质谱靶向定量

p 　　今天小编与大家一起来来分享通过靶向质谱精确鉴别胰腺癌囊性前病变的研究。大家都知道胰腺囊性病变经常在影像学检查时被偶然发现，但是可能有一半是胰腺癌的征兆。因此，准确的鉴别诊断就显得尤为重要。但遗憾的是，目前的诊断方法并不能强有力地识别癌前病变和恶性胰腺囊性病变。不久前，在著名肿瘤学杂志上JCO则发表的一篇文章旨在提高鉴别诊断的准确性。 /p p 　　研究人员采用常规超声引导下抽吸囊液样本进行分析。在一个24例患者的队列中，通过探索性蛋白质组学的方法确定了8个恶性可能和高级异型增生/癌症的候选生物标记物。随后，利用30个重标肽和平行反应监测质谱进行了定量分析，在80例的队列中进行了测试，并在68例患者的验证队列中进行了前瞻性评估。终点为外科病理诊断/临床随访。 /p p 　　研究结果显示检测恶性可能最佳的一组标记是一组来自musin-5AC和mucin-2的肽段，能够在验证队列中区分出癌前病变/恶性病变与良性病变，准确率97%(95%CI，89%-99%)。这一结果与标准分析相一致：囊液癌胚抗原(61% 95%CI.46%-74% P& lt 0.001)和细胞学(84% 95%CI，71%-92% P=0.02)。结果蛋白质mucin-5AC及前列腺干细胞抗原能够以96%的准确性识别出高级别异型增生/肿瘤(95%CI，90%-99%)，并能发现95%恶性/严重不典型增生，而癌胚抗原和细胞学分别为35%和50%(P& lt 0.001 P=0.003). /p p 　　由上述研究可以看出仅对三种囊液生物标记物做靶向的质谱分析，就可以以高度准确性来识别和评估胰腺囊性变及胰腺癌。 /p p 　　阅读上文小编认为，通过靶向质谱精确鉴别胰腺癌囊性前病变的研究，在临床、科研等影像研究领域起着至关重要的作用。而对于不断新型的标记物和靶像分析与检测，相信在未来的科学研究中有着突破性的意义。 /p

靶向代谢组学中，通常需要同时检测多个目标组分，这对质谱数据的采集速度提出了很高的要求。 岛津超快速质谱（UFMS）拥有业内首屈一指采集速度。以LCMS-8050为例，其驻留时间（Dwell time≥0.8 ms）、切换时间（Pause time≥1 ms）、扫描速度（Scan speed≤30000 u/sec）、正负极切换速度（Polarity switching time=5 ms）；并且具有触发子离子扫描功能，可以实现MRM定量的同时对目标组分进行子离子扫描定性分析。 以下图为例，假设一个峰宽6秒的UHPLC色谱峰用于定量分析，必须有20个采集点左右，峰型才足够平滑，峰面积和出峰时间的重复性才能达标。如此算来，每个采集点的循环时间（loop time）只有300 ms。在300ms的时间段内，需要进行所有目标组分的采集，如下AB正离子，CD负离子： 1.采集循环开始，切换时间内对质谱通道电压进行调整（为A离子对“铺路”）；2.A母离子通过四级杆Q1、碰撞池内进行碰撞、四级杆Q3筛选子离子、最终到达检测器进行离子计数，这段时间总和即为驻留时间；3.为B离子重复以上过程，到此正离子采集完成；4.接着切换从离子源到质谱通道到检测器的电压为负，此为正负极切换时间；5.进入到C、D的采集过程，过程与AB一样；6.最后将电压切换为正，到此结束整个循环时间，开始下个采集点的循环时间。 这只是两个正离子和两个负离子的采集例子，如果采集目标组分数量急剧增加，在峰宽不变的情况下（即循环时间loop time不变），分到每个离子的驻留时间和切换时间将急剧减少，因此最小驻留时间和切换时间，直接决定了该质谱在所能同时采集的离子对数量，这对于靶向代谢组学或其他需要进行多目标物同时筛查的项目，至关重要！ 图2. 质谱采集信号的过程，以及频率和点数的关系最后，举例说明岛津UFMS在靶向代谢组学中的一个应用实例：脂质组学属于代谢组学的一个分支。为进行靶向脂质组学研究，岛津公司利用超快速质谱适于多化合物同时检测的特性，推出了第三版脂质介质方法包：包含了主要脂类化合物如类花生酸、二十二碳六烯酸（DHA）和二十碳五烯酸（EPA）等多价不饱和脂肪酸代谢物，花生四烯酸乙醇胺（AEA）、血小板活化因子（PAF）等196种主要脂质介质及其相关物质的色谱、质谱条件（MRM通道）。 该方法只需20分钟的色谱分析便能获得这196种化合物的脂质介质的分析结果。此外，方法包中还根据出峰时间和结构特性，准备了18种氘代内标化合物的MRM通道。另外，该方法包可进行保留时间校正，可使用内标法进行半定量，所以可用于检索多变量解析时的标记物。下图显示了超快速质谱MRM模式中，196种脂质和18种内标同时分离所采集得到的色谱图。 图3. 脂质介质方法包用于196种脂质，18种内标的分离 撰稿人：钟启升

p style=" text-align: justify " 　　美国威斯康星大学麦迪逊分校的李灵军教授在《美国质谱学会杂志》上发表了题为& quot Faces of Mass Spectrometry”的文章。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 进展1： /strong /p p 　　本月，李教授的团队在分析化学杂志上发表了一篇文章“HOTMAQ: A Multiplexed Absolute Quantification Method for Targeted Proteomics”。 /p p style=" text-align: center " img title=" 1111111.webp.jpg" alt=" 1111111.webp.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/04527389-10d7-4d2c-9392-40078abb0c71.jpg" / /p p style=" text-align: justify " 　　靶向蛋白组学中的绝对定量研究由于复杂背景下的低特异性、有限的分析通量及广泛的动态范围等诸多因素而具有挑战性。为解决这些问题,其课题组开发了一个混合offset-triggered多路复用绝对量化(HOTMAQ)方法。此方法结合了具有成本效益的质量差异和等压标签，能够在MS1前体扫描中同步构建内部标准曲线,在MS2水平上实时识别多肽,并在同步前体选择(SPS)-MS3光谱中对目标蛋白进行质量偏移触发的精确定量。这种方法将目标定量蛋白质组学的分析通量提高了12倍。采用HOTMAQ策略对临床前阿尔茨海默病候选蛋白生物标志物进行高精度验证。HOTMAQ的高通量和定量性能，加上样品的灵活性，使其广泛应用于靶向肽组学、蛋白质组学和磷蛋白组学的研究中。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 进展2： /strong /p p style=" text-align: justify " 　　清华大学欧阳证和瑕瑜教授与普渡大学学者共同在《自然通讯》上发表“Online photochemical derivatization enables comprehensive mass spectrometric analyses of unsaturated phospholipid isomers” 文章。 /p p style=" text-align: center " img width=" 600" height=" 304" title=" 22222222.webp.jpg" style=" width: 600px height: 304px " alt=" 22222222.webp.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/f219c925-a096-478e-a956-d221f5b56fbd.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify " 　　质谱技术是脂质结构分析的主要工具，但如何在不饱和脂质中有效定位碳碳双键(C=C)以区分C=C位异构体仍是一个难题。本文通过Paterno-Buchi反应与液相色谱-串联质谱联用在线C=C衍生化，开发了大型的脂质分析平台。这为脂质C=C位异构体提供了丰富的信息，揭示了牛肝脏中200多种不饱和甘油磷脂的C=C位，鉴定出55组C=C位异构体。通过对乳腺癌患者和2型糖尿病患者血浆样本的分析，其课题组发现C=C同分异构体的比例受个体丰度的影响较小，这说明同分异构体比例可能用于脂类生物标志物的发现。 /p p & nbsp /p

一、项目基本情况项目编号：QSZB-Z(H)-A24104(GK)项目名称：非靶向代谢组学高灵敏度质谱仪预算金额：520.000000 万元（人民币）最高限价（如有）：520.000000 万元（人民币）采购需求：序号名称数量单位简要技术需求或服务要求是否允许采购进口产品预算金额（万元）最高限价（万元）一非靶向代谢组学高灵敏度质谱仪1台详见采购需求是520520合同履行期限：签订合同之日起，90个工作日内货到采购人指定地点并安装验收完毕（包括供货、安装、调试、验收合格所需时间）本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间：2024年04月17日 至 2024年04月24日，每天上午8:30至11:30，下午13:00至17:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：微信获取（扫描附件二维码或关注“浙江求是招标代理有限公司”企业公众号，仅支持手机操作）或现场获取。方式：微信获取（扫描附件二维码或关注“浙江求是招标代理有限公司”企业公众号，仅支持手机操作）或现场获取。 获取文件联系人：於路莹；联系方式：0571-87666112售价：￥500.0 元，本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：浙江大学　　　　　地址：杭州市滨江区滨盛路3333号　　　　　　　　联系方式：潘丽霞,0571-81732401　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：浙江求是招标代理有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：杭州市西湖区玉古路173号中田大厦21楼　　　　　　　　　　　　联系方式：陈宵、陈丹妮,0571-87666119　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：潘丽霞电　话：　　0571-81732401

有投资者向中源协和(600645)提问， 请问中源维康试剂盒临床试验，截止目前进展如何?　　公司回答表示，投资者，您好。北京中源维康基因科技有限公司持续推进核酸质谱肺癌、结直肠癌靶向药筛查试剂盒临床报批工作。目前人循环肿瘤DNA多基因突变联合检测试剂盒于2020年通过注册检验后，完成入组样本近70%，进展顺利，该试剂盒核心技术于2021年获得发明专利授权 人6基因突变组织样本试剂盒于2021年4月19日取得注册检验合格报告 由中国医学科学院肿瘤医院牵头、北京市胸科医院、南京市鼓楼医院、河南省肿瘤医院4个临床中心均获得委员会批准和临床协议签署，并已获得人类遗传办公室审批，现已启动临床试验。　　中源协和公司主要业务包括“精准预防”领域的细胞检测制备及存储 “精准诊断”领域的体外诊断原料、体外诊断试剂和器械的研产销，生物基因、蛋白、抗体等科研试剂产品，以及基因检测服务 “精准治疗”领域的干细胞、免疫细胞临床应用的研发等 形成“精准医疗”产业链。公司主要产品和服务包括：(1)细胞检测制备和存储服务：包括脐带血造血干细胞、脐带间充质干细胞、胎盘亚全能干细胞、免疫细胞、脂肪干细胞及牙源干细胞的检测、制备与存储服务。(2)体外诊断业务：包括单克隆抗体及多克隆抗体产品等的体外诊断原料 以及Ⅰ类、Ⅱ类、 Ⅲ类体外诊断试剂和医疗器械的研发、生产、销售。覆盖了生化诊断、免疫诊断、分子诊断、POCT 等。(3)生物基因、蛋白、抗体，医药中间体、实验用综合剂的研发、生产、销售。(4)基因检测服务：包括针对孕期的无创产前基因检测 针对儿童及成人的安全用药指导基因检测、疾病遗传基因检测、疾病易感基因检测等。　　精准诊断板块，公司继续加大抗体和蛋白产品的研发，推出新产品，加大市场推广力度，美国科研市场抗体产品和蛋白产品增长较快，病理诊断方面，继续推动全自动免疫染色系统 UltraPATH 装机，报告期内新装机 47 台，促进业务实现快速增长。分子诊断方面，北京中源维康基因科技有限公司持续推进核酸质谱肺癌、结直肠癌靶向药筛查试剂盒临床报批工作。目前人循环肿瘤 DNA 多基因突变联合检测试剂盒于 2020 年通过注册检验后，完成入组样本近 70%，进展顺利，该试剂盒核心技术于 2021 年获得发明专利授权 人 6 基因突变组织样本试剂盒于 2021 年 4 月 19 日取得注册检验合格报告 由中国医学科学院肿瘤医院牵头、北京市胸科医院、南京市鼓楼医院、河南省肿瘤医院 4 个临床中心均获得伦理委员会批准和临床协议签署，并已完成人类遗传办公室审批，现已启动临床试验。

日前，由中国科学院上海药物研究所主办、岛津企业管理（中国）有限公司赞助的“2018年靶向蛋白质组学国际研讨会”在上海顺利举行。该研讨会首次在中国举办，此前在美国、德国、瑞士、西班牙、巴西、印度、日本等世界各地成功举办，拥有国际一流的讲师团队，受到广泛欢迎。 本次研讨会 以“靶向蛋白质组学”（Targeted Proteomics）为主题，围绕1. 靶向蛋白质组学方法的建立及其意义；2. 蛋白质组学数据采集技术DIA/SWATH在靶向蛋白质组学中的应用；3关于靶向蛋白质组学策略在生物、医药、科研领域的应用培训等主要议题展开了深入探讨。2018年靶向蛋白质组学国际研讨会现场 目前在蛋白质组学领域出现了不同的靶向蛋白质组学策略，可以在许多样品中对预定的蛋白质子集进行检测和定量，具有高度的灵敏性和重现性。本次会议针对这些靶向蛋白质组学技术，如何建立、如何应用、如何解决实验中遇到的问题，进行了系统性讨论。 Ruedi Aebersold教授、Brendan MacLean教授、Michael MacCoss教授、Christina Ludwig教授、Ben Collins教授、Yansheng Liu 教授等资深蛋白质组学专家在现场或通过视频的方式，先后为参会代表进行演讲、分享经验，提供最新的技术动态信息。刘巧霞博士介绍岛津蛋白定量分析解决方案 岛津分析中心刘巧霞博士作了题为“岛津助力构建食品药品蛋白定量检测平台--蛋白前处理、定量分析全套解决方案”的报告，介绍了基于nSMOL技术和Skyline软件的曲妥珠单抗LC-MS/MS定量分析方法，利用nSMOL选择性酶切技术可以快速筛选单抗特征肽段并减少基质干扰，提高检测的准确度和灵敏度；在食品检测方面刘博士首先介绍了利用全自动在线蛋白酶切系统Perfinity iDP与三重四极杆质谱联用定量检测奶粉中α-酪蛋白，将常规的过夜酶切缩短到4分钟，并实现完全在线酶切，脱盐和分析。最后刘博士还介绍了借助Skyline软件，利用岛津三重四极杆质谱定性定量检测牛肉中的猪肉掺假，为肉类品种鉴定提供准确快速解决方案。关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。

