在最近的ASMS 2024年会上，沃特世（Waters Corporation）展示了其最新的科技创新成果，向全球科研界展示了一系列领先质谱技术和仪器。作为质谱领域的领军企业，沃特世的展品不仅吸引了众多专业人士和科研团队的广泛关注，而且为行业带来了多项技术革新和应用突破。分析测试百科采访到沃特世Hospilitality Suite展厅的5位专家们，他们为我们带来了新品特性，以及各类丰富工具的详细解读，接下来就让我们一睹为快吧。
Xevo MRT：10万分辨台式Q-TOF
全新Waters Xevo MRT台式质谱仪
全新的Xevo™ MRT台式质谱仪，标志着其在质谱分析领域的重要突破。这款质谱仪采用了最新一代多反射四极杆飞行时间技术，成功实现了高分辨率和高速度的完美结合，为科学家们提供了极为精准和高效的分析工具。
Richard Lock先生介绍说：Xevo MRT是全新的台式Q-TOF质谱仪，其性能令人振奋。它具有高达10万的分辨率和500 ppb的质量准确度；其采集速度非常快：以50Hz采集MS，以100 Hz采集MS/MS谱。当以30Hz运行时，其灵敏度是上一代仪器（Xevo G3）的10倍。
因此，Xevo MRT具有超高性能，超高速，超灵敏度，对代谢组学、脂质组学以及药物代谢研究的客户来说，非常有吸引力。此外，用户可以在全灵敏度和全速度下运行Xevo MRT，对客户来说非常简单易用。
进一步对比来看Q-TOF类质谱的发展，Xevo G3是传统型反射仪器，仪器尺寸非常高，离子在飞行管内上下移动。后来的SELECT SERIES MRT采用了多反射飞行时间技术，将多反射技术小型化即转化为新型Xevo MRT。内部来看，通过8次反射传输离子，可在非常小的空间内让离子飞行很长距离。SELECT SERIES MRT大型Q-TOF上，总飞行长度达48米最高分辨率达30万；Xevo MRT的飞行长度达到4米，从而实现10万分辨率和全灵敏度。
Xevo MRT质谱仪示意图
有一个技术细节是，沃特世在TOF飞行管中采用了无栅格反射镜技术，反射镜是静电的，在电场中转动离子；而在传统飞行管中，使用的是金属栅格，每次离子通过金属栅格时都会损失离子，因此多次反射会严重降低灵敏度。MRT采用无栅格反射镜，具有超过90%的离子传输率。除此之外，还采用新的碰撞池技术，因此Xevo MRT灵敏度非常高。
Xevo MRT还非常容易上手使用，体验上很像三重四极杆质谱。它有一个分辨率模式，正面的面板很像TQ Absolute三重四极杆质谱。
BioAccord LC-MS系统：生物制药分析解决方案
BioAccord LC-MS System
在生物制药展区，Guillanume Bechade先生重点介绍了BioAccord LC-MS系统，它是配备ACQUITY Premier UPLC的 BioAccord系统（UPLC-TOF MS）。他表示：基于基因和蛋白质治疗的生物制药，是Waters发展最快的业务，也是制药行业发展的趋势。越来越多的单克隆抗体、修饰肽和mRNA被开发成一种药物，有望治愈当今难以治愈的癌症或疾病。Waters已在该领域投资，为该细分市场的客户群提供有针对性的解决方案和系统；正在研究特定的工作流程和分析方法，来分析单克隆抗体、修饰肽、mRNA以及基于RNA的药物。
在该领域，除了特定工作流程的需求外，还需要在几乎没有质谱经验的实验室中部署液相色谱和质谱。因此，在早期开发过程中，通过支持工艺开发和QC质控部门，让他们来轻松使用仪器，即时在需要信息的地方生成高质量的数据，从而更快地对产品质量或参数进行调整。这就是Bio Accord系统的理念。
例如，系统前面有一个仪表板，告诉用户系统是否准备好，如果有问题，黄色图标会显示并定位系统中的问题，在电脑上可看到解决问题的不同步骤。用户也不会错误地安装，因为所有部件都有标记，更换起来简单便利。系统将在分析前自动校准和检查系统性能。Waters还在持续开发软件功能，以便根据系统生成的数据信息做出决策。该系统集成了合规软件，可进行非变性大分子质量分析、蛋白质图谱，寡核苷酸和聚糖分析。这些工作流程都将使科学家能够检查过程中的产品质量属性，例如用于生产生物药的细胞控制培养基。BioAccord系统中RDA质谱的m/z范围达7000，更适于大分子完整质量分析，并已集成解卷积软件。
