2010年北师大质谱中心学术交流及工作研讨会在京举行

        2011年1月24日北京师范大学质谱中心学术交流及工作研讨会在平谷碧海山庄举行，此次会议由质谱中心举办，北京师范大学生命科学学院，化学学院，资源学院、科技处、中国人民解放军第二炮兵总医院的近三十位专家学者和研究生，以及来自Bruker公司和Waters公司的应用工程师参加了会议。
    北师大质谱中心成立于2007年10月，是基于同类大型仪器设备为基础，为不同学科领域专家学者提供开展合作研究、学术和技术交流的交叉学科功能性研究平台，同时也是首都科技条件平台——北京师范大学研发试验服务基地的重要组成部分。
    质谱中心现正运行12台大型质谱类仪器设备，包括气相色谱－质谱联用仪、气相色谱－三重四极杆串联质谱仪；液相色谱－三重四极杆串联质谱仪、液相色谱－四极杆飞行时间串联质谱仪、液相色谱－四极杆线性离子阱串联质谱仪；气相稳定同位素质谱仪等，可以对生物大分子、药物和环境等方面的研究提供技术支撑。
    会议上午由Bruker和Waters的应用工程师分别介绍了Q-TOF和UPLC/MS/MS在实际工作中的应用情况，下午由北京师范大学质谱中心的谢孟峡教授主持了2010年质谱中心工作交流会。
    北京师范大学生命学院的何大澄教授简短介绍日程安排并主持了会议。


    首先来自布鲁克·道尔顿公司的应用工程师胡楠博士介绍《Q-TOF在生命科学方面的应用》。Q-TOF 四极杆飞行时间质谱仪具有很高的分辨率、很快的扫描速度，并且可以串联多级质谱，在分子研究领域得到广泛应用。胡楠博士的报告主要介绍了Q-TOF在蛋白组学、代谢组学和医药化学方面的应用实例。
   
    蛋白质组学与生物质谱

    在过去的几十年里，质谱技术 (MALDI，ESI)得到迅速发展，计算机容量、处理速度不断提高，使得质谱成为蛋白质组学研究不可缺少的工具。反过来，随着蛋白质组学研究的深入发展，对质谱提出愈来愈高的要求，同时又促进了生物质谱技术的不断提高。
    胡楠博士首先比较了MALDI、ESI和液质仪器在测量范围、样品通量和复杂样品信息量方面的区别，随后重点介绍了Bruker一款micrOTOF-Q II的仪器。在给出仪器LC条件和质谱条件的基础上测试蛋白质序列，可以看到LC-Q-TOF比一般的离子肼检测手段分辨率更高，检测蛋白的准确度更高，通过搜库得到的一级质量精度小于3ppm，二级质量精度不超过5ppm，从而保证实验得到的蛋白质鉴定结果的可靠性；Q-TOF类仪器在未知蛋白测序工作中，能得到蛋白质的各个肽段，并根据准确质量推出肽段的连接；在进行多肽链上分子量比较接近的硫酸化和磷酸化未知修饰时，Q-TOF因其高分辨率的性能，可以准确的判断增加或减少的基团类别。
    近年来定量蛋白质组学的研究方法主要是标记蛋白定量分析和非标记蛋白定量分析，Q-TOF在这两类分析方法都有很好的应用，以iTRAQ四标标记的小鼠睾丸蛋白定量和北京生命科学研究所(NIBS)的SILAC样品示例，经过仪器测定、分析和搜库，WARP-LC软件给出定量结果，能够得到标记的肽段位置和标记的肽段结构。

    代谢组学

    目前代谢组学研究的目标有挥发性强的小分子化合物和挥发性弱、分子量大的的糖类化合物，分析流程一般是：
    所以代谢组学比较完整的研究方案就是GC/LC/CE – MS/NMR联用。Q-TOF质谱因其高精确度、高分辨高质量准确度适合于代谢组学中应用；宽的动态范围和灵敏度在定量测定方面有不错的表现；三维信息中可以得到碎片离子同位素峰型分布等来帮助判断化合物的分子式和结构式。布鲁克公司代谢研究平台推出三款仪器，每个仪器平台都可以和CE、GC、HPLC/UPLC无缝连接，得到高分辨、高精度、高灵敏度、高采样速度三重信息。
    胡楠博士介绍了Bruker公司的代谢组学工作流程：样品采用Bruker的ESI-TOF技术分离分析，利用ProfileAnalysis ^TM软件进行多组代谢物研究，以正常人和有疾病人群BPC、EIC图谱为例对比，进而得到差异组分的精确质量和同位素分布，SmartFormula ^TM分析预测差异组分的分子式后，就可以得到可能的分子式信息，如果再结合MS/MS数据，可更准确判定结构式。
    在代谢组学解决方案中，Bruker公司推出的是MetabolicProfiler LC/MS/NMR联合，能够满足代谢组学深层次的要求。布鲁克公司成为目前唯一能够提供此完整代谢组学解决方案的厂商。应用此解决方案已经发表多篇有很高技术含量的文章。
    Q-TOF 用于医药化学研究

