ASMS, New High 출시

May 05, 2023

뉴욕 – 이번 주 휴스턴에서 열린 미국질량분석학회(American Society for Mass Spectrometry) 연례 회의에서 Thermo Fisher Scientific과 Bruker는 모두 단백질체학 분석의 성능을 크게 높일 수 있는 장비를 소개했습니다.

두 장비는 처리량과 적용 범위 깊이 모두 향상되었으며 단일 세포 및 플라즈마 기반 실험과 같은 특히 인기 있는 연구 분야를 포함하여 다양한 단백질체학 응용 분야 전반의 과제를 해결해야 합니다.

Bruker의 새로운 timsTOF Ultra 질량 분석기는 timsTOF 장비 라인의 최신 버전입니다. 이러한 장비는 2016년 처음 출시된 이후 단백질체학 연구자들로부터 상당한 활용을 보였으며 지난 10년 동안 대부분의 분야를 지배해왔던 Thermo Fisher의 Orbitrap 기술에 대한 강력한 도전을 제시했습니다.

비엔나 분자 병리 연구소의 단백질체학 책임자인 Karl Mechtler는 새로운 장비가 단일 세포 및 기타 소량 샘플 분석을 위한 Bruker의 기존 timsTOF SCP와 보다 표적화된 timsTOF HT의 측면을 결합했다고 말했습니다. 혈장을 포함한 벌크 샘플에 ​​대한 심층적이고 높은 처리량의 단백질체학 분석.

Mechtler는 Ultra가 SCP의 작은 샘플 분석 기능을 향상시키는 동시에 더 큰 샘플에 대한 고성능 분석도 가능하다고 말했습니다. 하지만 그는 플라즈마와 같은 특히 복잡한 샘플의 경우 timsTOF HT가 여전히 더 나은 장비일 것이라고 제안했습니다.

이번 주 ASMS 회의에서 Bruker는 Ultra의 단일 세포 단백질체학 역량을 강조했으며, 특히 언론 자료에서 이 장비가 단일 세포 수준에서 약 5,000개의 단백질을 식별하고 100% 미만의 변동 계수에서 4,800개 이상의 단백질을 정량화할 수 있다고 언급했습니다. 20퍼센트.

Mechtler는 이번 주 Bruker의 사용자 회의에서 자신의 실험실에서 Ultra 장비를 사용하여 생성한 데이터를 발표했습니다. Ultra에서 그와 그의 동료들은 250피코그램 표준(단일 세포의 단백질 양과 거의 동일)에서 10%의 중간 변동 계수로 약 6,000개의 단백질 그룹을 측정할 수 있었습니다. 반면 Ultra에서는 약 5,000개의 단백질 그룹을 측정할 수 있었습니다. SCP를 사용한 평균 CV는 12%입니다. 그의 실험실에서는 표준과 반대되는 실제 단일 HeLa 및 K562 세포를 관찰하면서 Ultra를 사용하여 각각 3,803개 및 3,221개의 단백질을 식별했습니다.

Bruker의 Ultra가 기존 플랫폼의 업데이트인 반면, Thermo Fisher의 새로운 릴리스인 Orbitrap Astral MS는 회사의 Astral(비대칭 트랙 무손실) 분석기라는 새로운 기술의 도입을 의미합니다. TOF(Time-of-Flight) 분석기와 마찬가지로 Astral은 기기 내 트랙을 따라 이온의 이동과 검출기 표면에 도달하는 것을 측정합니다. 그러나 회사에 따르면 Astral은 80% 이상의 이온이 검출기에 도달하여 일반적인 TOF 장비보다 훨씬 더 나은 이온 투과율을 달성합니다. 이 시스템은 비대칭 이온 거울을 사용하여 개방형 정전기 트랩을 형성하고 이온이 이동할 수 있는 30미터 길이의 트랙을 만듭니다.

이 장비에는 사중극자 선행 장치와 Orbitrap 분석기도 포함되어 있습니다. Astral 분석기는 최대 200Hz의 스캔 속도와 80,000의 해상도를 제공하는 반면 Orbitrap은 최대 40Hz의 스캔 속도와 최대 480,000의 해상도를 제공합니다. Orbitrap의 바이오제약 옵션을 사용하면 최대 m/z 8,000의 분자를 분석할 수 있습니다.

Orbitrap은 TOF 분석기보다 훨씬 더 높은 분해능을 제공합니다. 그러나 TOF는 훨씬 더 빠른 스캔 속도를 제공하며 최근 몇 년 동안 많은 단백질체학 연구자들이 이러한 더 빠른 장비로 전환했습니다. Johns Hopkins University의 약리학 및 분자 과학과의 단백질체학 연구원이자 Thermo Fisher의 단백질체학 분야 수석 현장 응용 과학자인 Ben Orsburn이 작년에 GenomeWeb에 말했듯이 Bruker의 timsTOF 및 Sciex의 ZenoTOF와 같은 TOF 장비의 고속은 느린 Orbitrap 기반 장비로 돌아가는 것은 어렵습니다.