最近，Waters引入了合成寡核苷酸杂质分析工作流程、RNA质量属性工作流程，可以方便地测量5'端封闭；并具有领先的纳米粒子特性和mRNA图谱分析能力。在生物工艺方面，可针对产品质量属性和工艺质量属性，分析所使用的培养基或对未来的培养基作优化。BioAccord系统是生物制药分析的独特平台，获得了客户的极佳反馈。许多客户均提到：系统易用、培训快速、使用时很自信。在Waters用户会议上，EMD Serono的用户表示，他们现在正在将该系统推向质量控制和临床应用。
Waters确保在高级Q-TOF系统（如Xeno G3）和BioAccord系统得到的结果一致。事实上，两个系统可以无线连接，表征团队可以在Q-TOF质谱上开发方法，然后将方法转移到BioAccord上，由非专家用户或常规实验室使用。由于它们共享相同的环境、相同的网络、相同的数据存储或数据库、以及相同的应用程序，因此可以在开发工作和常规质量控制实验室之间实现良好的协作。他们共同努力，最好地开发和监控产品质量。
同时具有两种质谱成像：DESI和MALDI
质谱成像展台上，Joanna Ballantyne展示了沃特世在质谱成像技术领域的最新进展，她表示：沃特世提供两种方法来质谱成像，首先是沃特世独有的 DESI成像技术，它无需样品制备，直接从样品中获取信息。只需用冰冻切片机将组织切片放在显微镜载玻片上，然后用喷雾器将溶剂喷洒到载玻片上，电离过程类似ESI。DESI平台前后移动，在组织的每个点上获取信息并转换为图像。使用提取离子功能，即可看到离子在图像中的分布。
DESI的优势是：无需样品制备，快速、灵敏、使用方便。目前，DESI可达到5微米的空间分辨率，灵敏度取决于具体的化合物，但总体来说非常高，特别是与三重四极杆质谱联用时。用户可以在Q-TOF上进行DSEI成像探索性试验，然后转移到三重四极杆质谱上使用MRM模式作靶向成像试验，灵敏度更高，速度更快。
DESI最初由普渡大学Graham Cooks实验室开发，后被Prosolia收购再被Waters收购。2019年以来，Waters对其的开发使DESI目前非常容易使用。DESI可以用于Waters的多种质谱仪。
DESI - MS Imaging for Biomedical Research
Waters也提供MALDI成像，可用于SELECT SERIES MRT和SYNAPT XS质谱仪。DESI主要用于小分子、脂类样品，MALDI用于多肽和较大的分子。当结合两种成像分析的信息后，可获得更广泛的分子覆盖。从使用上来看，MALDI需使用基质因此有更多的准备工作，相对更复杂；而DESI更简单，对那些从未开展过质谱成像的研究者来说更容易上手。从速度上看，MALDI通常是点到点分析，两点之间有一些时间延迟；而DESI分析是连续喷雾连续扫描，速度更快。
SELECT SERIES Cyclic IMS：结构生物学研究
在结构生物学展区，Emma Marsden-Edwards介绍了代表性产品SELECT SERIES Cyclic IMS，这是一款四极杆离子淌度飞行时间质谱仪，它具有超高的离子淌度分辨率，具备ECD（电子捕获解离）和CID（碰撞诱导解离）等多种碎片化技术，而且其灵活性使其在多个科学领域中广受欢迎。Emma介绍了三大主要应用领域。首先是非变性质谱（Native MS），像Brandon Ruotolo这样的关键意见领袖正在进行碰撞诱导解折叠的研究，使用质谱来观察蛋白质的折叠方式，并将其与疾病状态联系起来。第二类是开展氢氘交换（HDX）研究的客户，他们非常喜欢这款仪器，因为它的离子淌度和增加的峰容量可以看到更多的信息，并能够更快地运行液相色谱，从而减少反向交换的量。第三类包括很多结构生物学的其他应用。