近日，Metabolomics杂志以封面文章形式，发表了基于Orbitrap的非靶代谢组学在新生儿先天性心脏病手术预后评价方面的研究成果。该研究首次报道了受心脏手术影响的关键代谢通路，并筛选出潜在的新生物标志物，有望应用于筛查手术预后不良风险较高的新生儿。早期识别手术致残风险较高的新生儿，可提示为患儿及时制定个性化长期治疗方案，提高患者术后生存质量，在未来具有重要的应用价值。图片来源：Metabolomics杂志 开创新篇非靶向代谢组学TGA应用新前景大动脉转位（Transposition of the Great Arteries，TGA）是一种致死率极高的先天性心脏病，需在新生儿出生3周内及时进行心肺转流术（Cardiopulmonary-bypass ，CPB）予以矫正。由于手术中使用的药物会对患者术后代谢图谱造成严重扰动，研究者首先建立了术中涉及的1255种药物及术后可从尿液中二次检出的药物相关的代谢物清单，将此清单在代谢分析时予以背景扣除。该项目对比分析了TGA患者术前和CPB术后尿液中的代谢物，共检测到39,000多种特异化合物，其中371种可预测注释的差异代谢物。最终准确注释的13种差异代谢物通路分析表明，犬尿氨酸代谢通路中色氨酸降解与手术干预相关性最强。 立意新颖创新数据分析流程克服基质干扰此次研究中，来自意大利的研究团队应用了一种全新的思路，同时也是这项研究的一项重要优势：即建立了克服基质干扰因素的数据分析工作流程，这使可靠地测定目标代谢物的变化成为可能。而这一创新思路和研究进展，是基于QE高分辨质谱的超高分辨率和Compound Discoverer这一强大的数据分析软件完成的。 文中显示，作者首先使用Compound Discoverer™ 2.1（Thermo Fisher Scientific）的“生成预期化合物”功能建立了给药药物及其内源性代谢物的列表。该列表包括母体化合物、术中用药成分，及它们可能的转化产物。接着在两步“生成预期化合物”功能生成的化合物离子列表中使用“寻找预期化合物”功能进一步搜索化合物，最终建立了一份“外源药物”相关的化合物质谱列表。研究者使用该方法，成功排除了外源药物对内源性代谢标志物筛选的干扰，从而发现真正与手术因素密切相关的差异代谢物。对于新生儿心脏手术引发的不良预后监测有重大而深远的意义。 前景广阔，靶向定量与验证——早期脑损伤患者或迎曙光本研究中使用的非靶向代谢组学方法，具备可区分手术前和手术后样品代谢物差异的能力，而发现的差异代谢物将研究者未来的思路引向犬尿氨酸通路。而基于现有研究成果和成功的分析流程创新，研究者有信心后续更大范围的进行冠心病患者的定量（靶向）代谢组学分析。这些代谢物的定量将与受损神经发育金标准GFAP以及手术后神经学和神经发育测试获得的数据有潜在相关性。这可以提供预测脑损伤所需的生物标志物，尽早识别处于不良神经发育风险的患者，对于先发性干预和辅助神经发育治疗的启动都至关重要。 相较中低分辨率质谱系统而言，文中提及的基于组学金标准Orbitrap技术的Q Exactive质谱系统，能够提供超高分辨分辨率和灵敏度，这也为代谢组学研究者所面临的共同挑战-样本基质复杂、代谢产物鉴定数量不足、辨别假阴性/假阳性结果-带来更加直观的帮助。而Compound Discoverer强大的数据处理和分析功能，能够延展性的帮助研究者创新工作流程，结合公共数据库信息，能够更加方便和准确的鉴定代谢物。 色谱质谱明星产品前处理气相色谱离子色谱液相色谱气质联用液质联用AA/ICP/ICPMS软件 更多仪器配置和方案推荐色谱质谱全流程食品安全固废专项临床检测RoHS检测中药分析化药分析代谢组学

p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " strong 仪器信息网讯 /strong 中国科学院大连化物所高分辨分离分析及代谢组学研究组（1808组）许国旺研究员团队对前期提出并发展的拟靶向代谢组学方法进行了系统总结和提升，相关结果形成范本并于2020年6月发表在《自然-实验手册》（Nature Protocols）。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 258px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/f9773d5c-4201-4900-b788-53a11c4c183f.jpg" title=" 微信截图_20200723151706.png" alt=" 微信截图_20200723151706.png" width=" 600" height=" 258" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " 代谢组学是研究内源性代谢物的科学，超高效液相色谱-质谱是广泛使用的分析工具。代谢组学分析策略主要有 strong 非靶向和靶向两种 /strong ， strong 前者一般使用高分辨质谱获得丰富的代谢物信息 /strong ，但存在数据复杂、重复性差、线性范围窄等缺点；而 strong 后者一般使用三重四极杆质谱 /strong ，数据质量有了很大提高，但通常只检测已知代谢物，覆盖度低。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " 针对上述特点， strong 许国旺研究团队于2012年首次提出拟靶向代谢组学的概念 /strong (J Chromatogr A.，2012，1255：228-36)。其创新之处在于， span style=" text-indent: 2em color: rgb(0, 112, 192) " strong 提出了一种定量离子选择算法，用于对所有检测到的代谢物进行定量离子选择，通过保留时间锁定气相色谱-质谱选择离子监测方式，样品中已知和未知的代谢物均可被测量，该方法兼具非靶向和靶向代谢组学的优点。 /strong /span 在2013年，该方法被延伸到液相色谱-质谱（Anal Chem.，2013，85：8326-33），在方法建立时用高分辨质谱获取代谢物的离子对信息，而在实际样品分析时采用靶向的多反应检测（MRM）方式测量代谢物的丰度，该方法覆盖度高、线性和重复性良好，而且不需要标样来限定检测的代谢物。　　 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 在随后的工作中，为提高方法建立的效率，该团队进一步开发了自动挑选离子对的软件(Anal Chem.，2015，87：5050-5)，并建立了针对大规模临床样本分析的数据校正方法，对超千个样品的分析也获得了较好的重复性(Anal Chem.，2016，88：2234-42；J Chromatogr A.，2016，1437：127-136)。在此基础上，为提高方法中包含的离子对个数，提高覆盖度，该团队发展了基于SWATH技术的拟靶向代谢组学方法，在正离子下就可在血浆中获得1373个离子对(Anal Chem.，2018，90：11401-11408)。在研究脂质结构-质谱特征规律、色谱保留规律的基础上，该团队建立了高覆盖度拟靶向脂质组学分析新方法，涵盖19个脂类、3377个脂质离子对，覆盖7000多种脂质分子结构(Anal Chem.，2018，90：7608-7616)。在最近的工作中，为进一步提高覆盖度，该团队在高峰容量的二维液相色谱-质谱系统上建立了拟靶向方法(Anal. Chem.，2020，92：6043-6050)，正离子模式和负离子模式分别检测到1294和687个离子对，建立的二维液相色谱-质谱拟靶向代谢组学方法可用于分离分析氨基酸、胆汁酸、肉碱、溶血磷脂、鞘脂、磷脂和甘油三酯等。这些方法已在恶性肿瘤（肝癌、肺癌）和糖尿病等代谢性疾病的研究中发挥积极作用，近20余项相关结果在Hepatology, Anal. Chem., J. Proteome Res.等国际权威期刊发表，并被其他实验室采用。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " 目前，高覆盖度的（半）定量代谢组学方法在生命科学各领域均受到重视，拟靶向方法将会起到越来越重要的作用。为了让更多的同行使用拟靶向方法，基于上述前期工作，以血清/血浆为例，该研究团队进一步优化了拟靶向代谢组学建立流程，升级并提供了开放式软件和工具，形成了方法范本。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " 附件为2020年6月发表于《自然-实验手册》的文章：《 /span Development of a plasma pseudotargeted metabolomics method based on ultra-high-performance liquid chromatography–mass spectrometry》 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif" style=" vertical-align: middle margin-right: 2px " / a href=" https://img1.17img.cn/17img/files/202007/attachment/c1122057-ab40-4e94-881c-6a015edd762b.pdf" title=" 10.1038@s41596-020-0341-52020-06.pdf" style=" font-size: 12px color: rgb(0, 102, 204) " 10.1038@s41596-020-0341-52020-06.pdf /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " /span br/ /p

大家好，本栏目供稿来自于中山大学李惠琳课题组，以后将定期为大家带来质谱新技术、新方法领域的前沿文献与工作交流，欢迎评论互动。本周为大家分享一篇发表在mAbs上的文章，Non-targeted characterization of attributes affecting antibody-FcγRIIIa V158 (CD16a) binding via online affinity chromatography-mass spectrometry1，通讯作者是美国加利福尼亚州Amgen公司的Pavel V. Bondarenko。Fcγ受体（FcγR）是免疫球蛋白（Ig）超家族的膜结合糖蛋白，存在于免疫系统的许多造血细胞表面。这些受体可以结合IgG免疫复合物，在免疫反应的调节中发挥重要作用。FcγRIIIa（CD16a）是一种低亲和力Fc受体，与抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）有关。研究表明FcγRIIIa结合亲和力与治疗性单克隆抗体（mAb）的ADCC效力之间存在良好的相关性，测量这种相互作用的亲和力是体外评估单克隆抗体疗法ADCC效力的一个重要部分。Fc上保守N糖基化位点（N297）的聚糖组成对CH2结构域的构象动力学和灵活性有显著的影响，并进一步关系到该结构域与Fcγ受体的亲和力，这种亲和力的差异为区分单克隆抗体糖型提供了一种独特的方法。在文章中，作者描述了一种使用固定化FcγRIIIa受体的亲和层析方法，通过在线质谱（MS）和离线馏分收集，在单个非靶向大规模实验中研究影响FcγRIIIa亲和性的因素。一、基于Fcγ受体亲和层析的抗体糖型鉴别图1显示了利妥昔单抗的糖型分离。从个体保留时间来看，半乳糖基化在与受体的结合亲和力中起着重要作用，更高水平的半乳糖导致亲和力增加（图1b）。几种糖型在提取质谱图（XMC）中含有多个峰（图1c），例如G1F/G1F。这是因为可能存在质量相同的位置异构体（例如G1F/G1F和G0F/G2F含有相同数量的糖，但排列方式不同）。此外，一次只有一个Fc-聚糖与Fc-γRIIIa相互作用，因此不对称糖基化单抗的一侧比另一侧具有更高的亲和力，这可以表现为两个不同的亲和力峰。此外还检测到两种无核心岩藻糖基化物种（M5/M5和G0F/G0）。据报道，这些物种的亲和力和ADCC效价显著增加，但这似乎并未反映在本实验中的保留时间上。最值得注意的是，据报道，M5/M5糖型对FcγRIIIa的亲和力增加了4-6倍，但在所有糖型中洗脱时间最早。仅观察到相对于岩藻糖基化G0F/G0F，无岩藻糖基化G0F/G0糖型的亲和力略有增加，保留时间偏移的幅度与G1F/G1F糖型相当，而不是文献中报道的增加10-50倍。作者推测，与大多数已发表的结合研究中使用的糖基化FcγRs相比，这种偏离预期保留行为的现象可能源于柱上的FcγRIIIa受体是无糖基化的。观察到具有唾液酸化的抗体分子的洗脱时间比其无唾液酸化的对应物稍早。例如，在图1c中，糖型G0F/S1G1F的洗脱时间与G1F/G1F相同。G0F/S1G1F的结构类似于G0F/G2F，在一个半乳糖上带有末端唾液酸，但其洗脱时间更早（类似于G1F）。这表明唾液酸残基可能阻止或抑制第二半乳糖与FcγRIIIa的相互作用，使其更类似于G1F聚糖。图1 利妥昔单抗的FcγRIIIa亲和LC-UV-MS表征。（a） 整个样品的去卷积质谱；（b） 280 nm紫外检测的LC色谱图。星号表示A1G0F的洗脱。（c） 提取的质谱图（XMC）用于检测含有M5/M5、G0F/G0F、G0F/G1F、G1F/G1F、G1F/G2F和G2F/G2F聚糖的单个完整抗体分子。二、亲和层析结果与AlphaLISA结合分析结果的相关性 图2显示了根据平均加权保留时间（根据峰面积加权）排列的四种治疗蛋白质的亲和色谱图。图2b和c显示了平均保留时间与AlphaLISA结合试验的相对亲和力百分比之间的线性相关性。这两种试验报告了类似的趋势，其中糖基化Fc融合蛋白显示无结合，mAb3（IgG2）显示非常弱的结合，与mAb1相比，mAb2（具有高水平半乳糖基化的IgG1）的结合增加。这为使用FcγRIIIa亲和层析方法表征影响结合的产品属性的影响提供了验证。图2 （a） 四种具有代表性的治疗蛋白模式的FcγRIIIa亲和色谱图：无糖基化Fc融合蛋白（紫色）、IgG2单抗（红色）和两种具有不同糖基化模式的IgG1单抗（蓝色和绿色）。（b） 相关图显示了相对结合亲和力与平均加权保留时间之间的关系，去除了异常样本。（c） 相对结合亲和力与加权保留时间的相关图，包括异常样本。三、受体亲和力的差异导致IgG亚类效应器功能的变化IgG亚类（IgG1、IgG2、IgG3和IgG4）的Fc区域具有高度的序列同源性，但在几个关键残基上有所不同，这决定了它们与各种Fc受体的亲和力。为了探究不同Fc结构域的角色，作者对具有相同Fab结构域，但Fc结构域分别来自IgG1、IgG2和IgG4的mAb2变体，以及一种工程化稳定效应器无功能变体（SEFL2）进行亲和分离（图3b）。SEFL2变体是一种无糖基化IgG1变体（N297G），带有额外的工程铰链二硫键，设计为不具有ADCC功能。保留时间数据表明，工程SEFL2-IgG1模式的亲和力最低，其次是IgG2、IgG4，然后是IgG1，这些样品的整体洗脱顺序与已有文献报道的结果一致。然而，IgG4变体的洗脱时间似乎高估了结合亲和力，洗脱时间仅略早于IgG1变体。这种增加的表观亲和力或许与柱上受体的糖基化性质有关，不应用于评估FcγRIIIa对IgG4亚类单克隆抗体的亲和力。图3 （a） 人类IgG重链CH2区域的对齐序列（EU编号）。参与FcγRIIIa结合的IgG Fc残基以绿色突出显示（本研究中通过实验测量），蓝色和红色突出显示（文献报道），二硫键以黄色突出显示。与IgG1序列不同的残基以粗体显示。（b） 具有相同Fab区和不同Fc区的四种mAb2变体的紫外色谱图（λ=280 nm），对应于IgG1（蓝色）、IgG2（品红）、IgG4（褐红色）和带有N297G突变的IgG1 SEFL2（黑色）。插图显示了AlphaLISA测量的相对FcγRIIIa结合亲和力值。亲和力是相对于mAb2参考标准物质的IgG1变体测量的。四、二硫化物异构体对IgG2单抗中FcγRIIIa结合的影响鉴于IgG2亲和色谱图的异质性，作者选择具有二硫化物变体的IgG2（mAb3）进行进一步表征。该IgG2单抗存在几种天然的二硫键结构异构体，它们可以影响疗效和Fc受体结合行为。对二硫化物异构体的反相和FcγRIIIa亲和分离的并排比较（图4）。有趣的是，亲和分离方法中使用的类天然条件仍然能够区分这些结构异构体，这表明这些异构体对Fc和FcγRIIIa的结合亲和力也存在一定影响。图4 （a） 在280 nm处进行紫外检测的反相色谱图，显示天然产生的IgG2二硫化物变体和富集IgG2-a和IgG2-B的纯化样品的混合物分离。（B）相同样品的FcγRIIIa亲和紫外色谱图，显示IgG2二硫化物亚型的部分分辨率。六、在应力条件下识别对FcγRIIIa结合产生负面影响的修饰对受体结合位点或其附近的残基进行化学修饰可影响抗体-受体相互作用的亲和力，从而导致ADCC和疗效的变化。这种修饰可以在各种应激条件下诱导。本研究使用热应激利妥昔单抗样品（40°C，持续6周），通过LC-MS/MS肽图谱检测到200多个修饰。对比具有温度应力的样品和保持在4℃的对照样品的亲和色谱图，每个样品的主峰收集为四个组分（F1–F4）。40°C下的应力导致FcγRIIIa结合的最低亲和组分F1的峰面积略有增加（2%~4%）。对每个收集的组分进行肽图谱绘制，以确定组分中修饰相对百分比的趋势（图5）。馏分被分别赋值为0.1、0.2、0.3、0.4，以便斜率与R2进行比较，并且斜率的R2与绝对值之和可用作评分。具有正斜率的修饰（如半乳糖基化和唾液酸化）表明对受体结合有有利影响，而具有负斜率的修饰（如去酰胺化）表明对结合有不利影响。应激后，组分中的化学修饰斜率（N329脱酰胺）更高（图5b、d、f），而应激前后糖类的斜率（图5c、e、g）保持相似，表明斜率主要由聚糖对受体亲和力的影响以及组分中存在的糖类来定义。图5 （a）亲和色谱图突出显示了在40°C下热应激6周后，相对于4°C对照样品，mAb1峰值强度的变化。（b–g）FcγRIII亲和组分F1、F2、F3和F4中所选修饰的相对丰度变化。（h，i）R2与4°C组分中PTMs的百分比变化斜率的关系。R2与斜率的关系由组分中所有检测到的PTMs的线性回归确定。在所有面板中，红色表示热应力样本（40°C，6周），黑色表示4°C对照样本。所有统计分析中确定的关键属性汇总如表1所示。选择六个指标来评估数据的显著性，以确定修饰是否对FcγRIIIa结合至关重要。评估显示，利妥昔单抗P231（EU P227）、N301（EU N297）和N329（EU N325）三个残基上的11个修饰对结合的影响具有统计学意义。作者进一步分析了这些残基的空间分布，结果显示每个已鉴定的残基都与IgG1到FcγRIIIa的结合域非常接近，为确认这些属性对结合有重要影响提供了额外的信心。表1 确定关键性属性的统计分析总结撰稿：夏淑君编辑：李惠琳文章引用：1 Daniel W. Woodall, Thomas M. Dillon, Kevin Kalenian, et al. Non-targeted characterization of attributes affecting antibody-FcγRIIIa V158 (CD16a) binding via online affinity chromatography-mass spectrometry. mAbs, 2022, 14(1): 2004982.

