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沃特世科技(上海)有限公司(Waters)
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贴息贷款添什么?淌度质谱给你指方向!

发布:沃特世科技(上海)有限公司(Waters)
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近来,贴息贷款支持设备购置和更新改造将科研圈“双十一”氛围感拉满。小编近期也收到一个热度颇高的提问 — 如何借助政策利好打造实验室未来的科研竞争力?今天小编就通过高分文章导读系列,带你领略那些“神 仙仪器”吧(等不及的朋友可以直接下拉至文末扫码预约“走进沃特世空中实验室”系列活动一:玩转环形离子淌度质谱 — "Explore What’s Possible”)!


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超分子自组装研究

— 淌度助力解密“大卫之星”


超分子具有非常复杂的几何形状结构,长久以来以非常神秘的结构诱惑着孜孜不倦探索的科研人。如何把这些分子按照预期的结构形式呈现出来?如何突破复杂超分子结构的表征瓶颈?深圳大学化学与环境工程学院李霄鹏教授(原美国南佛罗里达大学)团队,S次实现了三维大卫之星(Star of David)结构的构建,并通过电喷雾电离质谱(ESI-MS)、离子淌度质谱(IM-MS)等多维度质谱技术对所构建结构进行了详细的表征,其规律性的质量分布以及多电荷的超分子离子同位素分布与理论同位素模型匹配。


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图1. 二维和三维大卫之星结构的ESI-MS(a)和IM-MS(b)谱图。



仪器运用亮点:通过IM-MS的分离,超分子结构由于具有较窄的淌度漂移时间分布,因此排除了合成过程中有其他异构体或低聚物的形成。另外,通过梯度串联质谱(gMS2)对2D和3D大卫之星结构的稳定性进行了测量,并与其配位点密度(DOCS)很好地进行了关联。



糖肽异构体相对定量

— 离子淌度放大招


复旦大学生物医学研究院卫生部糖复合物重 点实验室陆豪杰课题报告了一种连接特异性的N-糖肽新颖的定量策略,研究人员使用离子淌度质谱(IM-MS)对其进行了准确鉴定和相对定量。该方法无需衍生化,可通过IM-MS中的特征碎片离子对完整糖肽的唾液酸异构体进行相对定量,并且该方法在2个数量级的动态范围内具有良好线性(R2>0.99)和高重现性(变异系数(CV)<10%,n=3)。将该方法应用于肝癌(HCC)中结合珠蛋白(Hp)的异常唾液酸化研究,结果表明与健康对照组(n=27)相比,发现HCC病患组(n=27)中有七条N-糖肽的α2、3与α2、6唾液酸化的比率发生显著改变(p<0.01),这种策略有可能用于临床的新型诊断生物标志物的发现。


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图2. IM-MS对完整N-糖肽的α2,3-和α2,6-连接唾液酸进行相对定量的工作流程(a. LC-MS/MS鉴定血清Hp中N-糖肽;b. LC CID-IM-MS测定N-糖肽α2,3与α2,6唾液酸化的比率) 。


仪器运用亮点:本研究开发了一种使用IM-MS测定位点特异性N-糖肽α2,3/α2,6唾液酸化比率的方法。该方法可以成功分离和相对定量α2,3-和α2,6-唾液酸连接异构体。无需衍生化操作,可避免额外的预处理引入实验误差。同时,它能够在位点特异性水平稳定、准确地测定α2,3/α2,6唾液酸化比率。该方法有应用于癌症生物标志物发现和临床研究的潜力。



药 用菌多糖结构表征

— 淌度打开新思路


多糖是一种具有生物活性的大分子,涉及许多生物过程,在人类健康方面,不可消化多糖已知是重要的生物活性化合物,具有各种治 疗 效益。但是,由于分子的复杂性,多糖结构表征颇具挑战,很难用单一的分析方法完成。国立台湾大学農化系黃良得教授与中 央研究院基因组中心王亦生教授课题组联合提出以离子淌度质谱为基础,使用碰撞截面值(CCS)来表征多糖连接和异构体的新方法,并基于自建葡萄糖三糖数据库构建了cIM表征工作流程;Z 后将该方法成功应用于三种药 用菌的多糖分析。这开创了一套多种生物多糖分析的表征流程,特别是为多糖连接和异构体确定提供了更为灵敏、快速的分析思路。该方法有望在建立更全面的数据库后,进一步推广到多种生物多糖的分析中。