从用户角度来看，首先是进行蛋白质结构和表征研究的客户，其次是生物制药公司和合同研究组织（CROs），在研制生物仿制药时，需要开展所有的非变性实验、碰撞诱导实验和HDX实验。
SELECT SERIES Cyclic IMS
除了结构生物学，一些客户使用Cyclic IMS筛选工作流。例如，人们可以用三重四极杆质谱定量PFAS，但还需定性样品中的未知成分，Cyclic IMS提供非常强大的工具，可以寻找人们意料之外的成分并创建发现工作流。制药公司进行药物代谢物研究时也使用该平台，用来观察药物代谢物是否存在异构体。在普通的LC-MS实验中，Cyclic IMS可以回答：LC峰后面是否只有一个成分，还是有多个成分？因为离子淌度进行了补充分离，不仅在保留时间和质荷比上分离，还根据分子的形状进行分离。该仪器还可进行质谱成像分析。因此，Cyclic IMS的 应用范围非常广泛。
自动化和消耗品
在自动化和消耗品展区，Chelsea Plummer向我们介绍了沃特世闻名全球的丰富解决方案。
她说道，Waters专注于高通量解决方案提高效率，并使工作流程更简单，更具可持续性。在过去几个月里，Waters推出了几款革命性的新产品。例如，在分离方面发布了新的高通量色谱柱，适用于生物制药领域的高通量检测，能够将许多分离的运行时间缩短到3分钟以内，对于HILIC分离缩短到7分钟以内，帮助客户大大减少运行时间，并显著减少溶剂使用量，降低成本。
在PFAS和环境领域，Waters发布了新的固相萃取小柱，以满足复杂基质净化的需求，特别是针对今年1月在美国发布的EPA方法草案1633。在该方法中，需要同时使用弱阴离子交换树脂和石墨化碳黑树脂。Waters将其结合成两种配置的小柱，以应对水性和固体基质类型。这些小柱已被送到第三方认证的PFAS测试实验室，确保它们具有低水平的PFAS，从而减少客户在关键样品制备步骤中出现假阳性的风险。Waters是唯一一家为其SPE小柱进行此类PFAS测试的供应商，我们对此感到非常自豪。
在可持续发展方面，Waters也取得了一些令人兴奋的进展，Waters是第一家自豪地发布带有ACT标签色谱柱的供应商，这表明我们具有极低的环境影响因子，满足了许多客户的可持续发展需求。这主要得益于制造过程的变革，减少了色谱柱的环境影响。特别是在欧洲，许多同事在工作流程中融入了绿色可持续发展的目标，因此他们对自己的环境影响感到非常自信。
其它产品还包括：样品制备、扩展到大分子工作流程的各种试剂盒，比如适用于寡核苷酸和肽脱盐、肽蛋白消化的试剂盒。
Waters还通过Andrew Plus机器人为客户提供全自动解决方案，任何液体处理操作都可以在这个易于使用的机器人上编程，Waters已为许多试剂盒编程了现成的方法。
在杂质和污染物领域，Waters和该领域的科学家们紧密合作。比如，在基因毒性杂质方面，我们一直努力简化LCMS工作流程。今年，Waters推出了包含亚硝胺的新Quanpedia数据库，包含亚硝胺分析方法的所有信息，简化用户使用。该数据库可直接用于Xevo TQ Absolute和Xevo TQ-s Micro三重四极杆质谱仪。
在PFAS方面，除了前面提到的样品制备工作，Waters还致力于实现端到端的PFAS工作流程，推出新的LCMS系统安装套件，以帮助减少来自LC系统本身的PFAS污染。因为在溶剂和仪器部件中，FPAS总微量存在，但该套件可将其推迟到谱图后期，以确保分析不受干扰，对客户的分析结果充满信心。今年Waters改进了安装套件，并为EPA 1633方法的非饮用水、土壤和组织样品创建了新的端到端工作流程，展示了在TQ Absolute上获得的超高灵敏度，在ASMS海报中展示了比方法推荐少10倍的样品量，仍然获得优异的结果。我们的目标是能够在污染物水平不断降低时，为客户提供能够在更低水平进行定量分析的完整解决方案。
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