背景介绍蛋白降解靶向嵌合体（PROTAC）技术是目前小分子药物研发领域最火热的技术之一。它颠覆了传统药物化学中“占位驱动 (occupancy driven)”的开发理念，借助内源性的泛素蛋白酶体系统有效地特异性降解致病蛋白，尤其是“不可成药（undruggable）”靶点。如此优秀的技术，不但让国内外众多制药巨头和Biotech公司趋之若鹜，更为科学家们打开了新世界的大门。中国科学院司龙龙课题组刚刚在Nature子刊发表了基于PROTAC技术的流感疫苗[1]doi: 10.1038/s41587-022-01381-4，沈阳药科大学陈丽霞和李华团队又创造性地将这项技术引入到了中药研究领域，在Acta Pharmaceutica Sinica B（APSB）发表了题为“PROTAC Technology as a Novel Tool to Identify the Target of Lathyrane Diterpenoids”的研究论文 [2] doi: 10.1016/j.apsb.2022.07.007。中药活性成分和其作用靶点的鉴定均在中药研发领域具有重要的科学意义和实用价值。尤其是靶点鉴定，它是理解中药机制和下游药物开发的基础和关键。但由于中药“多靶点、多成分”的作用模式，以及与靶点蛋白瞬时、弱亲和力的相互作用，导致中药的靶点鉴定存在巨大挑战，亟需研究的思路创新和技术创新。PROTAC技术中的蛋白降解剂是一种含有两个活性端的小分子化合物，一个活性端可与靶蛋白结合而另一个活性端结合E3连接酶；两个活性端通过linker相连接。鉴于PROTAC分子往往无需很强的亲和力即可有效地特异性降解靶蛋白，沈阳药科大学的研究团队大胆猜想该技术可用于鉴定中药成分及天然产物的作用靶点。研究人员将PROTAC技术与定量蛋白组学、微量热泳动（MST）分子互作检测技术相结合，从被降解的差异蛋白中找到中药靶点，并通过下游的一系列分子、生物化学和动物实验得到了功能验证。该流程被研究团队称为“靶向降解组学”，可以为中药成分的靶点鉴定提供新的解决方案。实验解读沈阳药科大学陈丽霞和李华团队在前期研究中从中药千金子中获得了一系列千金烷二萜类化合物，其中ZCY-001化合物具有最强的抗炎活性，并且具有低毒性。研究人员将该化合物的核心骨架Lathyrol（即千金子二萜醇）与沙利度胺 (E3连接酶CRBN配体) 通过PEG linker相连，得到了PROTAC分子ZCY-PROTAC。使用该PROTAC分子对细胞进行处理后提取蛋白，并使用TMT串联质谱标签进行标记定量蛋白组学分析（图1 A）。比较蛋白组学分析发现MAFF蛋白在ZCY-PROTAC处理后发生了最为显著的降解。Western Blot结果也显示, MAFF蛋白的降解水平与ZCY-PROTAC的剂量和作用时间是正相关的（图1 B）。这些结果表明，该蛋白可能是Lathyrol等千金烷二萜类化合物的最主要靶点。图1 ZCY-PROTAC可显著降解MAFF蛋白为了验证比较蛋白组学发现的靶点蛋白，研究人员采用微量热泳动(MST）技术直接检测Lathyrol及其衍生物ZCY020与MAFF蛋白的结合能力。如下图所示，Lathyrol与MAFF的亲和力为20.90 μM，ZCY020对MAFF的亲和力也在同一水平。以上亲和力检测结果也通过表面等离子共振（SPR）、细胞热迁移分析（CETSA）以及DARTS等实验得到了验证。这些结果证实了MAFF蛋白是中药千金子成分的直接作用靶点。图2 微量热泳动技术（MST）检测中药千金子活性成分与MAFF蛋白相互作用研究人员进一步采用生化和药理学实验深入研究阐明了千金烷二萜ZCY020以MAFF为靶点蛋白, Nrf2/HO-1信号通路为作用途径发挥抗炎作用。ZCY02可以促进MAFF-Nrf2异源二聚体的形成而抑制MAFF同源二聚体，进而调节HO-1的下游表达，从而在体内外发挥抗氧化和抗炎活性。本研究创造性地将PROTAC技术应用在了中药成分靶点的鉴定上，首先以中药活性成分为基础合成出PROTAC分子探针，再通过蛋白的特异性降解来发现中药活性成分的靶点蛋白。以MST为代表的的分子互作检测技术在靶点验证中发挥了重要作用，可直接定量分析中药活性成分与靶点蛋白的亲和力。作者将这一系列技术手段整合为一套可行的中药成分靶点鉴定新方法，可以有力地补充甚至替代现有技术。关于Monolith新一代分子互作检测仪德国NanoTemper公司自2010年推出第一款基于微量热泳动技术的Monolith分子互作仪。随着工业用户的增多且对高通量检测的需求越来越迫切，NanoTemper公司于2014年推出了自动化的检测仪器Monolith NT.Automated。基于用户的反馈，在2020年对该产品线进行了全面升级，推出了全新的Monolith系列仪器。（点击图片，查看更多详情）产品特点：仅需微量样品，即可直接在溶液中测定分子间结合。无需固定，不受检测样品种类的限制。检测速度快、测量范围广 (Kd : 从pM到mM)。仪器操作简单，无需繁琐的清洗维护。参考文献[1] Si L, Shen Q, Li J, et al. Generation of a live attenuated influenza A vaccine by proteolysis targeting. Nat Biotechnol. 2022 Jul 4. [2] Wu Y, Yang Y, Wang W, et al. PROTAC Technology as a Novel Tool to Identify the Target of Lathyrane Diterpenoids. Acta Pharmaceutica Sinica B. 2022 Jul 16.

代谢表型分析在临床和流行病学研究方面都有着很大的帮助，通常使用质谱来完成这一工作，用于高通量和稳定的测量疾病相关的代谢物。传统的定量分析使用三重四级杆的方法，但这种方法缺乏发现新的代谢物的能力。因此，Jeremy K. Nicholson团队1于2021年在《Talanta》上发表了《Asimultaneous exploratory and quantitative amino acid and biogenic amine metabolic profiling platform for rapid disease phenotyping via UPLC-QToF-MS》，提出了一种基于高分辨质谱（HRMS）的工作流程，在定量34中氨基酸及其他生物胺类代谢物的同时，还可进行全扫对未知代谢物进行探索。本研究使用三种人类体液（血浆，血清和尿液）对比了高分辨QTOF和传统QQQ的定量结果，发现两者准确度和精密度相当，且线性良好。将该方法扩展应用于SARS-CoV-2阳性患者和健康组血浆样本的对比分析，QQQ和QTOF均可实现两类样本的正确分类。重要的是，QTOF的全扫描数据可回溯分析，对34个目标定量物质之外的其他的感兴趣的生物标志物进行定量分析。实验设计QQQ和QTOF使用同样的液相条件，QQQ使用MRM扫描模式，QTOF使用bbCID扫描模式。QTOF使用的为布鲁克的impact II。两种仪器对比时线性，精度度和准确性，特异性等计算判断方法依据FDA和EMA生物分析指南进行。日内稳定性通过在一天内多次重复分析不同浓度的QC样本进行，日间稳定性在三天内分析不同浓度的QC样本并进行对比。实际样本的对比，进行了两组实验。第一组比较了两种不同仪器平台，定量人体血浆，血清和尿液样本中34种目标代谢物的结果。第二组使用两种质谱分析SARS-CoV-2感染者和健康人群样本，并进行统计学分析。结论线性和特异性QTOF和QQQ均能在1-400umol/L范围内实现良好线性，相关系数大于0.99，残差小于15%。表明QTOF在所需浓度范围良好的定量能力。QQQ一般情况下，会选择一个定性离子和一个定量离子来确证目标化合物并进行定量。但当目标化合物有背景干扰时，可能需要改变其定性离子来确证化合物，或者在样本前处理/色谱分离过程除去干扰。但高分辨QTOF可以使用高精度的窄窗口实现化合物筛选和定量。下图给出了一个相关的例子，分析尿液中的精氨酸时QQQ受到背景杂质干扰，但QTOF并不会。准确度和精密度对比了两台QTOF，三台QQQ的日间和日内精密度。根据欧洲生物分析论坛关于血浆代谢物分析的提议，我们的检测验证的预定义接受标准是四个不同浓度的QC样本的三次重复的平均偏差和CV为20%。图2显示了对NISTSRM1950样本中部分氨基酸定量结果日间精密度的雷达图。不同平台仪器对比为了评估本研究中五台仪器上实际样品的定量结果之间的一致性，对12个血浆、血清和尿液样品的氨基酸定量结果进行了比较。图3所示的相关矩阵表明，两类仪器平台的实际血浆样品中氨基酸的计算浓度之间高度一致，相关系数0.849.PCA分析PCA是代谢分析中常用的分析方法，用于对大批量数据的统计学分析。这里，我们使用PCA对34种氨基酸及生物胺类化合物进行分析，这34种代谢物在之前的文章中被验证为SARS-CoV-2感染引起相关变化的代谢物。图4给出了QQQ和QTOF数据PCA的结果。两类仪器均可明显区分健康组和感染组。区分健康对照组和COVID-19感染者的能力证明了该方法对COVID-19进一步研究的价值。QTOF同时定性和定量分析使用QTOF相比于QQQ最大的优点是数据采集过程中能最大程度的保留样本的信息，尤其是在样本非常珍贵的情况下，只需一针进样，就可以同时进行定性和定量分析。不仅可以进行靶向分析，还可进行非靶向目标物的分析。非靶向的分析可通过MetaboScape软件实现。在刚才的样本分析中，QTOF的全扫共扫描到2700多个特征峰，而QQQ只能扫描目标的34个化合物。这2700个特征峰中，存在很多潜在的标志物，使用QTOF可以对这些标志物进行定性和定量。下图给出了分析的相关示例。参考文献Nicola Gray, Nathan G. Lawler, Rongchang Yang, Aude-Claire Morillon , Melvin C.L. Gay, Sze-How Bong, Elaine Holmes, Jeremy K. Nicholson, Luke Whiley. "A simultaneous exploratory and quantitative amino acid and biogenic amine metabolic profiling platform for rapid disease phenotyping via UPLC-QToF-MS", Talanta 223 (2021) 121872.

p style=" text-align: justify " 　　 span style=" color: rgb(0, 32, 96) " strong 背景介绍 /strong /span /p p style=" text-align: justify " 　　健康的身体是人人都想一直保持的，但是伴随着人的衰老，一些疾病的得病率也在不断攀升，例如：糖尿病、心血管疾病、神经退行性疾病等。脂质作为人体需要的重要营养素之一，在许多生物过程中都扮演着重要的角色，是人体细胞组织的组成成分，为机体供给所需的能量，以及协助细胞信号传导等。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " & nbsp SCIEX公司于2011年美国质谱年会(American Society of Mass & nbsp Spectrometry，ASMS)会议上展示了最新的SelexIONTM & nbsp 技术。该技术是首个获得高重现性、耐用性及易用性的离子淌度差分质谱分离技术(Differential mobility & nbsp Spectrometry,DMS),同时还可为高灵敏度的定量与定性分析提供更多的选择性。 /p p style=" text-align: justify " 　　近年来，随着科研人员对脂质研究的深入，发现疾病的发生通常伴随着体内脂质水平的紊乱，因此，将脂质作为疾病的生物标志物的研究也越来越火热，而如何全面检测并定量分析人体内的脂质含量成为了研究重点。 /p p style=" text-align: justify " 　 span style=" color: rgb(0, 32, 96) " strong 　那么如何全面检测并定量分析人体内的脂质? /strong /span /p p style=" text-align: justify " 　　在最新的一篇研究衰老的文献 “Cross-Platform Comparison of Untargeted and Targeted Lipidomics Approaches on Aging Mouse Plasma” 中，同时采用 strong 非靶向脂质组学与靶向脂质组学方法(LipidyzerTM) /strong 研究衰老老鼠血浆中脂质的差异变化。在该文章中，非靶向脂质组学与靶向脂质组学方法工作流程如图1所示，非靶向脂质组学方法采用LC-HRMS技术，利用反相色谱方法分离脂质，数据分析采用传统的分析方法，进行峰提取、峰对齐、峰鉴定、归一化、峰定量、手动确证。靶向脂质组方法采用SCIEX公司LipidyzerTM平台，相比非靶向脂质组方法，LipidyzerTM采用 strong 差向离子淌度分离技术(DMS) /strong 对脂质进行分离，因无需色谱分离，故采集时间更短 LipidyzerTM采用的是MRM 方法靶向分析脂质，故在数据分析过程中，仅需要3步(鉴定、归一化、定量)即可得到准确的定量结果。 /p p 引用文献： a href=" https://www.nature.com/articles/s41598-018-35807-4" https://www.nature.com/articles/s41598-018-35807-4 /a /p p style=" text-align: center " img title=" 640.webp.jpg" alt=" 640.webp.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/036d08a3-9fa8-473f-b1f5-595ab3341d09.jpg" / /p p style=" line-height: 16px " img style=" margin-right: 2px vertical-align: middle " src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif" / a title=" Cross-Platform Comparison.pdf" href=" https://img1.17img.cn/17img/files/201901/attachment/bbe0fd7c-0aa9-44d4-9532-98d0ce313dc2.pdf" target=" _blank" textvalue=" Cross-Platform Comparison of Untargeted and Targeted Lipidomics Approaches on Aging Mouse Plasma.pdf" Cross-Platform Comparison of Untargeted and Targeted Lipidomics Approaches on Aging Mouse Plasma.pdf /a /p p style=" text-align: center " img title=" 图1.webp.jpg" alt=" 图1.webp.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/39c82326-fe5a-435a-8d92-c482ab684e96.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　图1. 靶向和非靶向工作流程 /p p style=" text-align: justify " 　　文章结果表明，LipidyzerTM方法在检测的脂质种类与数量上与传统非靶向脂质组学是相当的(图2)，且都具有很好的定量准确度。研究者利用LipidyzerTM方法对衰老老鼠血浆的脂质差异性分析中发现 strong 甘油三脂TAG /strong 在衰老过程中变化差异最大，说明TAG代谢在衰老过程中最为敏感，为未来走向临床提供了可靠的生物标记物。 /p p style=" text-align: center " img title=" 图2.webp.jpg" alt=" 图2.webp.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/8a2de8e9-45b3-4c4f-98dd-033dd963924f.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　图2. LipidyzerTM检测出衰老过程中变化的脂质 /p p style=" text-align: justify " 　　 span style=" color: rgb(0, 32, 96) " strong LipidyzeTM提供高通量大规模脂质绝对定量“一站式”方案 /strong /span /p p style=" text-align: justify " 　　SCIEX对于脂质的检测分析也推出了相应的解决方案——LipidyzerTM，能够实现13大类，1000多种脂质的绝对定量分析。该平台(图3)提供了一套完整的靶向脂质组学解决方案，包含样品前处理，数据采集，以及数据分析。 /p p style=" text-align: center " img title=" 图3.webp.jpg" alt=" 图3.webp.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/dcbbf113-2f59-435f-86ca-9ab372659d13.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　图3. LipidyzerTM平台 /p p style=" text-align: justify " 　　 span style=" color: rgb(0, 32, 96) " strong 多重技术优势适用临床样本分析，助力精准脂质代谢与健康研究 /strong /span /p p style=" text-align: justify " 　　LipidyzerTM利用离子淌度技术(DMS)实现不同脂类的完全分离，具有极强的特异性 方法内包含 strong 13类脂质 /strong ， strong 50多个同位素内标脂质 /strong ，覆盖了复杂的脂质代谢通路 通过内标的添加，实现每类脂质的绝对定量分析(图4)。该技术平台已在人血清和血浆分析中得到验证，成为临床脂质组分析的“即得”利器。 /p p style=" text-align: center " img title=" 图4.webp.jpg" alt=" 图4.webp.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/ffc841ad-1c91-458d-b348-ef1b81e03916.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　图4. LipidyzerTM的优势 /p p & nbsp /p p br/ /p