    Q-TOF 用于医药化学研究主要包括化学合成药物及其杂志分析；中药成分分析及质量监控；生物制剂分析及监控。
    胡楠博士通过某中药（齐墩果酸Oleanic acid）的成分分析实验为例，介绍了如何运用Q-TOF 谱图预测中药化合物主成分分子式，并利用CompoundCrawler ^TM对分子式进行在线库检索，获得该组分可能的名称和结构，对于新发现的化合物也可以通过LibraryEditor自行建立数据库，以方便今后工作检索。

本网站收录相关产品：micrOTOF-Q II 四极杆-飞行时间质谱仪


    Waters（北京）公司的孟颖工程师带来的报告是《UPLC MS/MS新技术及其在复杂化合物分析中的应用》。主要包括生物方法开发面临的挑战；从样品制备，LC和MS角度介绍waters在生物分析领域的解决方案；waters已经建立的小分子药物分析应用方法。

    生物方法开发面临的挑战

    生物分析方法开发时，基质效应会影响到灵敏度、选择性、质谱的稳定性、重现性等。把标准品放入到血样等生物基质中得到的液质谱图和标准品谱图对比就可以发现存在80%的离子抑制，原因是化合物电离的效果受到基质竞争性电离，通常解决的方法有样品制备去除部分基质，分离时选择不同的色谱柱、或者降低流动相强度以增加分离时间来更好地分离基质。Waters最近推出的Ostro前处理工具就是样品制备时去除磷脂类基质的一个很好的工具。Waters的UPLC解决了分离时间长的问题，能够实现分离时间短但分离效果好。
    UPLC采用亚2um颗粒，高通量，与LC流速兼容的特点使得它成为最好的质谱接口技术。UPLC和LC的对比图可以看到UPLC可以提高分析复杂基质样品的分辨率，分析时间很短。
    中药分析中的应用实例

    刺五加中药注射液指纹图谱分析实验中，HPLC需要50分钟才可以得到所有样品信息，UPLC在9分钟内就可以测定结束，极大缩短了分析样品的时间，从而提高了分析样品通量，提高了工作效率。
    传统HPLC方法分析细辛药材的马兜铃酸A含量异常的高，但UPLC检测发现细辛地下部分含有马兜铃酸A均在百万分之五以下，地上部分也比以往认为的小很多。UPLC提供了更具说服力的结果。

    新一代串联四极杆质谱仪Xevo 系列


    Xevo TQ MS是串联四极杆质谱仪，属于高性能的LC/MS/MS应用系统，但它绝不仅仅只是一款传统的串联四极杆质谱仪，它具有出色的LC/MS/MS定量性能，和显著增强的LC/MS/MS定性能力。专为实验人员设计的操作流程使从实验设计到数据报告变得更容易。数据采集过程中的QCMonitor设计可以有效防止珍贵样品由于系统状态不佳进样带来的损失。
    孟颖工程师简单介绍了这款仪器实现定性测定功能的ScanWave ^TM的外观、优势、离子传输和释放模式。Xevo TQ MS还有一个亮点就是可以在MS和MS/MS模式间快速切换，Xevo TQ MS碰撞气在整个采集分析过程中始终开启，在定量的同时可以监测基质效应，从而得到真实的出峰情况，扣除了基质对样品的干扰。
    这种高灵敏度分析在小分子药物分析已有了很多成功的实例，比如：血浆中前列腺素D2的定量分析；布洛芬定量及其代谢物筛查。LC-MS/MS在神经递质及代谢产物分析也有文章发表。

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    下午3点，质谱中心进行了工作交流会，中心主任谢孟峡教授首先介绍了质谱中心2010年的主要工作以及2011年的工作思路，分析测试中心李崧主任， 生命科学学院何大澄教授，化学学院欧阳津教授，资源学院张文生教授，教务处涂青云处长，科技处戴杰处长，高虹处长，审计处陈燕峰处长，检科院邹明强研究员，二炮总医院李鹏飞老师，以及质谱中心的各位老师，就质谱中心工作、质谱网建设、质谱中心仪器使用率以及提高质谱仪器管理人员水平等议题展开了热烈的讨论。

　　与会专家表示，质谱中心应采取通用性培训和专题培训相结合的方法，一步步引入来提高大家的兴趣，而达到高水平产出的目的；另有专家提出不仅要使用好仪器，质谱本身的研究也很重要，从了解仪器设备的基本功能出发，在物理概念的基础上了解质谱分析样品的机理，仪器设备改造应该列为质谱中心今后发展的方向。与会专家们畅所欲言，提出的意见针对性强，这将更有利于质谱中心的发展，并更好的为学校教师和研究人员服务。

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