛胰岛素带6电荷正离子一级质谱图，分别测定于1张谱图/秒（上）、10张谱图/秒（中）和100张图谱/秒（下）。任何扫描速度下都能获得高分辨率。图/秒100张谱图/秒右图：每秒100幅的利血平MS/MS谱图。即使在最低的质量端，即使在最高的速度下，仍能获得高分辨率。CalibrantDeliverySystem(CDS)自动校正和调谐自动校正和调谐自动校正和调谐自动校正和调谐•全自动校正液传输系统–自动校正和调谐–易于使用–DuoSpray™离子源–第二个探针传输CDS溶液•软件选择校正液•在样品批分析时，能实时进行外标校正•在样品批分析时，能实时进行外标校正–在很长的采集时间，外标校正，保持~2ppmRMS质量准确度，实验中不再需要内标–使用极其方便-8-32701020304050ppmTime(Hours)235.1805315.1623455.2904531.156609.2