肺癌是全球和我国癌症发病率和死亡率最高的恶性肿瘤，据世界卫生组织统计，全球每年约有180万人死于肺癌，我国肺癌死亡病例约占全球的40%。数十年来，手术治疗，放射治疗及化疗一直是肺癌治疗的三驾马车，虽然药物和技术有所进步，但对生存率的改善有限。然而近年来随着各种靶向药物和免疫治疗药物的相继问世，各种治疗模式的综合应用，使得肺癌治疗取得了突破性进展，肺癌的总体生存率获得了很大的提升，很多肺癌从绝症变成了慢性病。　　所谓靶向治疗，顾名思义即是专门针对癌细胞上的驱动基因作为靶点，来抑制肿瘤的生长和扩散的治疗方法。驱动基因是指癌细胞上存在的一种特定类型的基因，其突变或异常活性可以导致细胞异常增殖、生存和扩散。靶向治疗相较传统的化疗更为精准，起效快，可减少对健康组织的伤害，通常不会产生传统化疗药物导致的骨髓抑制，肾功能损害等严重毒副作用。靶向药物常见的副作用主要表现为皮疹、腹泻及肝功能损害等，但一般都比较轻微，通过对症治疗基本都能缓解和耐受，一般都无须停药或减量。而且靶向药物基本都是口服的，给药方便，无须住院。约有一半的晚期肺癌患者在其病程中会合并脑转移，传统化疗药物通常不能入脑，而靶向药物则能在脑内达到一定的血药浓度，对脑转移有效。因此，靶向治疗已成为失去手术机会的患者最主要的治疗手段之一，也越来越多的应用于围手术期的患者。　　随着靶向治疗在临床上的广泛应用，如何正确的服用靶向药物需要患者及家属充分知晓。首先服用靶向药物需要定时定量，即每天服药固定在某个时间点；定量是指必须根据医生指导服用相应的剂量，切忌随意增减。但饭前亦或饭后服用引起的疗效差异可以忽略不计，患者可以根据自身胃肠道反应情况灵活选择。靶向治疗究竟需要持续多长时间，也经常困扰患者。晚期肺癌患者，只要靶向药物仍然有效，且无严重不良反应，就需要长期服用，直至耐药的出现。另外对于术后辅助靶向治疗的患者，一般推荐服用吃1-2年，可考虑停药。另外，服用靶向药物期间，需要避免同服某些药物和食物。因为多数靶向药都是通过肝内一种主要的药物代谢酶(CYP3A4酶)进行代谢的，某些药物，如利福平、异烟肼、苯妥英、糖皮质激素、卡马西平、巴比妥类等会诱导CYP3A4酶的产生，导致其含量过高，从而加快靶向药代谢，从而降低药物疗效；而某些食物，如柑橘类水果、石榴、杨桃等，能抑制CYP3A4酶的活性，也会影响靶向药的药效。　　然而需要强调的是，靶向治疗并不适用于所有肺癌患者，通常只适用于特定的肺癌亚型和分子特征。　　肺癌从病理上主要分为两大类型，即小细胞肺癌(SCLC)和非小细胞肺癌(NSCLC)，NSCLC占肺癌的大多数，包括腺癌、鳞癌和大细胞癌等。随着肺癌系列致癌驱动基因的相继确定，肺癌的分型也由过去单纯的病理组织学分类，进一步细分为基于驱动基因的分子亚型，而其中EGFR突变是亚洲NSCLC患者最常见的驱动基因，中国EGFR突变阳性患者约占50%，在女性非吸烟患者中EGFR突变比率则更高。ALK突变的阳性率较低，肺腺癌患者中ALK阳性发病率为6.6%-9.6%，肺鳞癌患者中ALK阳性发病率为3.7%。然而ALK突变是公认的“钻石突变”，其靶向药物的治疗效果尤其好。多项研究表明靶向治疗对比化疗，能够改善和延长驱动基因阳性NSCLC患者的预后和生存。图：驱动基因阳性患者使用靶向治疗疗效好。　　然而以上靶向治疗相较传统化疗更好的疗效，是在明确了驱动基因，选择了合适的靶向药物后取得的。众多研究表明，突变状态未知，盲试靶向药物，耽误治疗时机，无法取得良好疗效，切不可取。因此，为了给给患者提供个体化精准治疗，需要在选择合适的靶向治疗药物之前，进行基因检测。所谓基因检测(也称为分子诊断或分子生物学检测)是一种通过分析肿瘤组织、胸腹腔积液或血液中的DNA来检测驱动基因突变和其他分子标志物的方法。　　那么哪些患者应该做基因检测呢？权威指南推荐首次接受治疗的晚期NSCLC患者接受基因检测，指南推荐初治患者确定EGFR、ALK、ROS1、HER2、BRAF和KRAS等驱动基因突变情况，早期NSCLC患者演变为IV期也应进行基因检测。手术、经皮肺穿刺、气管镜活检等取得的肿瘤组织样品是基因检测首选的样品，检测结果可靠，是首选推荐的分子检测金标准。但有些患者无法通过上述有创的手术或操作获得肿瘤组织标本，这时胸腔积液或腹腔积液等中的细胞学样品，以及血液检查可作为一种补充，但存在假阴性结果。　　基因检测技术及检测基因选择众多，须听取正规医院临床医师的建议，科学、精准地选择检测方案。ARMS和super ARMS适用于组织样品，cobas和微滴式数字PCR适用于组织、细胞学样品和血液样品，FISH、IHC适用于ALK突变检测，荧光-PCR适用于ROS1检测；而二代测序NGS适用于组织样本，可同时检测多个基因，目前临床应用较广泛。　　进行靶向治疗的患者，短则数月，长者数年终将出现耐药，这是目前临床尚无法克服的难题。当一线靶向治疗发生耐药、出现疾病进展后，应该再次取得样本进行基因检测，明确耐药基因突变状态，精准指导后续治疗方案的确立，此即二次基因检测。例如一代靶向药EGFR-TKI耐药后，二次基因检测T790M突变阳性可达到60%左右，这部分患者使用三代EGFR-TKI靶向药物仍可获得临床缓解，延长患者的总生存期。当然经由二次基因检测还会发现其他一些罕见的耐药突变，从而有机会选择针对性的靶向药物。靶向药物耐药后的治疗非常棘手，争议颇多，亟待突破。对于靶向耐药后出现缓慢进展或寡转移的患者，继续原靶向药物治疗的同时辅以局部治疗(放射治疗或手术切除)，同时加用抗血管药物(如贝伐珠单抗等)是已被广泛接受的治疗选择。对于靶向耐药后出现快速进展的患者，如果二次基因检测没有靶点或没有进行二次基因检测，化疗仍是主要治疗手段，近来有研究发现，这部分患者化疗同时联用抗血管药物及免疫治疗，能获得总生存率的改善。　　总之，肺癌靶向治疗的本质是将治疗焦点放在特定的分子异常上，以提高治疗的精准性和有效性，同时减少对患者健康的不必要损害，极大地改善了某些肺癌患者的生存率和生活质量。未来，如何克服靶向药物的耐药仍是亟需解决的难题；对于某些难以成药的靶点，如KRAS突变等，找到有效、低毒的相应靶向药物仍是我们需要面对的挑战。

近日，中科院大连化物所高分辨分离分析及代谢组学研究组（1808组）许国旺研究员团队在食品中风险物质非靶向筛查技术研究方面取得新进展，通过系统研究兽药及其相应代谢物的质谱碎裂特征，构建了复杂食品基质中兽药及其代谢物的非靶向筛查策略，可为食品中风险物的发现提供重要的技术手段。　　食品安全关系国计民生，不断出现的未知/新型风险物质给食品安全带来了挑战。针对未知风险物识别的难题，该研究团队在前期工作中先后建立了两种非靶向筛查策略，可实现对有空白样本（Anal Chem.，2016）和无空白样本（Anal Chem.，2018）的食品中潜在风险物质的筛查。考虑到风险物质在体内会被代谢并以多种形式存在于食品中，团队于近期构建了包含3710种兽药及其相应代谢物的质谱数据库，研究、归纳了共有或独有的质谱碎裂特征，并基于质谱碎裂特征及智能检索程序，开发了一种针对复杂食品基质中已知/未知兽药及其代谢物的非靶向筛查方法。团队利用该方法在蛋类样本中进行了示范性应用，证明了其在食品安全风险物筛查中具有应用潜力。　　相关研究成果以“Nontargeted Screening Method for Veterinary Drugs and Their Metabolites Based on Fragmentation Characteristics from Ultrahigh-Performance Liquid Chromatography–High-Resolution Mass Spectrometry”为题，发表在《食品化学》（Food Chemistry）上。该工作的第一作者是我所1808组博士研究生梁雯莹。上述工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、大连化物所创新基金等项目的资助。（文/图 梁雯莹）文章链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.130928

日期: 2017年11月3日时间: 14:00 – 16:00地点: 网络讲座语言: English 食物过敏原是食物中可能导致体内异常免疫反应的成分，通常是相对分子量为10000?70000的蛋白质或糖蛋白。食物过敏研究是蛋白质组学在食品科学领域的重要应用。食物过敏会导致皮肤发红和肿胀，甚至休克死亡，这是一个需要高度关注的问题。 曼彻斯特大学的Clare Mills教授是这个领域非常活跃的学者。她与当地医院建立了良好的合作关系，通过大量的临床样本分析，从食物过敏原标志物的发现、鉴定到其对人体的影响开展了广泛的研究。 在研究中，她使用高水平的离子淌度质谱系统发现食物过敏原标志物，进一步开发了可应用于食品过敏原监测和常规检测的高灵敏度LC / MS（串联四极杆质谱）检测方法。 在本讲座中，Mills教授将以花生为代表与您分享研究思路和成果。 主讲人：Clare Mills博士 曼彻斯特大学，炎症与修复研究所，曼彻斯特生物技术研究所，曼彻斯特健康科学学术研究所分子变态学教授 Mills教授目前在曼彻斯特大学从事分子过敏原研究，并领导欧盟综合项目iFAAM和EuroPrevall。 Mills教授运用分子科学研究过敏原，更好地诊断和治疗食物过敏症。 登录沃特世官网并搜索“食品过敏原分析：非靶向组学研究和靶向蛋白组学分析”即可进行注册报名。 此网络讲座免费报名参加。您只需要使用一台链接网络的电脑即可参加，如果您需要在讲座中加入讨论或语音提问，请您提前准备好麦克风。收到您的注册信息后我们会筛选并在讲座前一天通过电子邮件给您发送讲座登录链接。如有任何问题请拨打电话：021-61562642或发送邮件至minxing_guo@waters.com，谢谢。

全新碰撞室技术为实验室带来了强大的新型四极杆飞行时间MS系统，以用于靶向定量和定性分析 巴尔的摩–2014年6月16日–沃特世公司（纽约证券交易所代码：WAT）今天在美国质谱协会(ASMS)第62届年会上推出了Waters Xevo G2-XS 质谱仪，这是一款新型高性能台式四极杆飞行时间(QTof)质谱仪。凭借着特有的新型XS碰撞室，Xevo G2-XS QTof在众多台式QTof质谱仪中独树一帜，实现了无可比拟的分析灵敏度和选择性。预计Xevo G2-XS Qtof将会搭配MassLynx软件从第二季度末开始向客户实验室供货，并于第四季度整合到UNIFI科学信息系统中。Waters Xevo G2-XS 质谱仪“Xevo G2-XS中蕴含的技术让实验室分析受益良多。最重要的是，实验室现在拥有了一个可靠的选件，可以利用台式QTof仪器对已知和未知分析物进行定性和定量实验。”沃特世质谱运营部门副总裁Brian Smith说道。 Xevo G2-XS QTof质谱仪将新型XS碰撞室与Tof-MRM、StepWave和QuanTof的可靠特征技术相结合，实现了最佳水平的可靠灵敏度和选择性，能够检测出前所未有的低含量化合物。 相比全扫描模式，Tof-MRM模式在靶向定量实验中的信噪比得到了10倍改善，实现了可以完全重新定义台式高分辨率质谱仪预期性能的检测限和定量水平。 Xevo G2-XS Qtof的另一个特点是采用了沃特世MSE技术，该技术是一种数据采集专利方法，可通过一次分析获得复杂样品的全面信息。“沃特世创新中心计划”获得者、科罗拉多州立大学蛋白质组学和代谢组学中心主任Jessica Prenni博士利用该系统进行常规代谢物分析。“我的团队和我都认同MSE技术在非靶向代谢物分析方面非常有用。我们开发了一个新的数据分析工作流程，可用于对MSE数据进行反卷积并重建我们在低碰撞能量和高碰撞能量下均能看到的代谢物谱图。然后，可将这些谱图用于推进代谢物注释工作。采集MSE的能力让沃特世仪器真正地变得与众不同。”Prenni博士说。 Xevo G2-XS QTof设计用于与MassLynx质谱软件和UNIFI科学信息系统配合使用，可与多种入口技术兼容，包括标准流UltraPerformance LC（ACQUITY UPLC H-Class和I-Class）、微升/纳升级超高效液相色谱(ACQUITY UPLC M-Class)和合相色谱(ACQUITY UPC2)，以及通过大气压气相色谱离子源（APGC）连接的气相色谱。 关于沃特世公司（www.waters.com）50多年来，沃特世公司（纽约证券交易所代码：WAT）通过提供实用、可持续的创新，使医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测领域有了显著进步，从而为实验室相关机构创造了业务优势。作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者，沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持久的平台。2013年沃特世拥有19亿美元的收入，它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越成就。 ###媒体联系：Vivian Qian沃特世科技（上海）有限公司市场服务部Vivian_Qian@waters.com 孙玲玲(Linda Sun)泰信策略(PMC)18027283917Linda.sun@pmc.com.cn