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图3. 建立方法的工作流程。


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图4. 三糖标准混合物的多次分离。(a)含有麦芽三糖和纤维三糖的混合物的ATD;(b)含黑三糖和层流三糖混合物的ATD;(c)和(d)含4种三糖的标准混合物的ATD;(e)含5种三糖的标准混合物的ATD。蓝线表示cIM中总共25次通过的结果。


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图5. IMS/IMS分析中的分片模式和分片ATD。(a)黑三糖、异麦芽糖三糖、麦芽三糖和层状三糖的破碎模式(从上到下);(b)前体离子(m/z 527)和片段离子(m/z 347,365)的ATD。


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图6. 方法验证: (a)海带分离11次和25次后的ATD;(b)糊精和右旋糖酐的片段谱;(c)糊精和葡聚糖前体和片段离子的ATD。


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图7. 用建立的方法对药菇多糖进行结构分析。(a) XNPS的ATD和片段谱; (b) gfp的ATD和片段谱;(c) LSPS的ATD和片段谱。



仪器运用亮点:使用循环IMS,漂移区cIM被设计成循环结构,其中单通段长度为98 cm。由于该仪器是行波型的,适合于将离子处理成较长的路径长度,从而在不产生明显离子损耗的情况下获得较好的分辨能力。该分析利用多通道分离IMS/IMS技术对糖苷键的连接和构型快速进行了表征和方法验证,并将其应用于药菇样品测定中。



破局中药提取物四维分离 

— 解锁离子淌度新利器


天津中医药大学组分中药国家重 点实验室杨文志课题组开发了一种离线全二维液相色谱/离子淌度高分辨质谱联用技术,能够实现中药提取物(混合物)四维分离(即两维液相色谱分离、淌度分离、质谱质荷比分离);结合数据非依赖HDMSE采集技术、“人参皂苷自建数据库”与UNIFI自动峰注释流程,研究人员能够高效深入研究中药的化学组成,是一种强大的中药系统物质基础研究手段。


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图8. 四维分离策略用于白参(WG)和红参(RG)中人参皂苷的综合分析和表征。


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图9. MSE与HDMSE用于人参皂苷分析的性能比较。由于IM分离的加入,共洗脱离子进一步分离,3个组分(t3<t1<t2)的漂移时间与m/z相关。


仪器运用亮点:使用该方法从人参中鉴定(或推导)286种人参皂苷,从红参中鉴定(或推导)306种皂苷,提供了共323种人参皂苷的结构信息与碰撞截面值(CCS)。IMS衍生的CCS测定提供了对结构阐明有用的更多维度信息,特别是具有区分异构体的潜力;内部数据库驱动的自动峰标注提高了人参皂苷鉴定的可靠性和效率。该研究为系统暴露和准确鉴定植物代谢产物提供了可能。


“淌粉”之声

— 畅想离子淌度新篇章


沃特世Z 新款 SELECT SERIES Cyclic IMS已在各个领域拥有了“淌粉”(注:“淌粉”是对淌度质谱痴迷的粉丝昵称),听听他们是怎么说的吧!


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玩转环形离子淌度质谱

— "Explore What’s Possible”


这股“科研界弄潮儿”到底有几把刷子呢?现在就扫描下方二维码跟随应用专家走进沃特世空中实验室,探究淌度质谱如何赋予您的科学研究无限可能吧!


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讲座时间

  • 2022年11月10日(周四),14:00 - 15:00     


主讲人:

  • 袁铭,沃特世大中华区资 深应用专家 





2022-10-29
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