肿瘤免疫治疗的策略之一就是使免疫系统特异性靶向肿瘤细胞而不是正常细胞。而突变相关的新抗原（neoantigen）正是这样的靶标，肿瘤细胞中体细胞突变产生的序列改变的肽段被细胞处理，被主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC）呈递至细胞表面，进而被T细胞识别，对肿瘤细胞进行杀伤。由于新抗原只在肿瘤细胞中存在，其成为肿瘤免疫治疗的热门靶标之一【1】。但是大部分肿瘤只有有限的肿瘤突变荷载并不能够产生新抗原相关的反应，同时只有5%的新抗原能被MHC分子提呈，而能激活有效的杀伤性T细胞的新抗原更少【2】。同时，肿瘤细胞中大部分的促癌因子和蛋白都是胞内蛋白，这也限制它们作为新抗原被人白细胞抗原（human leukocyte antigen, HLA, 人MHC分子）呈递作为肿瘤治疗的靶标【1】。神经母细胞瘤（Neuroblastoma）是儿童中常见的一种恶性肿瘤，其具有很少的肿瘤突变，相反其是由于转录调控网络表观遗传学上的失调而引起的【3】。在实体瘤，尤其是肿瘤突变荷载少的实体瘤中发现特异性以及免疫原性都较好的肿瘤免疫治疗新靶标，一直以来是肿瘤免疫治疗存在的挑战。2021年11月3日，来自美国宾夕法尼亚儿童医学院的John M. Maris团队在Nature上发表题为Cross-HLA targeting of intracellular oncoproteins with peptide-centric CARs的文章。团队分析神经母细胞瘤的免疫肽组，在HLA-A*24:02上发现来自神经母细胞瘤主要促癌转录因子PHOX2B的未突变肽段QYNPIRTTF具有很好的肿瘤特异性，以该肽为中心设计的CARs能识别多种不同HLA呈递的QYNPIRTTF，且在体外和小鼠模型中具有不错的效果。高度多态性的人白细胞抗原（HLA-A,-B,-C）基因编码的MHCI分子能够将来自于细胞内蛋白质组的一段8-14个氨基酸长度肽段提呈至细胞表面，这些肽段为免疫肽组（immunopeptidome），随后T细胞识别监视这些肽-MHC复合体（pMHC），发现来自于外来病原的抗原。研究团队假设肿瘤细胞的免疫肽组中存着在一部分来自于肿瘤发生必须的促癌因子的特异性的肽，针对这些肽便可设计出以肽为中心的嵌合抗原受体（peptide-centric CARs, PC-CARs）来特异性靶向肿瘤细胞。首先，研究团队对8个神经母细胞瘤细胞来源的异种移植物和病人来源的异种移植物（cell-derived xenografts (CDX), patient-derived xenografts PDX）进行免疫肽组的检测，通过MHC的捕获，肽段洗脱以及后续LC-MS/MS质谱等一共发现了7608个肽段。筛选这些肽段和HLA的结合力，筛选到2286个强亲和力的肽段。随后分析肿瘤组织和正常组织的RNA-Seq数据，研究团队筛选到61个肽段，其来源的母基因在肿瘤组织中高表达。最后研究团队分析正常组织中MHC肽组，进一步把可能在正常组织中提呈的肽段筛选掉。最后得到13个肽段，其来自于9个特异在神经母细胞瘤中表达的基因。同时研究团队在原代神经母细胞瘤中也进行同样的免疫肽组筛选，发现56个肽段。CDX和PDX筛选的13个肽有7个在原代肿瘤细胞中也被筛选到。随后，根据pMHC结合力，HLA等位基因频率，母基因表达情况以及神经母细胞瘤生物学信息对这些肽进行排序，6条分别来自来自CHRNA3, GFRA2, HMX1, IGFBPL1, PHOX2B 和TH的肽段被选择继续研究。分析不同发育时期的转录组学数据，研究团队发现PHOX2B只在胎儿发育过程中表达而在出生前的正常组织中PHOX2B完全被沉默。PHOX2B也是神经母细胞瘤发生的主要调控因子，PHOX2B的表达也是神经母细胞瘤诊断检测的手段之一。这表明，PHOX2B是神经母细胞瘤高度特异性的肿瘤抗原且是免疫治疗的理想靶标。由于自身抗原的免疫原性较弱，研究团队决定设计基于scFv-CARs而不是TCRs来靶向PHOX2B。随后研究团队筛选sc-Fvs库，寻找能结合PHOX2B肽的特异性克隆，并通过sCRAP算法预测排除其抗原交叉反应。研究团队筛选到10LH克隆并进一步研究，scFv 10LH和PHOX2B具有很强的亲和力，KD为13 nM，kd是 7.6 × 10-4 s-1。据此，研究团队设计出识别在HLA-A*24:02上提呈的PHOX2B 9氨基酸肽QYNPIRTTF的PC-CARs。发现PHOX2B 9氨基酸肽QYNPIRTTF也可被其他类型的HLA-A提呈，而10LH PC-CARs能打破传统的HLA限制和不同种类pMHC识别结合。随后在体外细胞模型以及体内PDX模型中证明了PHOX2B特异性的PC-CAR T细胞的跨HLA肿瘤杀伤能力。图1 肿瘤抗原的发现以及PC-CARs设计工作流程本文利用多种技术手段从非突变的促癌蛋白中发现神经母细胞瘤的肿瘤特异性抗原，并靶向这些肿瘤自身肽段设计出了PC-CARs，具有较好的肿瘤杀伤能力以及跨HLA的反应活性。该方法将非免疫原性的胞内促癌蛋白纳入到选择中，极大扩大了肿瘤免疫治疗的候选靶标，有助于神经母细胞瘤以及其他肿瘤的免疫疗法的发展。同时打破传统的HLA限制，也会扩大肿瘤免疫治疗的受益人群。原文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-021-04061-6

中国科学技术大学刘诚教授牵头，中国科学院合肥物质科学研究院、安徽大学、广东省广州生态环境监测中心站等单位参与，自主研制同时具备多组分污染气体垂直成像、水平成像和污染源靶向成像遥感功能的超光谱三维靶向成像仪，荣获2023年第二届“金燧奖”中国光电仪器品牌榜金奖。该奖项由中国光学工程学会、中国计量科学研究院主办，重点评选出中国自主研发、制造、生产的高端光电仪器。超光谱污染气体三维靶向成像仪的垂直成像遥感功能实现了臭氧及前体物无盲区垂直廓线的同步观测，在臭氧污染敏感性的垂直演化规律识别、污染物高空传输和垂直交换影响研究中广泛应用；水平成像遥感能够将排放热点高值区范围从卫星遥感和地面原位监测的公里级缩小到百米级尺度；排放源成像遥感可将排放责任锁定到米级尺度的污染排口，实现排放通量的动态监测。团队研究成果打破了我国超光谱污染气体地基遥感对欧美核心部件和关键技术的依赖，相关成果发表在Earth-Science Reviews、Remote Sensing of Environment、Science Bulletin、Engineering等国内外期刊上，截至目前已授权发明专利4项，实用新型专利1项。超光谱污染气体三维靶向成像装备被生态环境部卫星环境应用中心、中国气象科学研究院等20余家政府部门和企业用于大气环境立体监测，为中国国际进口博览会、成都大运会等国家重大活动的空气质量保障提供支撑。

p style=" text-indent: 2em " 二代测序技术，也称为高通量测序技术，一次可对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定。靶向捕获测序技术是二代测序技术衍生出来的一个重要分支，只对感兴趣的目标基因进行扩增测序，能够更高效经济地测定DNA序列。靶向捕获建库是测序流程中的重要环节，目前具有代表性的方法是罗氏Nimblegen序列捕获芯片、安捷伦Sureselect基于液相靶向捕获系统和基于多重PCR扩增的基因捕获系统。 /p p 　　目前常用的靶向文库制备方法多样，但在捕获均一性、中靶效率、操作流程、检测成本等方面需要改进。基于PCR扩增引物设计的灵活性及简单的操作流程，多家公司开发了多重PCR扩增的捕获体系。多重PCR扩增体系通过多对引物对基因组进行扩增捕获，但随着引物增加时，扩增引物之间或引物与微量扩增模板之间的相互作用会降低扩增效率。微液滴数字PCR作为一种新兴的检测技术，通过数以万计的微液滴将扩增模板分散到不同微液滴中，降低引物对模板的竞争作用，实现对微量模板如循环肿瘤DNA等有效扩增，获得更高的捕获效率(如下图所示)。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/bcef21ce-bed4-40fb-8419-d1eaccc0b6f0.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p 　　Tewhey最早将微液滴数字PCR平台应用于靶向捕获测序中，该研究先制备包含不同扩增引物和打断基因组DNA的微液滴库，然后将两种不同液滴按照1:1比例融合，PCR扩增后完成捕获(如下图所示)。该方法通过微液滴将不同引物进行分隔，避免了引物之间的竞争作用，提高了目标序列捕获的特异性和均一性。研究结果表明微液滴数字PCR技术适用于高通量测序的文库构建。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/501f40e0-1a28-4973-a941-ed9813c483cf.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p 　　Taylor建立了Digital Deletion Detection(3D)检测方法，通过微液滴数字PCR技术最低可对10-8频率的线粒体DNA突变进行检测。该方法在PCR扩增后将微液滴打破进行测序分析。数字PCR使目标模板在微液滴中进行均一的扩增，提高了对稀有分子的捕获效率。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/eeedc0e0-6d46-4404-a3c0-94b7104c6145.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p 　　微液滴数字PCR技术在遗传病检测、肿瘤液态活检等领域中已经成为极具竞争优势的检测方法。数字PCR技术的下一个爆发点是应用于靶向测序领域，如测序文库的精准定量、靶向捕获扩增等，展示出令人兴奋的结果。微液滴数字PCR与高通量测序技术的完美融合，将更好地推进精准医疗的进步。 /p

2021年3月，中国农业科学院油料作物研究所油料品质化学与营养创新团队建立了一种新的拟靶向脂质组学策略，将靶向的Paternò–Büchi (PB)-MS/MS与非靶向脂质组学技术融合，综合分析了蓝蓟油中的脂质组分，并解析了多不饱和脂质的精准结构。有利于蓝蓟油的营养价值评价以及为蓝蓟油中独特的生物活性脂质的加工利用提供理论基础。相关研究成果发表在国际知名期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(IF: 4.192)上。　　研究背景　　蓝蓟是一种原产于欧洲和地中海地区的草本植物，其种子的油脂具有两个独特的特点：含有丰富的n-3多不饱和脂肪酸，例如α-亚麻酸(ALA, 18:3n-3)和十八碳四烯酸(SDA, 18:4n-3)，并且天然含有α-亚麻酸(ALA, 18:3n-3)和γ- 亚麻酸(GLA, 18:3n-6)。ALA和SDA是EPA(20:4n-3)和DHA(22:6n-3)的前体物质。研究表明n-3长链多不饱和脂肪酸EPA和DHA具有有效的抗炎、保护神经系统和降低患心血管疾病的功效。并且有研究报道SDA转换成EPA的比率接近30%，是ALA的4-5倍。因此，富含SDA的蓝蓟油是潜在的可持续性n-3多不饱和脂肪酸的来源，并且有替代鱼油的可能性。FDA和欧盟也将蓝蓟油列为新资源食品原料。蓝蓟油的营养和功能特征主要由其脂质组成决定，主要是由甘油三酯(TGs)、甘油二酯(DGs)和游离脂肪酸(FFAs)组成。因此，分析蓝蓟油整体的脂质组对评价其营养价值和探索其生物活性有重要的作用。目前，关于蓝蓟油的脂质分析主要集中在使用GC/GC-MS获得脂肪酸组成，而缺乏对于单独的脂质分子的精准结构如TGs、DGs和固醇酯(SEs)上脂肪酰基链的组成，尤其是不饱和脂肪酰基链上不饱和键的位置信息的研究。　　研究内容　　图1. 新拟靶向策略的流程图　　针对蓝蓟油的整体脂质组信息缺乏，以及多不饱和脂质精准结构未知的现状，中国农业科学院油料作物研究所油料品质化学与营养创新团队建立了一种新的拟靶向策略全面分析蓝蓟油中的脂质组并鉴定了其中不饱和脂质双键的位置。新的拟靶向策略是将非靶向脂质组分析与以2-乙酰吡啶为衍生化试剂的PB-MS/MS靶向分析结合，实现高覆盖度的脂质组分析和脂质的双键位置的鉴定。具体来说，首先经过非靶向脂质组分析，共得到了158种脂质分子信息，包括123种TG, 20种DG，6种SE和9种FFA。基于非靶向脂质分析的结果，再进一步进行靶向PB-MS/MS分析，根据二级质谱图中的诊断离子得到双键位置信息，共鉴定出蓝蓟油中有209种脂质分子，并对其中162种不饱和脂质的双键位置进了行鉴定，包含32对TG双键位置异构体，5对DG双键位置异构体，4对SE双键位置异构体和1对FFA双键位置异构体。这种高覆盖和精准结构阐述的脂肪组学分析有助于更好地了解蓝蓟油的营养价值，并对进一步提高蓝蓟油中具有独特生物活性的脂质成分的加工利用研究提供理论基础。　　图2.(a) 非靶向脂质组分析得到的蓝蓟油总离子流图(正离子模式) (b)TG 54:10的二级谱图 (c)DG 34:1的二级谱图　　图3. 蓝蓟油中不饱和TG分子的双键位置的鉴定。2-AP-labeled TG 54:9 (a), TG 54:11 (b), TG 54:6 (c) and TG 54:5 (d)的MS/MS 谱图　　中国农业科学院油料作物研究所魏芳研究员为论文的通讯作者，博士生徐淑玲为论文第一作者。上述研究得到了国家自然科学基金(31571926)，湖北省技术创新项目(2018AHB014)，武汉市科技计划项目(2019020701011468)，中国农业科学院创新工程(CAAS-ASTIP-2013-OCRI)，中国农业科学院“青年英才计划”培育工程计划等项目的资助。　　论文链接：　　https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jafc.0c07268　　关于中国农业科学院油料作物研究所油料品质化学与营养创新团队脂质分析实验室：团队致力于突破脂质组分析所面临的生物基质复杂、脂质及其代谢产物种类繁多且结构复杂、定性和定量分析困难等共性关键技术瓶颈，建立高效，高通量的脂质组分析平台，并将该平台广泛应用于：(1)不同生物种质资源中脂质组成 (2)应用于食品安全与质量控制 (3)脂质的生物功能与营养学评价 (4)开发新的功能脂质。　　脂质组分析平台：

多肽药物是介于大分子蛋白/抗体类药物和小分子药物之间的一 类重要的药物分子，因其生物活性高、靶向专一性高、选择性 高、毒副作用低等优点而被广泛应用于疾病治疗领域[1]。Ther mo Obitrap因其超高的分辨率，质量轴稳定性，已经广泛应用 在了多肽药物结构表征中。Obitrap 作为高分辩还具有极高灵敏 度和线性范围，因此也被越来越多的应用到药物的定量研究中。　　PTH 是甲状旁腺主细胞分泌的由84个氨基酸组成的多肽类 激素，其对于维持钙磷代谢的稳定起着至关重要的作用。 特立帕肽（SVSEIQLMHNLGKHLNSMERVEWLRKKLQDV HNF，4117.7 Da）是一种人工重组合成的人PTH 1-34多 肽，是第一个被美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）批准的抗骨质疏松性骨折的骨合成药物。 Thermo Scientifific Q Exactive Focus 四极杆 Orbitrap 组合型质 谱仪专为常规分析应用而设计，最高分辨率为7万，最大分辨 率12Hz，可以在同一系统中同时实现准确可靠的定性和定量分析。　　Obitrap Fusion Lumos是赛默飞世尔科技在2015年推出的三合 一的静电场轨道阱超高分辨质谱仪。Lumos搭载的分段式四级 杆技术（Advanced Quadrupole Technology，AQT）使离子传 输效率至少提高了 2 倍，超高场的Obitrap拥有50万分辨率和 20Hz的超快扫描速度，使Lumos在具有极佳的灵敏度同时，还 拥有稳定性和动态范围。　　本实验将基于两款Obitrap高分辩质谱Q Exactive Focus和Obit rap Fusion Lumos建立多肽药物特立帕肽的定量分析方法，考 察高分辩质谱Obitrap的定量能力。　　实验结果　　1、特立帕肽标准品在Focus，Lumos上的线性与准确度。　　用稀释剂（含0.1ug/μL BSA，1% FA，5% ACN）的稀释剂逐级 稀释特立帕肽标准品，配置成一系列浓度标准品，上样分析。 结果表明，Focus对特立帕肽的定量下限为50 pg/mL， 上样5μL，上柱约60 amol，标准曲线线性良好，R2=0.997，标 准曲线各点回算的浓度在理论值的15%以内。　　特立帕肽的LOQ点在Focus和Lumos上的提峰图如图，峰型良 好，信噪比S/N10，重复5针的RSD10%，表现出了 良好的稳定性。图 Focus，Lumos上LOQ的峰图　　2、特立帕肽血浆样品在Lumos上的线性与准确度。　　 同时在Lumos上考察了特例帕肽血浆样品的定量下限。取150 μL的空白人血浆，加入一系列浓度梯度的特立帕肽标准品，配 置成血浆标曲，用1:6体积的75% 乙腈沉淀后，离心去上清， 挥干，复溶后进样。 结果显示，Lumos对于基质复杂的血浆样品仍表现出良好的线 性，精密度，稳定性。特立帕肽最低定量下限为50 pg/mL，线 性范围50 pg/mL-50 ng/mL，1000倍的线性范围，上柱 量约60 amol，标曲各点Diff值 10%。　　结论 本文分别在Obitrap Focus，Lumos上建立了大分子多肽类药物 特例帕肽的定量分析方法。结果表明，高分辩Obitrap对特立 帕肽表现出良好的定量能力，定量下限可以分别达到上柱60 amol，24 amol。同时，对于基质更为复杂的血浆样品，Lumos 上可以达到定量下限上柱60 amol，灵敏度满足临床上对特立帕 肽的检测要求。Obitrap作为高分辨质谱，在拥有超高分辨率的 同时，兼具出色的灵敏度和稳定性，可以应用大分子多肽类药 物的定量分析与检测。

新冠疫情防控期间控疫药物和化学品的大量使用，会使医院废水中溶解有机物（DOM）含量增加。DOM是废水污染物的主要转运体，改变有毒有害物质在环境中的吸附和归宿；而且废水中的DOM会与消毒剂作用产生大量高毒性的消毒副产物（DBPs）。因此，探究医院废水不同阶段处理工艺中DOM的组成特征，对有效控制废水中产生DBPs和准确评估处理工艺对DOM的去除效率具有重要意义。广东省科学院测试分析研究所（中国广州分析测试中心）省化学测量与应急检测技术重点实验室环境污染化学团队基于FT-ICR-MS高分辨质谱和三维荧光光谱法（EEMs）建立水中DOM非靶向分析方法，表征医疗废水中DOM的组成特征，并研究医院废水处理工艺单元对DOM组分去除选择性。研究团队在省内拥有2800多张床位某三甲医院的废水处理工艺中各处理单元采集水样，经浓缩处理后的样品采用ESI-FT-ICR-MS和EEMs进行DOM分子组成非靶向分析。通过数据解析鉴定出医院废水DOM中3000多种组分和10000多个分子式，未经处理的医疗废水中DOM以脂肪族和高度不饱和化合物为主，芳香指数较低。这些特征与河流水体中天然DOM和工业园区废水DOM有显著差异：与天然DOM相比，医疗废水中DOM表现出较低的不饱和度、较低的分子量和较高比例的杂原子有机物；与化学工业园区废水DOM相比，医疗废水DOM富含高度不饱和脂肪族化合物。医院废水中普遍检测到含氮和类肽化合物，它们可能是含氮消毒副产物的重要前体。经研究发现，医院废水经生物单元处理后，脂肪族化合物显著降解，形成了更多CHNO化合物和高度不饱和的化合物；经消毒单元处理后，高度不饱和及芳香族化合物减少，芳香性降低；经反渗透单元处理后，高度不饱和及CHO化合物被去除。这些处理单元在去除DOM过程中效果互补，整个处理工艺可有效地转化和去除废水中DOM。 相关研究成果以“Non-targeted characterization of dissolved organic matter from a wastewater treatment plant by FT-ICR-MS:A case study of hospital sewage”为题发表于发表在国际环境工程技术期刊《Journal of Water Process Engineering》，测试所（中广测）为唯一第一和通讯作者单位，上述工作得到了广东省科学院建设国内一流研究机构行动专项资金项目、广东省重点领域研究计划项目和广州市基础研究与应用基础研究项目的支持。

mGWAS (metabolome Genome-Wide Association Study)指基于代谢组学的全基因组关联分析，是将代谢组数据作为表型，与基因型数据进行关联分析的一种领先方法。由于代谢组数据对表型鉴定更为精细，因此关联分析的精度比传统GWAS分析更高。 海南大学和华中农业大学的罗杰教授团队在mGWAS领域建树颇丰，近年来已有10余篇相关研究发表在高分杂志上。 2020年12月7日，《Nature Plants》杂志在线发表了罗杰教授团队的最新文章《Selection of a subspecies-specific diterpene gene cluster implicated in rice disease resistance》，该篇研究针对水稻中双萜化合物的合成通路相关基因簇进行了深度解析。双萜类化合物是水稻中植物抗菌素的主要种类之一，本研究在7号染色体（DGC7）上发现了完整编码5,10-双酮蓖麻烯（单环蓖麻烯衍生物的成员）整个生物合成途径的一个基因簇。 文章采用领先的代谢组检测技术——广泛靶向代谢组检测技术，实现高通量、高灵敏、广覆盖、无差异的检测近1000种代谢物，助力代谢组学和多组学研究。水稻中双萜基因簇的鉴定 本研究使用超高效液相色谱三重四极杆质谱联用仪LCMS-8060，对采用相应候选物侵染或未侵染的本氏烟草叶片进行代谢谱分析，10-酮蓖麻烯和5,10-双酮蓖麻烯对照品从水稻叶中纯化得到。 5,10-双酮蓖麻烯的质谱图 图a为本氏烟草叶中同时过表达OsTPS28，OsCYP71Z2和OsCYP71Z21的产物图b为5,10-双酮蓖麻烯标准品本文中使用的串联质谱仪LCMS-8060和GCMS-TQ8040（拍摄于华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室）

靶向蛋白质降解 蛋白表达和功能异常调控可极大地改变细胞生理学并导致许多病理生理状况如癌症、炎症性疾病和神经退行性疾病等。内源性蛋白质的稳态表达由从头合成和降解速率的平衡来控制。靶向蛋白质降解（Targeted Protein Degradation，TPD）以剂量和时间依赖性方式通过蛋白酶体对致病靶蛋白进行降解。从目前药物研发进展来看，靶向蛋白降解的概念提供了革命性的药物开发机会，预计将带来现代小分子药物研发的转变。 在靶向蛋白降解领域，蛋白质免疫印迹技术（Western Blot，WB）是观察细胞中浓度依赖性蛋白质降解的经典方法。然而，传统的蛋白质印迹非常耗费资源，需要多个洗涤步骤和长孵育时间才能产生高质量的印迹，导致技术操作复杂、通量低、定量不准和重复性差等劣势，难以推动选择性诱导、快速和可持续性的蛋白质降解疗法的快速发展。 根据药物研发需求，工业界迫切需要建立高效、灵敏、可量化和可重现的蛋白质降解技术平台，满足不同通量和不同研发阶段需求。目前全球领先的靶向蛋白质降解药物研发公司基本建立了高低通量结合、筛选和验证一体化的研发平台。下面文章一窥行业领先的药物公司平台建设思路。SLAS Discovery：C4 Tx团队总结加速靶向蛋白降解疗法开发和优化的高通量技术 本文总结了靶向蛋白降解领域最常采用的从低通量到高通量的几种不同方法。详细说明了传统Western blot、基于毛细管电泳技术的Digital Western Blot（ProteinSimple）、高通量流式细胞术（HTFC）、AlphaLISA SureFire技术、时间分辨荧光共振能量转移(TR-FRET)技术和Nano-Glo HiBiT技术。01 Digital Western Blot技术 Digital WB技术是传统WB实验系统的高效替代方案。使用该技术，可在同一根毛细管中完成样品分离、捕获、固定、免疫检测和定量分析，从而实现传统WB的所有实验步骤（包括蛋白质上样、分离、免疫印迹、洗涤、检测以及数据分析）自动化，有效提高蛋白质表达定量结果的精确性和重复性。全自动Digital WB技术显著地缩短了样本检测时间到3小时，直接采集化学发光或荧光信号值，利用数字化信号峰面积来表征蛋白含量，短时间内实现了目的蛋白的可视化精准定量分析。ProteinSimple旗下具有系列的Digital WB系统，从25到96个样本通量，可满足靶向蛋白降解药物研发过程中对中低通量检测需求。 本技术可相对和绝对定量检测目的蛋白丰度，适用于内源性的或未修饰靶蛋白分析，如果抗体表位不受干扰，也可检测修饰的标记过的蛋白质。与传统WB相比，Digital WB可实现高分子量蛋白质可靠捕获和定量分析如BRD4案例。同时，需要样本量少，只需要3 μL上样量，特别适用于细胞或降解剂有限的条件下，96孔板中收集处理过的细胞可满足检测需求。除了自动化和标准化之外，批次数据差异CV值较低，重复性好。软件符合21 CFR Part11，数据全程可记录。这些优势使其成为工业领域蛋白表达检测平台的标准配置。02高通量流式细胞术（HTFC）和In-Cell Western (ICW) 流式细胞技术可分析细胞表面和细胞内蛋白质表达水平，技术进步已使流式可作为中高通量筛选方法来辅助药物发现。紧凑型流式细胞仪可检测96孔板中细胞配体或蛋白质的不同荧光强度。本质上，高通量流式细胞术一次检测单个细胞，提供单个细胞信号。而ICW对孔内所有细胞进行批量读取。两种方法使用比率荧光读数来提高重现性和降低标准偏差，进而提高整体数据质量。与传统流式比，这两种技术方案需要更少的样本体积和检测抗体可有效降低成本。但无法根据蛋白质分子量参数来区分特异性和非特异性信号。03AlphaLISA SureFire技术 AlphaScreen是一种多功能的基于微珠相互靠近实验技术，基于生物分子的相互作用，可测定各种分析物包括标记的或内源性蛋白。本技术提高了检测灵活性，微珠种类被设计识别各种不同的工程化蛋白质标签，或AlphaLISA每个微珠能包被针对目标蛋白不同表位的特异性抗体。当与同一蛋白质结合时，Alpha供体和受体微珠会靠近，采用680nm近红外光激发，供体微珠导致单线态氧分子释放。单线态氧的产生本身不足以产生信号，但当受体微珠靠近时，会引发能量转移反应，进而产生放大的荧光信号。AlphaLISA SureFire技术采用改进光谱特性的微珠，只能进行终点分析，需要细胞裂解来观察感兴趣蛋白质信号。对于时效性降解曲线，可通过多个高通量筛选细胞培养板在不同时间点裂解来实现。该技术优势是有助于更快地优化、自动化和小型化，适用于化合物常规和高通量筛选。可减少实际操作时间和信号读取需要的总时间，加速药物发现。具有飞克级灵敏度和 4-5 log 宽动态范围，使其适合于细胞内、分泌或膜结合蛋白检测。 对于靶向蛋白质降解的细胞学实验，384孔板可显著缩短实验时间。使用合适的抗体，通过使用针对靶蛋白翻译后修饰的抗体来区分靶标蛋白。例如使用特异性识别磷酸化蛋白的抗体直接评估具有自磷酸化活性激酶的化合物BiDAC抑制和降解影响，可与总蛋白（磷酸化和未磷酸化）测量值进行比较。获得这两个数据可能会提高降解剂与抑制剂前体区分机制的理解，进一步了解目标蛋白调节对表型影响。 尽管有这些优点，该技术有一些局限性。Alpha 微珠价格昂贵且对环境光高度敏感，需要在暗室环境添加实验试剂，上机前孵育期间尽可能避免在光线下长时间暴露。此外，读板机温度会影响单线态氧的生成和扩散速率，每摄氏度可高达10%。为了最大限度地减少批次间差异，实验微孔板和读板机应保持在温度良好可控环境中。最后需要注意过渡金属可导致单线态氧猝灭效应。04时间分辨荧光共振能量转移(TR-FRET)实验 TR-FRET实验可用于检测细胞内蛋白质水平变化，有助于高效快速的靶向蛋白质降解领域的药物发现。与AlphaLISA SureFire 技术类似，TR-FRET 是一种直接的均质混合和读取夹心免疫分析方法，信号检测前不需多次洗涤步骤。通过量化两种荧光团标记的抗体之间的比率信号来确定蛋白降解水平，这些抗体结合同一蛋白质上的两个不同表位，采用供体和受体荧光团标记。 TR-FRET是终点实验，需要细胞裂解来观察检测感兴趣蛋白质的信号。如蛋白降解动力学曲线，必须使用多个高通量筛选细胞板并行设计TR-FRET实验，以便裂解细胞并在每个时间点后添加检测抗体。将这些数据叠加可提供DC50、Emax偏移以及时效曲线。对于生物标志物分析，重要的是两种抗体使用不同表位与同一蛋白质结合，以启用 FRET 信号，同时将背景信号降至最低。与Alpha 技术一样，该方法可用于测量目标蛋白质翻译后的抑制，从而可对通路抑制以及总蛋白质水平进行定量。也可区别癌症样本突变体和正常组织中相同蛋白质野生型具有选择性的降解剂。本技术需要购买高质量特异性抗体，长期药物发现工作时，TR-FRET 分析每个数据点成本可能是该技术的最大缺点，尽管成本可通过批量定制标记抗体降低。TR-FRET实验的灵活性、适应性和可转移性具有优势。一旦针对某个细胞系靶蛋白的 HTRF方法建立，通常很容易转移到表达相同蛋白质的其他细胞系中。HTRF技术具有宽动态范围和信号稳定，而无需担心环境光的猝灭效应。05Nano-Glo HiBiT技术 Nano-Glo HiBiT技术是一种高通量靶向蛋白质降解药物筛选系统。本技术基于分成两部分互补NanoLuc荧光素酶系统，11个氨基酸的HiBiT标签和 17.6 kD LgBiT多肽。采用 CRISPR基因编辑技术将11个氨基酸的 HiBiT标签引入到编码目标蛋白基因内，或设计为可通过质粒转染或慢病毒感染的重组DNA表达载体，两种方式都可实现将标签与感兴趣目的蛋白相连。加入特有的裂解检测试剂，HiBiT会自发的与检测试剂中与HiBiT互补的多肽LgBiT结合，二者结合后可形成有催化功能的NanoLuc 荧光素酶，可催化底物产生明亮的发光信号。该信号强度与细胞裂解物中的 HiBiT 标记蛋白含量成正比。 本技术检测蛋白质浓度线性范围有几个数量级，产生的发光信号可稳定数小时，因此适用于蛋白质降解剂药物发现阶段的高通量筛选。将HiBiT标签基因编辑敲入到感兴趣的蛋白质序列中，并生成稳定表达 HiBiT 标签目的蛋白的细胞系，整个实验开发时间至少需要3-4周。如需要挑取高表达HiBiT信号的单细胞克隆，则这个系统开发时间额外增加2-3周。与不需要基因编辑开发表达HiBiT细胞系技术相比，开发时间长是这种方法的一个缺点。然而，一旦产生稳定表达的具有足够信号的细胞克隆或细胞群，操作只需加样、直接均匀混合和读取检测，比较简单。 HiBiT 技术也可进行实时动力学蛋白降解检测。LgBiT蛋白通过慢病毒转染到已经表达HiBiT标记的目标蛋白细胞中，同时表达HiBiT和LgBiT标签，整个实验过程中重组发光NanoBiT酶都存在，通过与特定底物作用来检测信号随时间变化值。作为单一的非裂解试剂添加步骤，持续几分钟到几小时到几天时间内实时测量目的蛋白质降解，所以这种方法检测板和HiBiT试剂成本方面更具成本效益，但长时间实验需要配置自动化系统。靶向蛋白质降解平台建设策略 纵观目前市面上几种不同通量的靶向蛋白质检测技术，每种技术都各自优势和相关局限性。如何构建高效的靶向蛋白质降解技术平台来推动药物发现计划，需要注意整体策略选择，综合考虑成本、时间和可行性等多种因素。根据具体研发目标，选择最可能受益技术方案。针对某些靶标蛋白可能需要采用分层筛选漏斗原理，根据C4团队的经验，这种分层方法可最大限度地提高数据收集效率，以推动BiDAC降解剂早期发现和优化工作。各种策略前提是针对目标蛋白的抗体，及所有检测方法和试剂都必须在化合物筛选前完整验证。如有Nano-Glo HiBiT技术平台，可作为快速优化降解剂效力的高通量筛选的首选方法，它适用于终点法和连续读取方法，以与TR-FRET相当的成本，但提供更多的数据类型和检测灵活性。如有针对目的靶标高度特异性且经过验证的抗体，同时有相关即用型试剂盒，TR-FRET是一种合适的高通量药物发现工作的替代方案。TR-FRET可为表达相同目标蛋白的不同细胞系后续筛选提供有吸引力的选择。具体那种方案作为高通量筛选阶段优先选择，取决于研发阶段和目标。 本团队建议高通量筛选平台需与其他技术平台配合使用，才能更充分表征异双功能蛋白降解剂。如采用Digital WB确认内源性蛋白质降解，以确保与初步筛选实验中利用HiBiT高通量技术获得一致性实验结果，防止初级筛选试验中数据结果被错误解读。不管首选策略是什么，随着未来几年靶向蛋白降解领域的研究不断加强，利用更高通量技术和更自动化平台来加速药物发现是一项有价值的投资。SLAS Discovery：C4 Tx团队开发一种小分子诱导泛素化动力学检测方法 目前大多数靶向蛋白降解化合物借助最常见的E3泛素连接酶，主要是Cullin环连接酶CRBN或VHL。化合物在E3连接酶和靶蛋白之间形成三元复合物，并促进E3连接酶催化靶蛋白泛素化，多泛素化靶蛋白随后被细胞蛋白酶体降解。BiDACs以催化方式驱动靶蛋白泛素化，时间依赖性的诱导靶蛋白持续降解。作为新兴的治疗策略，理解蛋白质降解的催化基础对于靶向蛋白质降解表征和效用至关重要。 依赖CRBN双功能蛋白降解化合物（BiDAC）的催化速率是药物发现过程中需要考虑的重要参数。C4基于毛细管的全自动数字化WB技术，开发了一种无细胞裂解物泛素化的体外系统来检测BRD4溴结构域1（BD1）泛素化的动力学。采用全自动Digital WB来进行BD1和BRD4泛素化水平，研究发现 BiDAC 在泛素化速率、亲和力和协同性方面存在显着差异，并遵循快速平衡模式。此外，量化发现不同化合物之间泛素化模式有所不同。本研究提供一个框架来优化BiDAC，进而提高三元复合物形成亲和力和泛素化率。只有在形成稳定的靶蛋白-BiDAC-E3泛素连接酶三元复合物时才能高效特异性泛素化靶蛋白，但三元复合物形成不一定决定泛素化率。通过检测无细胞裂解物中BD1结构域泛素化初始速率，来了解相同化学系列BiDAC是否在催化效率方面和热力学参数方面差异。 下图A中 3个化合物CFT-0251，CFT-0743和CFT-0660在不同浓度下，90min时BD1泛素化免疫印迹条带。下图B中用 DMSO或300nM CFT-0251处理样品，不同时间点的BD1和 BD1_Ub代表性化学发光定量峰图。通过Digital Western检测在4个时间点，根据每个时间点获得的曲线下峰面积AUC测量BD1转化为泛素化偶联BD1的量。90分钟时间内DMSO对照显示很低背景泛素化水平。相比之下，CFT-0251在300nM浓度时泛素化水平最高，BD1在整个实验过程中发生明显的泛素化，进而导致蛋白降解。 BiDAC诱导的BD1泛素化水平在不同泛素化位点可变的。下面A图 BD1泛素化模式量化10个化合物对BD1结构域无赖氨酸泛素数量。随着时间变化，最大活性浓度下测试各种BiDAC，只有CFT-0743结果双泛素化比单泛素化更多。 了解泛素化率有助于深入了解BiDAC系列化学过程，可优化E3连接酶降解目标蛋白质过程。特别是对于挑战性的目标蛋白，其中泛素化率可能被证明是需要优化的关键参数。需要开发定量描述热力学和降解动力学的方法工具，来全面了解BiDAC诱导的蛋白质降解过程以及循环的每一步对整体降解速率的影响。

癌症患者的治疗过程往往相当痛苦，一些抗癌药物&ldquo 威力巨大&rdquo ，在杀死癌细胞的同时也使大量正常细胞受损，有没有什么药物能只攻击&ldquo 坏细胞&rdquo ，绕过&ldquo 好细胞&rdquo ?记者从中科院合肥物质科学研究院获悉，近日，该院强磁场科学中心药物学研究团队和我市一家医药科技企业共建创新靶向药物联合实验室，重点研发靶向抗癌药物，从而最大程度上降低药物对人体的伤害。 　　什么叫靶向药物?靶向药物指被赋予了靶向能力的药物或其制剂，其目的是使药物或其载体能瞄准特定的病变部位，并在目标部位蓄积或释放有效成分。靶向制剂可以使药物在目标局部形成相对较高的浓度，从而在提高药效的同时抑制毒副作用，减少对正常组织、细胞的伤害。 　　对于普通药物而言，通常在进入体内后仅有极少一部分真正作用于病变部位，这是制约药物疗效，并导致药物毒副作用的根本原因。获取具有像导弹一样精准靶向能力的药物是人类的梦想，也是药物开发的终极目标。 　　据了解，2012年以来，中科院强磁场科学中心药物学研究团队以生命健康为出发点，以肿瘤精准治疗为目标，以转化医学为实施手段，成功建设了以高通量为特色的蛋白层次核磁筛选系统、计算机高通量虚拟筛选系统和常规细胞层次高通量、高内涵筛选系统的药物开发和测试硬件体系。快速开发了研究肿瘤精准治疗所需的单基因依赖性的全细胞筛选库软件体系，建立了不同组织来源和基因背景的癌症细胞系库，构建了包含商业小分子药物和自行设计合成的新型小分子药物库。 　　据研究团队负责人刘青松研究员介绍，目前，他们已经针对B细胞淋巴癌、前列腺癌、结直肠癌、急性白血病、非小细胞肺癌等研发出一批抗癌抑制剂，有望实现对这些肿瘤的精准靶向治疗。

抗生素耐药性（AMR）在人类、环境和动植物间的传播，加剧全球“One Health”的负担。土壤是“One Health”的关键环节之一，所携带的抗生素耐药性可通过食物链等方式转移至人类而带来健康威胁。土壤中栖息着地球上最丰富多样的微生物，其中活性耐药菌在驱动土壤耐药性传播中具有关键作用。然而，由于高达99%的土壤微生物不可培养，针对土壤原位活性耐药菌的探索较少，土壤中抗生素耐药性风险的研究面临挑战，阻碍了AMR环境行为及阻控策略的发展。　　虽然分子生物学技术提升了我们对土壤微生物组和抗性组的认识，但基因信息仅反映耐药潜力而非耐药表型，且不能区分胞外、死亡或休眠菌的DNA，因此难以解析具体发挥作用的耐药微生物，影响AMR健康风险的精确评估。基于培养的方法仅能关注少数可培养的指示菌，忽视了土壤中大量未培养菌的贡献。因此，亟需开发合适的技术手段，从表型和基因型两个层面全面解析土壤中重要的活性耐药菌。　　中国科学院院士、中科院城市环境研究所研究员朱永官团队在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上，发表了题为Active antibiotic resistome in soils unraveled by single-cell isotope probing and targeted metagenomics的论文。该研究通过发展单细胞拉曼-稳定同位素标记和靶向宏基因组联用技术，示踪了土壤原位活性抗生素耐药菌，量化了其表型耐药水平，并结合单细胞靶向分选与测序揭示了土壤高活性耐药菌的抗性组和移动组。朱永官团队长期致力于环境耐药性研究，并在“One Health”的背景下提出监测和防控抗生素耐药风险的方法理论框架。　　该研究利用单细胞拉曼-重水同位素标记技术，针对土壤的复杂性以及对抗生素有效性的影响，通过优化抗生素剂量、孵育时间、采谱深度，建立了准确示踪土壤活性耐药菌的单细胞方法与判别标准，利用土壤原位环境的多种已知抗性菌和敏感菌，对方法在不同土壤和不同机制抗生素的普适性和准确性进行交互验证，将方法从简单的临床耐药菌的研究拓展至包含大量未培养菌的复杂土壤环境。　　利用该方法，研究在单细胞水平和表型层面克服培养限制，直接示踪和定量了土壤原位活性耐药菌的丰度和活性水平，揭示了人类活动（如农业耕种和污染排放）显著增加土壤的表型耐药水平。由于高代谢活性耐药菌对AMR环境传播的重要作用，研究进一步提出将表型耐药水平作为环境AMR风险评价的新指标，改进了长期以来AMR风险评价仅有基因信息而无耐药表型信息的境况。　　该研究针对拉曼技术识别具有潜在健康风险的高度活跃土壤耐药菌，利用单细胞分选与靶向宏基因组测序技术，鉴定出多数高表型耐药菌属于之前难以研究的未培养菌以及一株新型的抗生素抗性病原菌，证明了土壤未培养菌是AMR的重要宿主。科研团队在单细胞水平破译了活性耐药菌携带的抗性基因、毒力因子、可移动遗传元件（包括质粒、插入序列和前噬菌体）。该工作将多种抗生素耐药表型和多种基因型关联，为剖析环境中大量未培养耐药菌提供了崭新的方法。　　该工作发展的单细胞拉曼结合靶向宏基因组的方法，为复杂环境耐药研究提供了新手段，深化了科学家对土壤活性抗生素耐药性的认知。该方法可广泛用于其他生态系统，并对在“One Health”框架下推进环境耐药性的风险评估与制定防控策略具有重要价值。研究工作得到国家自然科学基金优秀青年科学基金项目、创新研究群体项目、面上项目，以及中科院基础前沿科学研究计划“从0到1”原始创新项目的支持。

大家好，本周为大家分享一篇发表在Analytical Chemistry上的文章，mNeuCode Empowers Targeted Proteome Analysis of Arginine Dimethylation1，文章的通讯作者是威斯康星大学麦迪逊分校的李灵军教授和国家蛋白质科学中心的常乘、贾辰熙教授。　　蛋白质精氨酸甲基化是一种广泛存在于真核生物中且相对保守的翻译后修饰，参与包括RNA加工、DNA修复、染色体组织、蛋白质折叠和基因表达在内的多种生物学过程。蛋白质精氨酸二甲基化在生物过程和人类疾病中发挥着重要作用，但与此同时，精氨酸二甲基化的相对丰度和化学计量通常很低，并且表现出较宽的动态变化范围，这些问题都给分析带来了巨大的挑战。在这篇文章中，作者设计了一种用于二甲基精氨酸代谢标记的mNeuCode标签，并开发了一个名为NeuCodeFinder的软件工具，用于在MS全扫描中筛选NeuCode信号，从而能够在蛋白质组范围内对蛋白质二甲基化进行靶向LC-MS/MS分析。作者将该方法应用到HeLa细胞精氨酸二甲基化的全蛋白质组分析中，证实了该方法的有效性：在70种蛋白质上鉴定到176个精氨酸二甲基化位点，其中38%是新位点。　　图1 用于细胞培养代谢标记的mNeuCode的化学设计。含有由稳定同位素标记的甲硫氨酸和精氨酸的不同组合的mNeuCode-I(红色)和mNeuCode-II(蓝色)分别用于两组细胞培养。同位素标记的甲硫氨酸经过代谢转化为甲基供体S-腺苷甲硫氨酸(AdoMet ),随后由蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMT)催化转移到精氨酸侧链的甲基上。细胞裂解后，将两种样品混合并制备用于高分辨率LC-MS分析。含有二甲基精氨酸的肽的NeuCode同源物被解析后，将显示出43 mDa的质量差异并作为诊断峰。　　图2 基于mNeuCode的精氨酸二甲基化靶向蛋白质组分析。(A)NeuCodeFinder从高分辨率质谱数据中筛选NeuCode同位素峰对的工作流程。从原始数据文件中提取全扫描质谱。单峰被配对以形成NeuCode等值线簇。最终的NeuCode对列表与提取的离子色谱(XIC)值一起导出。(B)靶向LC-MS/MS分析的工作流程，包括样品制备、富集以及MS1和MS2分析。　　在mNeuCode-I标记组中，使用含有正常L-精氨酸和同位素标记L-蛋氨酸[D3]的培养基 在mNeuCode-Ⅱ标记组中，则使用同位素标记的L-精氨酸[15N4]和L-甲硫氨酸[13C]进行培养(图1)。收集两组全细胞蛋白提取物并等量混合，蛋白经还原烷基化与酶切后，得到的肽段通过StageTip分级分离和HILIC tip富集，以提高样品肽段的识别率。处理的样品先进行LC-MS全扫描，通过作者的自制软件NeuCodeFinder生成包含列表，此包含列表用于辅助进一步的平行反应监测(PRM)模式分析(图2)。　　　　图3 已鉴定的精氨酸甲基化位点的生物信息学分析。(A)鉴定的精氨酸二甲基化位点和(B)精氨酸二甲基化蛋白质。橙色柱表示未报道的精氨酸二甲基化位点或蛋白质。绿色柱表示只有单甲基化是已知的，但是二甲基化还没有报道。(C)韦恩图显示，通过使用胰蛋白酶和镜像胰蛋白酶作为消化试剂，从两组实验中鉴定的精氨酸二甲基化位点。(D)蛋白质上位点数目的分布。每个蛋白质上精氨酸二甲基化位点的数量显示在饼图周围，蛋白质的数量列在饼图中。鉴定的精氨酸-二甲基化蛋白质的(E) GO富集和(F)KEGG途径分析。(G)使用STRING数据库将二甲基化蛋白质映射到蛋白质相互作用网络上。综合得分 0.4。(H)已鉴定的精氨酸二甲基化位点中-6和+6氨基酸残基的序列标志。　　通过对数据结果的分析，最终共鉴定到70种蛋白质上的176个精氨酸二甲基化位点，其中37-38%的精氨酸二甲基化位点是新的修饰位点，29%的精氨酸二甲基化蛋白没有被报道过，这证明了mNeuCode方法的有效性。与常规的鸟枪法蛋白质组学策略所获得的数据相比，mNeuCode方法在鉴定低丰度精氨酸二甲基化肽方面具有独特的优势，并且能够补充许多传统鸟枪法蛋白质组学所无法鉴定到的精氨酸二甲基化位点。对mNeuCode方法鉴定到的精氨酸二甲基化蛋白进行生物信息学分析后，发现这些蛋白质主要与RNA的加工、剪接和稳定性相关，参与了RNA的代谢过程。　　图4 FAM98A上精氨酸二甲基化位点的突变抑制了细胞迁移。(A)通过蛋白质印迹检测FAM98A在HeLa细胞中敲除和重建的效果。用siFAM98A-1和siFAM98-2沉默HeLa细胞，然后用Flag标记的WT或突变的FAM98A质粒重建。Anti-FAM98A显示内源性FAM98A的干扰。Anti-Flag显示外源FAM98A的重建。(B)图像和(C)柱状图显示了HeLa细胞的细胞迁移。　　FAM98A是一种微管相关蛋白，与结直肠癌和非小细胞肺癌的增殖有关。有研究者发现FAM98A是PRMT1的底物，但未能确定确切的甲基化位点。而在作者的研究结果中，成功鉴定到FAM98A上五个新的精氨酸二甲基化位点。为了验证这些二甲基化位点是否参与细胞迁移的调节，作者使用FAM98A敲除和FAM98A WT或突变重建细胞系进行了伤口愈合试验。将HeLa细胞的FAM98A基因敲除后，分别用WT或突变的flag-FAM98A重建FAM98A沉默细胞，其中突变的flag-FAM98A将二甲基化位点R351、R360、R363、R371和R375突变为赖氨酸以抑制甲基化。实验结果显示，当FAM98A基因被敲除时，细胞的迁移能力受到抑制，WT FAM98A的重建挽救了FAM98A敲除导致的细胞迁移缺陷，但是突变型FAM98A的重建却不能挽救。该结果证实了FAM98A上的二甲基化位点在细胞迁移中起到的作用。　　总之，在这篇文章中作者发明了一种mNeuCode方法，并开发了NeuCodeFinder软件，使得能够以全蛋白质组的方式进行精氨酸二甲基化的靶向MS/MS分析。实验结果证明了mNeuCode技术对于精氨酸二甲基化的靶向蛋白质组分析的能力和有效性，并证实HeLa细胞FAM98A上新的精氨酸二甲基化位点在细胞迁移调节中的功能，有助于更好地理解癌症发展的潜在机制，为蛋白质组分析的方法学提供了新的思路。　　撰稿：梁梓欣　　编辑：李惠琳　　文章引用：mNeuCode Empowers Targeted Proteome Analysis of Arginine Dimethylation　　李惠琳课题组网址www.x-mol.com/groups/li_huilin　　参考文献　　Wang, Q., Yan, X., Fu, B., Xu, Y., Li, L., Chang, C., & Jia, C. (2023). mNeuCode Empowers Targeted Proteome Analysis of Arginine Dimethylation. Analytical chemistry

2024年上半年，质谱行业迎来一波新品发布热潮，众多国内外厂商纷纷推出新型质谱仪器，涵盖飞行时间质谱 (TOF)、四极杆质谱 (Q)、离子阱质谱 (IT) 等多种类型，满足不同领域的研究需求。本文将盘点这些新品，并从其应用领域、质量分析器类型以及各厂商的质谱特点进行归类。(以下新产品的盘点,仅限于申报2024年度“科学仪器优秀新品评选”，以及发布在仪器信息网资讯栏目的部分产品，鉴于篇幅的原因不能面面俱到，如有遗漏，欢迎大家留言补充。联系邮箱:wugq@instrument.com.cn)2024上半年质谱新品（按发布时间顺序）序号公司名称仪器名称上市时间1珀金埃尔默企业管理（上海）有限公司NexION 2200 ICP-MS2024年1月2盈峰环境科学仪器产品公司YF-TOF-6000挥发性有机物飞行时间质谱仪2024年1月3苏州安益谱精密仪器有限公司四极杆-傅里叶变换静电阱气质联用仪2024年4月4钢研纳克检测技术股份有限公司电感耦合等离子体三重四极质谱仪 PlasmaTQMS 10002024年4月5岛津企业管理（中国）有限公司岛津MALDI-TOF质谱仪MALDI-8030 EasyCare2024年5月6沃特世科技（上海）有限公司(Waters)XevoTM TQ-S cronos2024年5月7沃特世科技（上海）有限公司(Waters)XevoTM TQ-S micro2024年5月8沃特世科技（上海）有限公司(Waters)XevoTM TQ-XS2024年5月9沃特世科技（上海）有限公司(Waters)新型高端型号XevoTM TQ Absolute2024年5月10沃特世科技（上海）有限公司(Waters)ACQUITY QDa II质谱检测器2024年5月11岛津企业管理（中国）有限公司LCMS-8060RX2024年6月12岛津企业管理（中国）有限公司LCMS-8050RX2024年6月13岛津企业管理（中国）有限公司LCMS-8045RX2024年6月14布鲁克道尔顿(Bruker Daltonics)布鲁克neofleX&trade MALDI-TOF/TOF 空间成像质谱仪2024年6月15布鲁克道尔顿(Bruker Daltonics)布鲁克 timsTOF Ultra 2 捕集离子淌度质谱系统2024年6月16赛默飞世尔科技公司(Thermo fisher scientific)Thermo Scientific&trade Stellar&trade 质谱仪2024年6月17赛默飞世尔科技公司(Thermo fisher scientific)Orbitrap Ascend Editions Tribrid系列超高分辨质谱仪2024年6月18沃特世科技（上海）有限公司(Waters)Xevo&trade MRT台式质谱仪2024年6月19安捷伦Agilent 7010D 三重四极杆气质联用系统2024年6月20SCIEX（上海爱博才思分析仪器贸易有限公司）SCIEX 7500+ QTRAP质谱2024年6月21SCIEX（上海爱博才思分析仪器贸易有限公司）Echo MS+声波激发质谱2024年6月22清谱科技Gemini双线性离子阱小型质谱仪2024年6月新品数量可观，技术提升应用更加广泛从表中数据可以看出，2024年上半年厂商质谱仪21款新品中80%都来自于进口厂商，涵盖了多种类型的质量分析器，展现出多元化趋势。其中，四极杆质谱仪占据主导地位，共有11款，占总数的52.4%。沃特世推出5款新品以及1款质谱检测器，数量位居第一，岛津紧随其后，推出4款新品，以及还有赛默飞、布鲁克和SCIEX各推出的两款新品。这些新品质谱仪器在性能以及应用领域上都较之前的产品做了提升，主要在食品安全、环境监测、生命科学、材料科学等多个研究方向。沃特世的Xevo&trade MRT台式质谱仪的创新点是其多反射飞行时间的设计，在复杂基质等的分析中数据更加全面可靠；另有其Xevo&trade TQ-S cronos可用于食品、环境和法医毒物学等领域。岛津的MALDI-8030 EasyCare更多的适用于MALDI成像、聚合物分析、微生物鉴定、寡核苷酸分析、生物大分子质量分析（蛋白、多肽、抗体、脂类、糖类）、小分子质量分析及临床研究生物标志物分析等领域。相比之下，布鲁克的neofleX MALDI-TOF/TOF 空间成像质谱仪，则是专为从靶标蛋白质、聚糖分子、代谢物、脂质、内源性多肽到mRNA/DNA的全景式空间表征及关联性探索的空间多组学MALDI成像而设计；并且其推出的timsTOF Ultra 2捕集离子淌度质谱系统则是分析小型外周血单核细胞（PBMCs）低丰度蛋白质，以及用于微生物群落中的细菌细胞、从生物活检样本中发现癌症新抗原的免疫肽组学等生命科学领域的研究利器。赛默飞推出的两款质谱中，Orbitrap Ascend Editions Tribrid系列超高分辨质谱仪扩大多重定量蛋白质组学、靶向和非靶向代谢组学、脂质组学、糖蛋白质组学和糖组学实验的范围。Thermo Scientific&trade Stellar&trade 质谱仪提供了创纪录的大规模定量性能，将靶向定量推向单细胞水平，较Orbitrap Astral来说其更侧重于靶向定量和生物标志物的发现。SCIEX的SCIEX 7500+QTRAP质谱较上代产品不仅耐用性更强，还具备卓越的抗污染能力，有效减少停机时间，确保系统持续保持高灵敏度状态；另外，其全新一代的SCIEX Echo MS+ 系统将高速声波液滴激发技术 (AEMS) 与高分辨飞行时间质谱SCIEX ZenoTOF 7600 系统相结合，进一步增强了高通量筛选能力。珀金埃尔默推出的电感耦合等离子体质谱仪新产品NexION 2200 ICP-MS，其所提供的三级质量分辨和干扰消除能力能够实现ppq级检测限，另外快速四极杆扫描和超强数据采集能力有利于单颗粒、单细胞、激光成像微区和多元素形态分析等。以上新品的功能在以往基础上不断改进提升，更优化的去满足不同分析需求，为科研人员和临床工作者提供了更多选择。继QTOF后，国产高分辨质谱又一新突破安益谱推出了国产首台高分辨傅里叶变换静电阱质谱。支持四极杆和傅里叶变换静电阱同步混合扫描实时分析对比。区别于C-trap，Cassitrap 120K采用了线形离子阱突破LMCO，并具备富集和串级的潜力，并且透镜组可实现≥50%的离子传输效率。这一里程碑不仅标志着我国在高分辨质谱仪器领域的重大突破，更是中国高质量质谱技术迅猛发展的起点。清谱科技作为一家主营高端质谱检测设备的高科技国产企业，其已经设计了多款便携式质谱仪器，而新品Gemini双线性离子阱小型质谱仪更是实现了单次进入真空系统的有限离子，能够采集到数十个质荷比的MSn质谱数据，尤其是针对单细胞、组织成像等痕量样品的有效利用并采集到足够丰富的数据具有显著优势。除此之外，钢研纳克电感耦合等离子体三重四极质谱仪Plasma TQMS 1000的串联四极杆设计实现化学高分辨，提升干扰消除能力，满足材料、地质、环境、矿冶等领域的各种分析需求。盈峰环境也推出了YF-TOF-6000挥发性有机物飞行时间质谱仪，成功突破了SPI+CI高效电离传输一体化化学电离源、四极杆+离子透镜的高效离子传输系统及垂直加速二级反射式高分辨质谱分析器等三大“卡脖子”关键技术，这标志着国产质谱仪技术领域正在逐步崛起，为中国质谱仪市场注入了新的活力。另外，本文还对2024年上半年获批的国产医疗质谱仪做了总结（如下图），多款国产产品获得医疗器械注册证，标志着国产医疗质谱技术水平的不断提升。从图中明显可以得出，LC-MS/MS系统依旧是医学领域行业运用最多的技术。这些产品的获批，将推动中国医疗质谱仪产业发展，为临床诊断和治疗提供更加精准、高效的技术支持。随着科学技术的不断发展和应用领域的不断拓展，质谱仪市场前景广阔。但同时，质谱发展也面临着新的挑战，例如有如何降低质谱仪的制造成本，使其更加普及；如何提高质谱仪的易用性，使其更容易被普通用户操作；如何将质谱仪与其他分析技术相结合，发挥更大的作用；以及在国家持续重视科学仪器研发的背景下，如何推动质谱仪器国产化进程等等。总之，2024上半年质谱新品盘点所体现出的多款质谱新品仪器质谱仪器在应用领域、分析器类型等方面不断创新，国产仪器向高端发展、国产化率提升的行业发展态势，为分析检测行业人员提供了更加高效、精准的分析工具。未来，随着科技的不断发展，质谱仪器将会更加小型化、智能化，并应用于更多领域，为人类社会发展做出更大贡献。

第二十届全国色谱学术会议于4月19日在西安曲江国际学术会议中心顺利召开，来自于国内外上千名的专家学者汇聚于此分享着在色谱领域中最新的研究成果和进展。在此次会议上，来自于中国科学院大连化学物理研究所的许国旺研究员向到场的嘉宾和观众介绍了液相色谱-质谱联用技术在代谢组学中的最新研究进展，并与现场嘉宾和观众进行了交流。 　　许国旺谈到，代谢组学是通过考察生物体系受刺激或扰动前后代谢物谱及其动态变化来研究生物体系代谢网络的一种技术。根据研究目的不同，可以将代谢组学研究策略分为非靶向代谢组学和靶向代谢组学。通常非靶向方法主要用于代谢表型区分或差异代谢物发现的研究。从分析技术的角度来看，非靶向代谢组学是尽可能多地定性和相对定量生物体系中的代谢物， 最大程度反映总的代谢物信息。靶向代谢组学通常针对某个代谢通路或某些感兴趣的已知代谢物进行高灵敏度检测和准确定量分析，主要用于某些差异代谢物的验证等经典的靶向代谢组学LC-MS分析先由目标代谢物标样产生选择反应监测(SRM)/多反应监测( MRM) 离子对， 然后对样品中的目标代谢物进行靶向分析。 中国科学院大连化学物理研究所 许国旺研究员 　　近年来随着分析化学的发展，代谢组学技术也获得了蓬勃发展。核磁共振和质谱是代谢组学研究领域的最主流分析平台，与其他色谱-质谱联用技术相比，液相色谱-质谱联用技术更适合分析难挥发或热稳定性差的代谢物，同时LC既可以选择与飞行时间、四级杆-飞行时间、离子阱-飞行时间、静电轨道阱等高分辨质谱串联，以进行非靶向代谢组学分析，又可以与四级杆、三重四级杆或四级杆离子阱等质谱串联，利用选择反应监测或多反应监测检测模式进行靶向代谢组学分析。LC-MS技术的这种灵活性与普适性，使得它成为了代谢组学研究中功能最为常用的技术平台。 　　基于LC-MS的代谢组学技术研究近年来取得了突飞猛进的成果，但技术的发展永无止境，就基于LC-MS的代谢组学分析技术而言仍存在很多问题亟待解决，例如，生物样品中代谢物组成十分复杂，许多痕量代谢物有重要的生理功能和意义，但目前的方法难以检测或因其含量较小导致分析误差很大 代谢组学面对的是大样本分析预处理技术及分析方法的重现性和可靠性显得尤为重要 生物样本间的个体差异导致了不同的基质效应，如何在复杂生物基质条件下对代谢物进行准确的定量分析也是代谢组学面临的挑战之一。 　　随着各种质谱仪器灵敏度和分辨率性能的大幅度提升基于LC- MS技术的代谢组学能够获得的代谢特征也在快速增加，但是如何将这些代谢特征转变为有用的代谢信息依然是代谢组学研究工作者面临的挑战之一，可以预见未来将会有更多的新技术、新方法出现，以满足日益增长的代谢组学研究需求。

脂质体及聚合物作为纳米药物的常用载体，在药物合成方面已取得了巨大的成功，但在靶向递送方面，仍存在着诸多挑战，纳米药物该如何实现靶向递送呢？在谈论靶向之前，先要了解一个关键的药理学概念，以器官靶向为例：器官靶向药物输送不是将所有给药剂量都输送到目标器官，而是提供足够的剂量以达到所需的生物效果，同时限制脱靶积累的毒性；即使大部分注射剂量没有到达目标器官，也应该足以引起生理效应并为患者提供益处。靶向方式分类纳米药物靶向的方式多种多样，总的来讲，可以分为三大类（如图1）。图1. 靶向方式归类图被动靶向被动靶向依赖于调整纳米颗粒的物理性质，如大小、形状、硬度和表面电荷，使其与解剖学及生理学相结合。例如，调节纳米颗粒的大小可以确定纳米颗粒从不连续的血管（如肝脏和脾脏中的血管）外渗的趋势。主动靶向主动靶向包括用化学或生物的方法修饰纳米颗粒的表面，使其特异性地与靶器官高度表达的受体或其他细胞因子相结合。例如，用单克隆抗体修饰纳米颗粒，以使核酸传递到难以转染的免疫细胞中。内源性靶向内源性靶向包括设计纳米颗粒的组成，使其在注射时与血浆蛋白的一个不同的亚群结合，从而将其引导到目标器官并促进特定细胞的摄取。例如，参与体内胆固醇运输的蛋白质已被证明是脂质纳米颗粒有效的肝细胞传递所必需的。对比而言，被动靶向和内源性靶向的设计度与可控性相对较低，主动靶向自然成为了靶向递送的研究焦点。在肝外靶向的研究中，就涉及了较多的主动性靶向，表1也列出了多种肝外给药的纳米颗粒组合物。表1. 用于肝外给药的纳米颗粒组合物靶向修饰方法药物靶向本质上为官能团之间的相互作用，即纳米药物表面的核心基团与受体部位的基团进行化学结合。以脂质纳米颗粒为例，载体组分中的PEG脂质多位于颗粒表面且本身易于修饰，因此，可以在PEG脂质上加载受体部位的结合基团以实现靶向目的。以下列举了几种常见的PEG脂质修饰方法。马来酰亚胺修饰使用DSPE-PEG2000-马来酰亚胺作为功能化PEG脂质，替换LNP中一定摩尔量的聚乙二醇脂质，通过其取代的羧基端半胱氨酸直接与肽偶联，可以形成肽靶向的纳米粒子。再如SS-31，一种线粒体靶向的四肽，具有巯基，只需与马来酰亚胺标记的脂质纳米颗粒孵育，即可进行硫酰马来酰亚胺偶联。NHS修饰NHS酯通常用于标记胺基生物分子。NHS酯与胺基的反应具有pH依赖性，结合的较佳pH值与生理环境的pH值相同。使用DMG-PEG-COOH-NHS作为功能化PEG脂质，替换LNP中一定摩尔量的聚乙二醇脂质，通过在C端添加赖氨酸修饰MH42，并通过其侧链的伯胺偶联，可以形成肽靶向的纳米粒子。同样，许多具有胺基的抗体和靶向肽也可通过该反应偶联到脂质纳米颗粒上：乳铁蛋白可特异性结合活化的结肠巨噬细胞上的LRP-1，实现细胞靶向抗炎治疗；还有较为熟知的程序性死亡配体1单克隆抗体的应用。氨基修饰氨基有利于醛酮分子的化学选择性附着。甘露聚糖还原端醛基与氨基羧基修饰的脂质之间肟偶联反应的正交特性保证了脂质纳米颗粒表面多糖分子的取向。甘露聚糖受体靶向脂质体既可以作为抗菌药物递送的载体，也可以作为用于免疫治疗的重组疫苗的载体。DBCO修饰DBCO标记可促进巯基-炔反应，并可选择性偶联荧光探针、亲和标记和细胞毒性药物分子。例如，抗体scFv-N3可被有效地偶联到DBCO修饰的脂质纳米颗粒上。研究发现，抗体修饰的脂质纳米颗粒可穿越血脑屏障，并诱导脑特异性积累，以治疗中枢神经系统疾病。结论：人体复杂的生化环境给纳米药物的靶向递送制造了诸多阻力。在实际探索中，被动靶向，主动靶向和内源性靶向，可作为靶向设计的联合工具，在寻找绝对的靶向位点、真实的靶向机理与达到实际的靶向效果之间寻求平衡。在此当中，主动性靶向的尝试值得支持，正如文中所讲PEG脂质的各种修饰方式，大量的设计性尝试定能排除越来越多的靶向干扰因素，朝靶向机理的挖掘处更深一步。参考文献：1. Menon, Ipshita et al. “Fabrication of active targeting lipid nanoparticles: Challenges and perspectives.” Materials Today Advances (2022): n. pag.2. Dilliard, S.A., Siegwart, D.J. Passive, active and endogenous organ-targeted lipid and polymer nanoparticles for delivery of genetic drugs. Nat Rev Mater (2023).3. Herrera-Barrera, Marco et al. “Peptide-guided lipid nanoparticles deliver mRNA to the neural retina of rodents and nonhuman primates.” Science Advances 9 (2023): n. pag.应用范围:纳米药物制备系统: