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质谱测定核酸分子量

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质谱测定核酸分子量相关的资讯

  • 核酸质谱快速检测新型冠状病毒变异株
    新型冠状病毒肺炎(Coronavirusdisease2019,COVID-2019)是由严重急性呼吸系统综合征冠状病毒(SARS-CoV-2)所引起的高传染性病毒疾病,对世界人口造成了灾难性影响,导致全球380多万人死亡,成为继1918年流感大流行以来影响最大的全球卫生危机。 新冠病毒不断变异的RNA病毒 作为单链结构的RNA病毒,新型冠状病毒的一大特点就是极其容易变异。随着感染人数的增加和疫情的持续,新型冠状病毒不断进化和变异,陆续产生多种新冠病毒变异株。世界卫生组织(WHO)根据新冠病毒变异株的传播力、致病力等将其分为VOCs(Variant of concern)和VOIs(Variant of interest)。新冠病毒VOCs的分类 新冠病毒VOIs的分类 目前市场对新冠病毒筛查主要采用荧光 PCR 方法,该方法检测灵敏度高,但成本也相对较高,并且单机通量小,容易被污染,制约了大规模病毒检测速度,对当前不同变异毒株区分荧光PCR方法存在一定难度。随着病毒感染多元化和疫情防控常态化的推进,市场急需一种更快速、准确、高通量的检测方法,用于满足大样本量的检测、基层的日常防控筛查,以及不同变异株的区分。 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)主要用于分析包括蛋白质及核酸在内的生物大分子,该技术应用于核酸检测具有高通量、高灵敏、高准确率的特点。其主要工作原理是结合延伸分析法和碱基特异裂解分析法,将扩增后的核酸产物通过离子源使样品离子化,产生不同质荷比的离子,再经过质量分析器测定该样品中不同种类离子的分子量,按照从小到大的顺序依次排列从而得到一幅质量图谱,并根据检测项目不同给出相应的检测报告。该技术在遗传病筛查、肿瘤变异检测、甲基化检测、用药指导、病原体检测及功能医学健康管理等多个领域的应用日益深入,已经成为精准医学不可或缺的分子诊断技术。MALDI-TOF MS检测新型冠状病毒方法为通过特定引物扩增目标基因片段,再通过靶向位点探针特异性单碱基延伸,然后通过质谱技术检测延伸位点的碱基,判断病毒种类和变异类型。该方法灵敏度高、操作简单、成本低廉、人员需求低、通量高,可实现6小时384样本出报告,以后每1小时出384份样品报告。新冠病毒流行初期,Autof ms1000系统建立了完成病毒检测检测体系,对病毒毒株进行了精准检测(图3)。随着研究深入,Autof ms1000检测核酸的体系也日渐成熟,针对当前多变异毒株情况,研究人员通过合理设计扩增引物和探针,可实现单个样品,单芯片位点检测,一次区分当前所有可认知的新冠病毒变异株。随着疫情斗争的持续进行,病毒变异也不断发生,后续可能出现更多更复杂的病毒变异株,MALDI-TOF MS技术基于其检测原理,在大样本多病毒变异株检测方面的优势将日渐突出。随着人们对该技术的认知度的日渐加深,未来该技术在核酸检测方向的应用将出现更多的思路和方法,MALDI-TOF MS在临床应用领域中将会发挥更大的作用。
  • 核酸质谱之漫话一: 什么是核酸质谱
    导读核酸质谱,顾名思义是一种能检测核酸的质谱,它是基于MALDI-TOF MS质谱发展起来的一种继PCR(核酸扩增技术)和NGS(高通量测试)之后的又一个分子诊断新平台。那么,核酸质谱在医疗领域它有哪些优势和应用呢,接下来一起了解下… 核酸质谱技术近年来核酸质谱已成为PCR和NGS之后的又一个分子诊断新平台。荧光定量PCR检测速度快,但通量有限,无法方便快捷地满足对于多基因数十个至数百个位点的检测需求;而高通量测序虽然通量极高,但其检测成本高、项目检测周期长、检测的数据也需专业的分析解读,技术门槛较高;而核酸质谱稳定准确的检测结果和较低的检测成本满足了对中等通量位点SNP及基因突变等定性和定量检测的需求,同时可以进行方便快捷的DNA甲基化及拷贝数变异(CNV)检测,更凸显其在基因检测领域的强大竞争力,从而成为生命科学特别是临床诊断领域快速发展的主力平台之一。生命遗传物质DNA分子由4种碱基——ATCG所构成的,而每种碱基的分子质量不同。核酸质谱这台高精度的“天平”,可区分单个碱基的质量差异(GATC)。当核酸发生变异的时候,不论是碱基替换还是修饰,都会改变DNA的分子质量。核酸质谱通过对这种质量变化的精确分析,可对其精准识别。核酸质谱既可以检测基因的多态性和基因的突变,也可以检测核酸的化学修饰,还能够对拷贝数变异和修饰水平等进行定量的分析。核酸质谱主要通过多重PCR+高通量芯片+飞行时间质谱来实现核酸检测。目前核酸分析所使用的质谱电离技术主要为基质辅助激光解析电离(MALDI),分子量检测范围可达到50万道尔顿,打破了以往质谱仅可进行小分子物质分析的限制,使得研究范围扩大到核酸、蛋白质等生物大分子,极大推进了基因组学和蛋白质组学的发展,给生物科学及医学领域带来了突破。核酸质谱可进行基因的单核苷酸多态性(SNP)、基因突变、DNA甲基化及拷贝数变异(CNV)分析,广泛应用于药物基因组学、肿瘤分析、肿瘤液态活检、病原体检测、遗传性疾病和甲基化研究等领域。迄今为止临床上还鲜有其他检测平台可以兼顾多种组学层次的检验分析。东西分析经过多年研发,继飞行时间质谱仪取得微生物鉴定医疗器械注册证书后,也同时在核酸质谱领域开发了多个应用并陆续开始生产转化,如多种食源性致病菌联检、军团菌检测、耐药基因位点检测、癌症早筛、冠状病毒检测和甲基化检测;并参与了多个相关国标和行业标准的制定工作。编者语从下期将陆续给大家带来东西分析开发的核酸质谱的多种应用介绍,如宫颈癌、甲状腺癌、多种食源性致病菌和呼吸道病毒联检等,敬请期待!
  • 国家市场监督管理总局关于对《蛋白质分子量测定 液相色谱-飞行时间质谱联用法》等225项拟立项国家标准项目公开征求意见的通知
    各有关单位:经研究,国家标准委决定对《焊缝无损检测 磁粉检测 验收等级》等225项拟立项国家标准项目公开征求意见,征求意见截止时间为2023年7月5日。请登录请登录标准技术司网站征求意见公示网页http://std.samr.gov.cn/gb/gbSuggestionPlan?bId=10001282,查询项目信息和反馈意见建议。2023年6月5日相关标准如下:#项目中文名称制修订截止日期1蛋白质分子量测定 液相色谱-飞行时间质谱联用法制定2023-07-052肝素酶活性的测定制定2023-07-053硫酸软骨素酶活性的测定制定2023-07-054葡萄糖氧化酶活性检测方法制定2023-07-055包装袋 试验条件 第1部分:纸袋制定2023-07-056产品几何技术规范(GPS) 坐标测量机(CMM)确定测量不确定度的技术第3部分:应用已校准工件或标准件修订2023-07-057产品召回 生产者安全管理韧性评价制定2023-07-058电梯、自动扶梯和自动人行道的电气要求 信息传输与控制安全制定2023-07-059电梯安全要求 第2部分:满足电梯基本安全要求的安全参数修订2023-07-0510工业废硫酸的处理处置规范修订2023-07-0511工作场所环境用气体探测器 第1部分:有毒气体探测器性能要求制定2023-07-0512工作场所环境用气体探测器 第2部分:有毒气体探测器的选型、安装、使用和维护制定2023-07-0513合格评定 管理体系审核认证机构要求 第 14 部分:文件管理体系审核与认证能力要求制定2023-07-0514化学品 快速雄激素干扰活性报告(READR)试验制定2023-07-0515化学品 水-沉积物系统中穗状狐尾藻毒性试验制定2023-07-0516化学品 液态粪肥中的厌氧转化试验制定2023-07-0517化学品 鱼类细胞系急性毒性:RTgill-W1细胞系试验制定2023-07-0518环境试验 第2部分:试验方法 试验:温度/湿度/静负载综合制定2023-07-0519家用燃气快速热水器 通用技术规范制定2023-07-0520腈水合酶纯度和活性的测定制定2023-07-0521跨境电子商务 海外仓服务质量评价指标制定2023-07-0522实验动物 动物模型鉴定与评价技术规范制定2023-07-0523塑料 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS) 模塑和挤出材料 第1部分:命名系统和分类基础修订2023-07-0524塑料 聚醚醚酮(PEEK)模塑和挤出材料 第1部分:命名系统和分类基础制定2023-07-0525搪玻璃层试验方法 第6部分:高电压试验修订2023-07-0526无损检测仪器 超声检测设备的性能与检验 第1部分:仪器修订2023-07-0527无损检测仪器 超声检测设备的性能与检验 第2部分:探头修订2023-07-0528无损检测仪器 超声检测设备的性能与检验 第3部分:组合设备修订2023-07-0529项目、项目群和项目组合管理 项目管理指南修订2023-07-0530项目成本管理制定2023-07-0531消费品缺陷工程分析 危险温度点测量方法制定2023-07-0532消费品缺陷线索采集与评估规范制定2023-07-0533医疗器械 制造商的上市后监督制定2023-07-0534邮政业术语修订2023-07-0535真空技术 真空计 皮拉尼真空计的规范、校准和测量不确定度制定2023-07-05
  • 脂溶性聚合物环氧树脂及甲基硅油分子量分布测定
    脂溶性聚合物环氧树脂及甲基硅油分子量分布测定刘兴国 熊亮 曹建明 金燕美丽而寒冷的冬天又到了,室外大雪纷飞,喜欢运动的小伙伴们由户外转战室内,场馆内羽毛球、乒乓球、篮球大战相继上演,运动的身姿和蓝绿色地面、明亮的篮板构成了一道道靓丽的风景线。你可知道这漂亮的场地和器材是用什么材料制造的吗?学化学的你可能回答:“有机材料。”其实这些都是聚合物材料,绿色和蓝色的防滑地面材料为环氧树脂,有机玻璃的篮板材料为聚甲基丙烯酸甲酯。这些均为脂溶性聚合物材料的产品,它们已渗透到日常生活和高端科技的方方面面,从每天要用到的塑料袋到航天材料都可看见它们的身影。 今天,飞飞给大家重点介绍两种脂溶性聚合物。一种是低分子型环氧树脂,是由双酚A和环氧丙烷在氢氧化钠作用下缩聚而成,室温下为黄色液体或半固体,耐热、耐化学药品、电气绝缘性好,广泛用于绝缘材料、玻璃钢、涂料等领域,是常用的基础化工材料。另外一种为甲基硅油,它具有突出的耐高低温性、极低的玻璃化温度、很低的溶解度参数和介电常数等,在织物整理剂、皮革涂饰剂、化妆品、涂料和光敏材料等领域广泛应用。 分子量分布是表征聚合物的重要指标,对聚合物材料的物理机械性能和成型加工性能影响显著。常用测定方法有:粘度法、激光光散射法、质谱法和体积排阻色谱法 (SEC法),其中凝胶渗透色谱法(GPC法)作为体积排阻色谱法的一类,方便快捷、设备普及,具有广泛适用性。通过本文,飞飞给大家介绍以聚苯乙烯为标样,GPC法测定低分子量环氧树脂以及甲基硅油分子量的方法,通过对分子量分布的准确控制可以很好地保证产品的质量。变色龙软件GPC扩展包可以非常方便地将采集的GPC数据进行处理,快速地得到分子量分布的信息,而且该扩展包完全免费。 本实验仪器配置如下:仪器:赛默飞 U3000高效液相色谱仪泵:ISO3100 Pump自动进样器:WPS 3000SL Autosampler柱温箱:TCC3000 Column Compartment检测器:ERC 521示差检测器变色龙色谱管理软件 Chromeleon CDS 7.2 1. 环氧树脂分子量测定双酚A型环氧树脂基本结构及以它为材料制造的体育馆环氧地坪见图1:图1 双酚A型环氧树脂基本结构及体育馆环氧地坪色谱条件如下:分析柱:TSKgel G2500HXL 300*7.8mm,P/N:0016135(适用分子量范围100-20000);TSKgel G3000HXL 300*7.8mm,P/N:0016136(适用分子量范围500-60000);TSKgel G5000HXL 300*7.8mm,P/N:0016138(适用分子量范围1000-4000000);三根色谱柱串联分析。柱温:25℃RI检测器:过滤常数:2s,温度:35℃流动相:四氢呋喃,流速1.0mL/min进样量:15µL 对照品为聚苯乙烯,分子量分别为162,370,580,935,1250,1890,3050和4910;称取适量对照品用四氢呋喃超声溶解,浓度0.02mg/mL。样品用四氢呋喃溶解,浓度0.1mg/mL,测定谱图见图2。 图2不同分子量聚苯乙烯对照品测定谱图注:580和370两个对照品出厂报告上polydispersity多分散系数分别为1.13和1.15,分子量集中度差,所以峰形呈现为多簇小峰。其余对照品多分散系数均小于1.05,峰形呈对称单峰。 校正曲线及相关系数如下: 图3 校正曲线校正曲线方程y=-0.0006x3+0.0502x2-1.5496x+20.4439,相关系数R=0.9998。不同厂家不同批次环氧树脂样品测定结果如下: 表1 环氧树脂样品测定结果样品名称 重均分子量Mw样品-1 387样品-2 401样品-3 396 2. 甲基硅油分子量测定测试甲基硅油的分子量及其分布,常用的GPC方法是采用甲苯或四氢呋喃作为流动相,但是由于甲苯属于管制类试剂,不易购买,因此飞飞采用四氢呋喃(THF)作为流动相来测定硅油的分子量及其分布,结果显示分离与色谱峰形均较好。对照品为聚苯乙烯,分子量分别为1210,2880,6540,22800,56600和129000;称取适量对照品用四氢呋喃超声溶解,浓度约1.0mg/mL。样品用四氢呋喃溶解,浓度1mg/mL。色谱条件如下:分析柱:Shodex KF-805L 8.0*300mm(适用分子量范围300-2000000);柱温:30℃RI检测器温度:31℃流动相:四氢呋喃,流速0.8mL/min进样量:100µL 对照品测定谱图及校正曲线如下:图4 对照品测定谱图及校正曲线 校正曲线方程y=-0.0182x3+0.5987x2-7.1522x+34.6655,相关系数R=0.9996。甲基硅油样品测定结果数均分子量为20727,重均分子量为36273,Z均分子量为59280,Z+1均分子量为91320。总结到这里,飞飞给大家介绍了采用U3000液相结合变色龙软件采集和处理数据,分析低分子量环氧树脂和甲基硅油分子量的方法,由于两者分子量范围差异较大,实验采用了两组不同分子量的聚苯乙烯标准品作为对照品。对于环氧树脂由于需要测定的是低分子量聚合物且对照品分子量接近,所以采用了三根截留分子量不同的凝胶柱串联进行测定,结果更为准确。变色龙GPC分子量计算扩展包功能强大,导入和使用方便,为广大变色龙工作站用户扩展使用GPC功能带来便利。本文介绍的为脂溶性聚合物的分子量测定,对于水溶性聚合物的分子量分布测定,飞飞这里有较多应用文章供大家参考,感兴趣的朋友可联系我索取,这里给大家提供一篇最常用的,右旋糖酐40的分子量分布测定,扫描以下二维码既可查阅。
  • 生命科学|当“核酸”遇上“质谱”——多重分子诊断技术的下一站
    引言新冠病毒肺炎疫情的爆发,推动了国内分子诊断技术的高速发展,同时也使得“核酸”成为大家耳熟能详的词汇。当前的核酸分析技术,主要是基于荧光定量PCR(qPCR)的原理,虽然具有灵敏、准确、便捷的优势,但却通常只能对少于5个的靶标进行分析。不过这样相对有限的检测靶标数目,虽然在新冠检测等特定应用场景已经足够有效(即判断是否感染新冠),却难以应对一些复杂疾病的检测,如肿瘤、出生遗传缺陷、精-准用药的检测等。因为这些疾病通常都涉及到更多的基因变异情况,需要有具备更广泛的检测能力的技术。而核酸质谱技术,就是一个非常好的进行多重核酸分析的分子诊断平台。核酸质谱原理说到质谱的技术,领域内的人应该并不是完全陌生。顾名思义,质谱就是对“质量”进行精-确检测的精密设备,也是临床诊断领域快速发展的未来平台之一。质谱可以用来检测蛋白质和代谢物,也可以用来检测核酸。生命的遗传物质DNA分子是由4种碱基——ATCG所构成的,每种碱基的分子质量不同。核酸质谱犹如一把高精度的天平,可区分单个碱基的质量差异(GATC)(图1)。当核酸发生变异的时候,不论是碱基的替换还是修饰,都会改变DNA的分子质量,核酸质谱通过对这种质量变化的精确分析,就能够对其进行精-准的识别。通过这种方式,核酸质谱既可以检测基因的多态性和基因的突变,也可以检测核酸的化学修饰,还能够对拷贝数变异和修饰水平等进行定量的分析。图1 DNA分子碱基组成核酸质谱的优势相比传统的qPCR等分子诊断手段,核酸质谱拥有多重、准确、高通量的优势。这是由核酸质谱的检测原理和技术路线所决定的。首先,核酸质谱直接依据分子量的差异来进行检测,只要待测靶标扩增后的分子量不同,就可以相互区别开来,不会像传统的qPCR一样受到荧光通道数的限制。因此,核酸质谱通常能够实现30-50重乃至更多靶标的分析,而传统的qPCR方法单次检测通常小于5重。其次,由于采用了两步扩增反应,再加上对质量直接进行检测,因此核酸质谱具有极强的准确性和特异性,抗干扰能力强,适合于复杂背景下的低丰度靶标分析。最-后,核酸质谱检测速度极快,每个样本在质谱检测环节仅需数秒的时间,适合于大批量的样本的分析(图2)图2 集合PCR、芯片、质谱三大技术优势核酸质谱的应用核酸质谱的优势决定了它特别适合于复杂的、多靶标疾病的分子诊断。主要包括出生遗传缺陷、肿瘤、药物基因组、病原体多联检和耐药检测等。详见如下表: FPI得益于本身的优良性能和广阔的应用前景,核酸质谱受到了行业内越来越多的关注,可谓是分子诊断的“明日之星”。然而当前,国内的核酸质谱仍主要被进口品牌及其OEM厂商所垄断。由于其技术难度较大、产品功能复杂,国内能够布局该平台并掌握核心技术的厂家仍是寥寥。在这种情势下,聚光科技集团下属的聚致生物,已经完成开发了原生的、具有独立自主知识产权的核酸质谱系统,并同国内一些知名的分子诊断试剂研发企业进行合作,开拓这一极富前景的新领域,为健康事业做出新的贡献。
  • 迪谱诊断:临床可及的核酸质谱自主深耕,打造应用合作生态圈
    随着精准医学的发展、多组学研究上的突破,临床质谱迎来了发展机会。仪器信息网特别策划“临床质谱技术及应用进展”专题,聚焦临床质谱新产品新技术及相关临床领域的最新应用,以增强业界相关人员之间的信息交流,展示更丰富的临床诊断质谱产品、技术解决方案。基因检测技术在临床诊断与用药指导等方面应用越来越广泛,尤其是这次新型冠状病毒肺炎疫情防控中,核酸检测起到了至关重要的作用。随着临床医学的快速发展对基因检测技术提出了新的需求,特别是从单基因位点向多基因多位点发展。质谱仪根据核心部件质量分析器的不同可以分为飞行时间质谱仪、四极杆质谱仪、离子阱质谱仪、离子回旋共振质谱仪、磁质谱仪等类型。其中二十世纪八十年代出现的基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)技术是利用电场将运动的离子按它们的质荷比分离后进行检测的技术,具有前处理要求低、高灵敏度、高特异性、高通量、多位点、低成本的特点,打破了以往质谱仅可进行小分子物质分析的传统,使得核酸、蛋白质、多肽等生物大分子也可应用质谱进行研究,极大推进了基因组学、蛋白质组学的发展,并且给生物领域及医学领域带来了革命性的突破,由此其奠基人田中耕一和约翰贝内特芬恩于2002年获得诺贝尔化学奖。MALDI-TOF MS可分为微生物蛋白质谱与核酸质谱。微生物蛋白质谱技术发展相对成熟,在临床上已经应用于细菌/真菌鉴定,但是仍然需要培养,检测周期过长(2-40天),阳性率偏低,而且无法检测耐药。而核酸质谱要求准确度达到±3Da、分辨率达到750和稳定性达到±2Da,还需要高效固态芯片作为离子源、分子量及检测溯源体系,因此直到2014年美国Agena Bioscience公司才首次将MALDI-TOF MS用于核酸检测,该技术结合了质谱技术的高灵敏度、高特异性和芯片技术的高通量和低成本特性,能够精确分辨A、T、C、G碱基之间的质量差异(≤16Dalton),适用于多种基因分型,包括基因突变、拷贝数变异、插入/缺失等类型检测,仪器在美国经FDA批准上市,并应用于新型冠状病毒检测、精神疾病用药指导、肿瘤液体活检等临床领域。目前国内基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术的应用开发仅限于微生物鉴定,未见进入核酸检测应用领域。迪谱诊断自主研发的飞行时间核酸质谱获得国内首台通用型核酸质谱医疗器械注册证及国内首台(套)重大技术装备认定。目前DP-TOF核酸质谱仪器灵敏度可达到15fmol,采用寡核苷酸标准参考品进行测定,分辨率可达到900以上,是检测几十到几百个基因性价比最高的中通量基因检测设备。其应用范围覆盖生物学的各个领域,慢病精准用药、感染精准防控、肿瘤精准治疗、遗传病精准筛查领域和临床转化医学研究等。践行国家“健康中国”战略,服务社稷民生,围绕慢病管理、癌症防治、传染防控、出生缺陷重大难题,迪谱致力提供临床可及的高端技术“产品+服务“一体化解决方案。一、构建中国心血管疾病精准用药管理模式。据《中国心血管病报告2019》显示我国心血管疾病总患病人数高达3.3亿。心脑血管疾病以其高发病率、高死亡率、高复发率和高社会负担,已成为威胁我国国民健康的罪魁祸首,每年约53457例患者因心血管药物不良反应接受紧急治疗。其中遗传基因是造成用药效果和不良反应个体差异大的重要原因,研究者也发现同一药物在不同个体的效果和毒副作用的差异巨大。因此随着药物基因组学的发展,新的生物标记物的发现,循证医学证据的完善,越来越多的研究结果将会应用于临床,为个体化药物治疗提供更确切的依据。以冠心病为例,临床治疗选择减轻症状、改善缺血的药物和预防心肌梗死、改善预后的药物。两类药物联合使用,冠心病常用药物主要包括抗血栓(华法林、氯吡格雷)、抗心绞痛(硝酸甘油)、降脂(他汀类)、降血压(β受体阻滞剂、ACEI、ARB)、降血糖(磺酰脲类)等。利用飞行时间核酸质谱,一次检测可以解决棘手问题与联合用药难题,准确、经济、高效、安全。二、大规模推广结核耐多药新技术的应用研究。2018年国家卫计委提出卫生计生2018年重点任务之一要启动实施“中国2035终结结核病大行动”。然而结核病流行长达5000多年,号称“世界第一大传染病”,并没有那么容易被消灭,结核病仍然是当前全球感染数、发病数、死亡数最严重的疾病之一。目前核酸检测结核分枝杆菌已广泛应用于临床实验室,此外核酸检测也已大量用于结核杆菌的耐药性分析。但是当前已上市核酸检测产品只能检测有限的几种抗结核药物,远无法满足临床对于快速诊断耐药结核病尤其是耐多药结核病的需求。开发结核分枝杆菌鉴定和耐药基因检测(利福霉素类/异烟肼/乙胺丁醇/吡嗪酰胺/链霉素/氟喹诺酮类),可以实现在6-8小时内一次准确的完成结核杆菌复合群鉴定以及6类药物的耐药基因检测。三、临床转化大样本量验证的重要工具。飞行时间核酸质谱作为国际公认SNP、DNA甲基化分析的黄金标准,从疾病发现到大样本验证、转化应用、商品化试剂盒均可利用此平台开展大样本筛查验证研究,例如肿瘤易感、心血管易感、易栓症等大队列人群数据,发现中国人群常见的易感基因频率、热点突变和差异表达水平,建立中国人群特异数据库与快速试剂开发转化,实现健康管理综合干预目标。迪谱诊断以客户为中心构建临床科研合作网络,建立前沿技术设备研发基地、新产品试剂研发基地、重大慢病、感染、肿瘤、妇幼科研基地,秉持转化创新,服务临床。四、自主深耕,打造应用合作生态圈。DP-TOF飞行时间质谱检测系统 (浙械注准20202220910作为)与配套试剂用于生命体来源(如血液、体液、组织)样本中已知核苷酸的检测。在药物基因组(冠心病、高血压、脑卒中、精神神经类等疾病、抗栓/抗凝用药指导)、肿瘤(肿瘤化疗用药、肺癌、结直肠癌、甲状腺癌等)、感染(病原体多重、结核耐药等)、出生缺陷(遗传性耳聋、地贫、G6PD、SMA等)、健康管理(肿瘤风险、心血管疾病风险、遗传性易栓症、营养代谢、体重管理)临床应用上自主深耕细作,广泛建立合作。 未来希望与各领域专家、生物企业开展合作,基于此款通用型核酸质谱仪,开发更多满足临床需求的检测方案,共同打造核酸质谱的应用生态圈。根据国外成熟的质谱仪市场发展趋势可见,随着我国经济的不断发展,质谱仪因其高特异性、高灵敏度的优势将会不断得到市场认可,应用领域涉及经济社会各个环节,对其他产业的发展具有巨大的带动作用,在各大检测领域都将会有更加广泛地应用,包括临床机构检测、疾控中心检测,农林畜牧业检测,海关检疫检测等。随着积极推动核酸质谱诊断项目的临床应用指南、专家共识以及行业技术应用标准的建立,迪谱有信心和业内专家以及同仁共同推进质谱技术研发、临床应用以及产业化发展。供稿人:浙江迪谱诊断技术有限公司
  • 国产又一家核酸质谱试剂供应商,苏州维基dNTP修饰技术取得突破进展
    国产又一家核酸质谱供应商,  目前,常见的分子诊断技术主要有荧光定量 PCR 技术(qPCR)、高通量测序技术(NGS)等。随着 MALDI-TOF-MS 技术的发展,核酸质谱技术也应运而生。  核酸质谱技术可实现单个样本同时进行几十甚至几百种靶标检测,每日处理的样本数可达千例以上,且结果分析简单。核酸质谱技术的出现能够弥补 qPCR 通量低和 NGS 耗时长、报告解读复杂的不足,已经成为研究单核苷酸多态性 ( SNP ) 、基因插入 / 删除、基因选择性剪接、基因拷贝数变化、基因表达、基因组 DNA 甲基化、tRNA 和 rRNA 的转录后修饰等课题的有效检测手段。  在核酸质谱技术领域,笔者近日关注到一家创办于 2022 年的创新公司苏州维基基因科技有限公司(以下简称 " 苏州维基 ")。苏州维基由多位业内资深医学博士联合创办,围绕其多项独有的基因检测技术,为临床及实验室等多场景提供核酸质谱整体解决方案,包括相关实验室建设、仪器、项目选择、试剂开发、临床检测全流程服务。苏州维基作为新一代基因检测机构,致力于通过开发更经济、科学、灵敏度高的检测方法提供高稳定性、高性价比的检测服务。  复杂、多靶标诊断场景,核酸质谱具有极致性价比  20 世纪 80 年代出现的 MALDI-TOF-MS 技术打破了以往质谱仅可进行小分子物质分析的传统,使得核酸、蛋白质等生物大分子也可应用质谱进行研究,极大推进了基因组学、蛋白质组学的发展,并给生物及医学领域带来了革命性的突破。  核酸质谱是在 MALDI-TOF-MS 技术基础上发展出来的一种多重 PCR 分析检测系统,通过 " 多重 PCR+ 高通量芯片 + 飞行时间质谱 " 的技术路径,能够在保持高灵敏度、高特异性的情况下,同时具备检测多基因多位点、通量大、检测速度快及极致的性价比优势。  在基因检测中,常见的分子诊断技术包括 qPCR 和 NGS 技术。在 qPCR 检测中,受到荧光通道数量的限制,要实现更大通量的检测只能依靠反复检测 而利用 NGS 技术进行检测分析成本较高,且报告周期达 7 天。" 对于临床需求而言,检测位点在 20~30 个或者 100 以内的时候,核酸质谱是更契合的检测技术。" 苏州维基联合创始人林有升说。  核酸质谱能够直接依据分子量的差异进行检测。当核酸发生变异时,无论是碱基的替换或修饰,都会改变 DNA 的分子质量,因此,只要待测靶标扩增后的分子量不同,就能够进行精准识别。  核酸质谱适合 10~100 靶标位点的基因检测,与 Sanger 测序符合度超过 99%,且重复性好。据介绍,核酸质谱仪器及配套试剂成本较低,同时每孔可分析 50 个位点,一次可分析 96 个样本,单次检测时间为 8 小时,报告周期约为 3 天。  2018 年,中国核酸质谱医用专家共识协作组在中华医学杂志刊登《中国核酸质谱应用专家共识》,系统介绍了 MALDI-TOF-MS 技术的原理及应用等方面的内容,以提高核酸质谱在国内临床及实验室中的认知程度,推动其临床转化应用。目前,核酸质谱在临床中更适合用于复杂的、多靶标疾病的诊断,主要包括出生遗传缺陷、肿瘤、药物基因组、病原体多联检和耐药性检测等。  突破国产核酸质谱试剂多个瓶颈问题,修饰后 dNTP 分子量差别大于 15  受限于技术壁垒和政策变动等因素,长久以来,国内核酸质谱检测试剂依赖于进口,除了成本高外,更受到货期等其他方面的影响,进一步限制了核酸质谱技术的临床应用推进。" 核酸质谱的临床应用要关注多个方面,包括技术平台的灵敏度、特异性、通量、报告时长以及成本等。" 林有升说。  为了实现核酸质谱试剂的国产化,苏州维基对核酸质谱检测流程中的多个环节进行了技术优化。PCR 技术是核酸质谱的关键技术环节之一,苏州维基通过 LNA-Blocker 技术,阻遏阴性模板以提高检出率,同时依靠自主开发出多重 PCR 设计软件,设计出的 UEP 引物特异性良好,能够将扩增数量达到 100 对以上。  核酸质谱主要通过检测多重 PCR 反应的产物,即单碱基延伸的产物质量大小来进一步确定检测结果。目前,核酸质谱技术主要依赖单碱基延伸反应来进行操作,单碱基延伸的效率关系到核酸质谱的检测效率,而区分度则是能否成功检测的重要标准。  dNTP 修饰技术是单碱基延伸过程中的重要技术,目前国内市面上比较成熟的核酸质谱制剂中的 dNTP 最小分子量差异为 9.21 Da。在检测中,由于分子量差异过小,出现检测的 SNP 为 AT 突变时,不同峰区的区分度很低,或是由于峰高差异较大出现 " 鼓包峰 " 等情况,从而干扰结果判读,这也成为制约核酸质谱临床应用的技术瓶颈之一。  基于其多年的技术开发经验,苏州维基已经攻克核酸质谱 dNTP 修饰技术。据介绍,修饰后的 dNTP 具有良好的单碱基阻遏效果,同时表现出极高的链接效率,而在区分度上,使用该技术进行修饰的 dNTP 分子量差别大于 15,区分度较高,失败风险降低。  面对不同的检测场景,苏州维基也从技术层面进行了推进和解决,致力于扩大核酸质谱技术的临床应用。例如,通过搭建甲基化核酸质谱检测防污染方案,可降低 98% 的 PCR 产物污染,在不影响检测灵敏度的情况下,解决了在 DNA 甲基化检测中因 PCR 产物污染造成检测结果不准确的产业化难题。  另外,依靠核心团队多年深耕检测行业,苏州维基已经积累了数万例肿瘤样本 ctDNA 基因突变谱、DNA 甲基化谱、SNC、CNV、MSI 等数据,数万例肿瘤样本全基因组检测数据及数万例肿瘤样本 ctDNA 含量、片段大小、断裂点、GC RICH 等数据,为其进一步优化技术和产品开发打下坚实基础。  打造三种解决方案,通用试剂可适配常见核酸质谱仪  凭借对核酸质谱检测流程中的多个环节进行了技术优化,苏州维基依据临床使用场景计划以 LDT 模式打造三种解决方案:病原微生物基因检测、药物基因组检测(遗传基因检测)及肿瘤基因检测。  病原微生物基因检测将通过打造 39 种病原微生物联检试剂,来覆盖 91% 以上的呼吸道感染疾病 药物基因组检测将涵盖心脑血管疾病、自身免疫系统疾病、精神类疾病、感染性疾病用药药物基因检测及单基因遗传病致病基因检测,提高各类疾病用药安全性及疗效 针对肿瘤基因检测,目前苏州维基将聚焦于消化道肿瘤筛查血浆游离 DNA 甲基化检测,实现血浆游离 DNA 甲基化启动子区 CpG 岛甲基化谱绘制。  目前,苏州维基已经开发出了国产化的全血 / 拭子核酸纯化试剂、血浆游离 DNA 纯化试剂、多重化 PCR 扩增试剂、单碱基引物延伸试剂、PCR 产物阳离子纯化试剂以及多重 PCR 设计程序、UEP 引物设计程序两款软件。可以说,苏州维基已经走通了核酸质谱的全技术链条。  据介绍,苏州维基开发的核酸质谱通用试剂 "MASS GEL ™ " 能够适配市面上常见的核酸质谱仪。" 在转化率、扩增效率、得率、稳定性及操作步骤上,MASS GEL ™表现都十分优异。其转化率超过 98%,实验步骤简化至五个。" 林有升说。  " 随着核酸质谱国产化的快速发展,仪器成本和试剂成本不断降低,已接近 QPCR 仪器和试剂成本,表现出明显的成本优势。无论是从技术优势还是成本优势来看,核酸质谱都有潜力、有机会能够在临床应用中大显身手。" 林有升强调。关于苏州维基  苏州维基基因科技是一家致力于核酸质谱国产化临床应用试剂开发与应用的技术主导型公司,由多位生物学、医学博士创办,公司申请专利5项,产品覆盖药物基因组学检测、病原微生物核酸联检,核心技术有“LNA-Multiplex-PCR”,”核酸质谱防污染技术”,“核酸质谱高效延伸技术”,“dNTP修饰技术”。苏州维基通过持续的技术开发和优化,已有药物基因组和病原微生物多款产品经过性能验证,有数款技术打破国外技术垄断,为我国临床基因检测技术进步贡献自己的力量。
  • 小身材大智慧丨检测器级MS助力寡核苷酸和多肽药物分子量测定
    导读随着生物医药技术的发展,越来越多的生物药陆续上市,如治疗慢性疾病的寡核苷酸药物Leqvio,“一年只需注射两针”就可以长效持久的降低血液中胆固醇含量,以及用于治疗II型糖尿病的多肽类药物Mounjaro。在寡核苷酸和多肽药物的质量控制中,分子量测定是定性表征中不可缺少的一部分,而单四极杆液质联用仪(LCMS)是测定分子量的利器。但与小分子药物相比,多肽和寡核苷酸药物极性和分子量均较大,在LCMS中带多电荷,所以分子量测定时可能会存在分子量测定范围窄、灵敏度低等问题。小身材大智慧 LCMS-2050岛津最新款单四极杆质谱仪LCMS-2050兼顾小型化和高性能,其离子源为加热型ESI/APCI(DUIS)源,使得寡核苷酸和多肽药物等分子量较大的极性化合物更容易电离,所以LCMS-2050具有分析灵敏度高,分子量测定范围广的特点。此外,岛津LabSolutions软件自带分子量解卷积功能,可以快速对多电荷质谱图进行解卷积,获得分子量相关信息。分子量测定案例分享寡核苷酸药物本方案中寡核苷酸药物为小干扰核苷酸(siRNA),是一类双链RNA分子(正义链和反义链),长度为20-25个碱基对。通过流动相的调整和质谱参数的优化,LCMS-2050(负模式)检测得到了siRNA多电荷质谱图,质荷比为600~1700。此时质谱图中无其他加和离子干扰,且高质荷比也有明显响应。通过岛津LabSolutions软件自带的多电荷解卷积功能,计算得到siRNA正义链电荷数量为4~11,分子量为6631.64 Da,反义链电荷数量为4~10,分子量为6637.66 Da,与理论值的偏差均小于0.4 Da。siRNA色谱图正义链质谱图正义链分子量解卷积结果反义链质谱图反义链分子量解卷积结果多肽药物此多肽药物为一种生长抑素,其理论分子量为1637. 72 Da。LCMS-2050(正模式)检测得到质荷比为546.76~1638.47,通过LabSolutions解卷积功能计算得到分子量为1637.45 Da,与理论值偏差为0.27 Da。多肽药物色谱图多肽药物质谱图多肽药物分子量解卷积结果结语岛津最新款单四极杆质谱仪LCMS-2050兼顾小型化与高性能,适用于多肽、寡核苷酸等化合物分子量测定,具有灵敏度高、分子量测定范围广的优势。了解更多详情,敬请下载《LCMS测定小干扰核苷酸siRNA分子量》《LCMS-2050在多肽分子量定性分析检测中的应用》本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 核酸质谱之漫话三:核酸质谱法在人乳头瘤病毒(HPV)分型检测中的应用
    导读在女性恶性肿瘤中,宫颈癌的发病率仅次于乳腺癌,而大多数宫颈癌是由人乳头瘤病毒(HPV)感染所致。目前已分离出的HPV达100多型,其中至少14型可导致宫颈癌或其他恶性肿瘤。全球范围内,大多数的宫颈癌中可测出高危型HPVl6和18亚型,其中HPV16亚型诱发癌变的潜力最大。东西分析基于飞行时间质谱技术平台成功开发出40多种HPV分型的应用方案,为临床提供早期宫颈癌的精准诊断,并为治疗提供准确的参考建议。人乳头瘤病毒(HPV),是一种乳头瘤空泡病毒,女性患病率通常高于男性。部分类型的HPV感染是宫颈癌的高危因素。感染后主要累及人体的皮肤和黏膜,可分为低危型和高危型。高危致癌型HPV分布于α属第5,6,7,9,11五个种。高危型HPV感染是宫颈癌、口腔癌、直肠癌、食道癌等恶性疾病的危险因素之一。而在在女性恶性肿瘤中,宫颈癌的发病率仅次于乳腺癌,大多数宫颈癌是由HPV感染所致。已分离出的HPV达100多型,其中至少14型可导致宫颈癌或其他恶性肿瘤。全球范围内,大多数的宫颈癌中可测出高危型HPVl6和18亚型,其中HPV16亚型诱发癌变的潜力最大。HPV基因分型检测的意义HPV的感染在治疗前后,可能存在型别的差异,这可以作为医生治疗效果的评估指标;连续两次HPV分型检测显示单一型别的高危亚型的感染,显示宫颈癌发生的可能性增大;HPV的感染在不同的地区,占主要地位的型别有所不同,分型检测有利对于各地研究、使用疫苗进行HPV感染的预防控制。因此,HPV基因分型检测能够:确认感染危险程度 极高危型HPV16型感染会在几年内发展为宫颈上皮内瘤变三级(CIN3)+至浸润性癌,而非致癌型HPV61的感染,持续很长时间也不会发展为癌。确认是否持续感染高危型持续感染是导致宫颈癌的最主要因素。大多数HPV感染在1-2年内可清除,当间隔一年以上、连续两次以上检测出同一种或组HPV基因型时,被认为是持续性感染。若第一次HPV检测结果阳性,很难确定感染的时间。从感染HPV到发生宫颈癌最少需要8-10年的潜伏时间,连续检测可以有效避免错过治疗纠正的机会。识别传染源人所感染的HPV与感染源的基因型相同。可以使用安全措施及共同治疗和检测进行,有助于持续性感染纠正。疫苗接种指导 只要没有感染疫苗覆盖的类型,接种都是有益的。目前HPV 技术检测面临的问题L1靶标基因整合后脱落漏检现有的技术平台,几乎所有的HPV检测产品均以L1为靶点。无法避免病毒进入细胞后从游离态变为整合态,L1基因脱落,导致恶变样本漏检。动态范围窄,高危低载量出现漏检以目测法和荧光法定性的检测,动态范围窄。当多基因型混合感染时,无法检出高危低载量HPV病毒,导致高危致癌型漏检。致癌高中危型未全覆盖,造成漏检目前试剂盒无法同时检测IARC在2012年提出的2B类以上27个致癌HPV基因型,从而导致中危致癌型漏检。应用核酸质谱技术进行人乳头瘤病毒(HPV)分型检测的优势对高危型采用致癌基因E6,极高危HPV 16/18型采用E6/L1双基因,从而避免病毒基因整合造成的假阴性,能够最大限度避免出现漏检;高灵敏度:可扫描超过40种HPV基因型。特异性PCR扩增+探针单碱基标记,以分子量分型,灵敏度达个位拷贝,超宽动态范围超过9个数量级。能够防交叉反应以及防扩增污染,从而有效避免假阳性。高通量:每天可检测上千个样本。东西分析经过多年的开发,基于飞行时间质谱技术平台成功开发出40多种HPV分型的应用方案---能够同时快速检测出超过20种高危和低危致癌及常见致疣HPV型以及超过20种可能致癌和低危致疣HPV型。能够有效避免恶变样本漏检和假阳性,从而为临床提供早期宫颈癌的精准诊断,并为治疗提供准确的参考建议。Ebio Reader 3700 Plus飞行时间质谱仪操作简单无需复杂的样品前处理。性能稳定长寿命固体激光器;飞行管随环境温度、湿度的变化小,保证检测的稳定 ;高效网筛离子源,提高仪器的灵敏度 ;PIE高压脉冲电源控制,实现离子的延迟推斥,提高整体仪器的分辨能力。软件智能基于神经网络聚合分类法的人工智能软件;拥有强大数据库,实现对菌种的实时鉴定;具备聚类分析功能,可进行T-test等数据分析;具有自建库功能,可根据用户实际情况建立自有菌种库 ;可根据用户具体需求,进行相应升级,用于疾病蛋白标志物和核酸基因分型的检测。应用范围广广泛用于临床、疾控、食品安全、农业、工业、出入境检疫等领域。往期回顾BREAK AWAY核酸质谱之漫话一:什么是核酸质谱核酸质谱之漫话二: 核酸质谱法鉴定结核病及其耐药性
  • 基质升华重结晶法进行低分子量代谢产物质谱成像分析
    p style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "自质谱成像技术于二十世纪80年代前半期诞生以来,至今为止不断持续着技术改革,并被广泛运用于以新药研究和代谢产物研究领域为首的众多领域中。如今仍以提升灵敏度和空间分辨率、重现性等为目标,不断进行着技术改良。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "同时,也开发出多种离子化所需的基质,如何从这些基质中选出适用于检测目标化合物的基质成为重点。span style="text-indent: 2em "除基质选择外,其涂布方法也会对分析结果造成很大影响,因此,现有多个应用于检测目标化合物的基质涂布方法正在研究中。大致可分为喷雾法和升华法两种方法,两种涂布方法均有自己的优缺点,现阶段经常会同时使用两种方法。本公司开发了能控制基质膜厚的基质升华涂布装置iMLayer(图1),对涂布方法进行研究。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "我们针对以往难以重结晶的基质9AA,开发了升华后重结晶的方法,并在此进行报告。此外,还将对小鼠肝脏中低分子量代谢产物的MS成像结果示例进行介绍。/pp style="text-align: right text-indent: 2em line-height: 1.75em "——R.Yamaguchi, E.Matsuo, T.Yamamoto/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong1、不同基质涂布方法对MS成像分析造成的影响/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "基质涂布方法对基质的结晶形成和MS成像分析造成的影响如表1所示。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "与升华法相比,通过喷雾法生成的基质的结晶较粗,并可能因样本中所含成分的渗漏导致空间分辨率降低。均匀性较差,基质溶液干燥后结晶时会依赖湿度和温度等周围环境,因此重现性也会变差。另一方面,样本中所含化合物的提取效果较好,可能提高检测灵敏度。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "相比之下,升华法具有结晶较细、难以渗漏、均匀性好、重现性良好的特点,是高空间分辨率成像所不可或缺的方法。但相对的,其样本中成分的提取效果不佳,在灵敏度上可能存在不利的一面。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "实际的测量灵敏度依赖于检测化合物的结构。例如,在分析磷脂质等时,采用升华法便具有足够的灵敏度,诸如胺碘酮等药物可以足够的灵敏度完成MS成像(参考应用文集B61)。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "另一方面,在检测小鼠肝脏等器官中含有的ADP 和ATP 等低分子量代谢产物时,通过升华法进行基质涂布,由于没有任何提取效果,无法得到足够的灵敏度。因此,绝大多数例子都是通过喷雾法涂布9AA来实施MS成像,但其空间分辨率相对较低。于是,我们对将DHB和CHCA上使用的升华后重结晶法涂布9AA所需的条件进行了研究。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/0178e2f4-5edd-42fd-ab37-3b27f1e3173b.jpg" title="微信截图_20200619165723.png" alt="微信截图_20200619165723.png"//pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "图1 基质升华装置iMLayer/pp style="text-align: center "表1 基质涂布方法对结晶形成和MS成像分析造成的影响/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/962223c2-c637-4894-9498-e953c6d6b688.jpg" title="2.png" alt="2.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong2、基质升华后重结晶法/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "对9AA进行升华后重结晶。如图2所示,将含有5%甲醇的滤纸和升华处理后的样本放入相同容器中,于37℃的恒温环境下静置5分钟。此时,滤纸中的5%甲醇蒸发,渗入样本中,在提取样本中化合物的同时会使少许9AA结晶溶解。之后将其真空干燥器内干燥10分钟,使溶解的9AA进行重结晶。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/b1b946ad-81b9-4670-bd42-0b2b1b03f739.jpg" title="33333333333333.png" alt="33333333333333.png"//pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "图2 9AA升华后重结晶的方法/span/pp style="text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/8767d240-e8eb-44fc-8470-cff5822571a1.jpg" title="444444444.png" alt="444444444.png"//pp style="text-align: center "图3 成像质谱显微镜iMScopeTRIO/pp style="text-align: center "表2 iMScope iTRIO/i测量参数/pp style="text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/69636f83-0667-4f8a-a02b-4d1c757bc977.jpg" title="55555555555.png" alt="55555555555.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong3、使用升华后重结晶法提高MS成像灵敏度/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "对9AA升华后重结晶的小鼠肝脏样本,使用成像质谱显微镜iMScope iTRIO/i(图3),根据表2的参数进行质谱成像分析。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "对比升华法进行基质涂布样本与升华后重结晶样本的分析结果、比较其分析区域的平均质谱图(图4)。仅采用升华法时、能强烈检测到基质9AA的峰(m/z 385.14)(图4▼),基本上检测不到低分子量代谢产物的峰,但通过实施升华后重结晶,使来自低分子量代谢产物的峰强度增加(图4▼等),确认其提升检测灵敏度的效果。此外,其他多个低分子量代谢产物的MS图像,通过升华后重结晶的处理,能够获得更为清晰的MS图像(图5)。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "针对难以重结晶的9AA开发的升华后重结晶方法,充分利用升华法的优势成功实现了无损且高灵敏度的MS成像分析。/ppspan style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/0bbf3127-6052-4b6a-af7e-a0c6fc57f542.jpg" title="6.png" alt="6.png"//pp style="text-align: center "图4 质谱图(升华法和升华后重结晶法的比较)/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/de208828-8702-40d6-8202-037e64b3f190.jpg" title="7.png" alt="7.png"//pp style="text-align: center "图5 MS图像(升华法和升华后重结晶法的比较)/ppbr//p
  • 国产飞行时间质谱仪实现纳秒级精确测定
    p  毫厘之差,已远不能形容现代科技测量的变化范围。高新技术企业北京毅新博创生物科技公司研发的飞行时间质谱仪,能在纳秒级对物质分子量进行测定,更敏锐地发现基因变化。记者日前获悉,该技术产品已获得北京市科委新技术新产品认证。/pp  1纳秒相当于十的负九次方,即十亿分之一秒,飞行时间质谱仪的精度可见一斑。通过这一技术,可测定基因、蛋白、糖基的变化,从而发现肿瘤、缺陷基因等突变,在优生优育、精准医学、分子遗传育种等领域有着极广的应用。此前,该技术和产品均被国外垄断。/pp  据项目工程人员介绍,该技术利用试剂把基因、蛋白质等生物大分子离子化后,在高能脉冲电压作用下,让其“飞一会儿”,最终通过测量离子飞行时间,计算分子量的变化,分析出基因或蛋白中发生的具体变化。/pp  “精度可以达到分子量的千分之一量级。”毅新博创董事长马庆伟介绍。在一般初中和高中的化学课本中,精确到个位数的分子量,已足够人们去计算各种化学反应中物质种类、数量的变化。测量到千分位后,对分子内部变化都可以“明察秋毫”。举例说,水的分子量是18,如果精确到千分位,就可知道水分子中不同元素的同位素比例,来自长江、黄河的水即使提炼为纯净水,也一样可以迅速、精确地分辨出来。/pp  该项目运用到临床中,可提前预警肿瘤。一位70岁的患者肺部出现阴影,但无法确诊是否是肿瘤。通过飞行时间质谱仪,检测到基因出现变化,并准确判断出血液循环肿瘤DNA中“KRAS”基因发生了突变。这名患有结肠癌合并肺转移的患者手术后,通过测量血液循环肿瘤DNA,术后第二周就可以发现基因突变,预警肿瘤复发,而目前临床检测手段直到术后第八周才能确诊肿瘤是否复发。/pp  据介绍,飞行时间质谱仪对肿瘤的检测灵敏度,要比基因测序检测提高十倍。基因测序需要将所有基因测一遍,才能发现突变基因;而飞行时间质谱仪可以很精确地检测发生突变的基因位点。过去寻找基因中的突变靶位,需要几天时间才能完成基因测序,解读测序数据又需要花费几周时间。而利用飞行时间质谱仪几个小时就能完成检测,速度提升数十倍,患者所花费的检测费用也会大幅降低。/pp  高精度的飞行时间质谱仪应用非常广泛。例如,用在优生优育领域,可以无创检测侏儒症、先天性耳聋等基因,完成产前检查、新生儿筛查 用在分子遗传育种领域,可以快速、准确找到优势基因,实现精确杂交,过去几年才能完成的杂交育种筛选,有望一两年内就能完成。目前飞行时间质谱仪已经开始在水稻、玉米、小麦等品种中建立基因数据库,下一步将在花卉、蔬菜、奶牛、蛋鸡等品种中开展基因数据库的建设,为推出高产、高质的新品种奠定分子基础。飞行时间质谱仪还可以用于病毒分析等微生物检测。/pp  “之前,这一领域是外国技术的天下,现在终于实现中国‘智’造。”马庆伟介绍,这项完全自主知识产权的技术,已经申请发明专利60余项。今年年底到明年年初,马庆伟计划与美国霍普金斯大学合作建立一个实验室,让这项新技术接受国际竞争与挑战。/p
  • 赛默飞:DMT+Orbitrap质谱 实现超大分子量的蛋白直接检测
    质谱仪器作为一种质量检测仪器,被应用到各个学科领域中,尤其是在化学化工、环境能源、医药、生命及材料科学等领域发挥着重要作用。在常规质谱分析中,被分析物质首先被离子化,随后各种离子被引入真空中的质量分析器,在分析器中的电场或磁场作用下,离子的运动特性随其质荷比不同而产生差异,因而造成时空上的分离,并由检测器依次检测出来。而在这种原理下,质谱仪测量的是离子的质荷比(m/z),而不是质量本身。利用质谱仪器对样品的分析过程中,样品的雾化过程十分关键。目前,常用的电喷雾技术原理是由John Fenn提出的电喷雾电离(ESI)技术,这一理论也获得了2002年的诺贝尔化学奖。通常对蛋白质这种大分子来说,ESI质谱中都会呈现多种价态的谱峰群,群落中的每一组为某个电荷态该蛋白质的各个同位素峰、盐峰以及加合物峰等。由于电荷态z通常是连续的整数分布(例如z = 11,12....21,22...),人们可以通过计算不同电荷数对应的群落m/z的间隔来推算各组的电荷数z,进而求出实际的质量m的分布,也可以使用软件进行解卷积得到m分布。这种分析手段对于分析分子量较小(分子量在5万以下)、简单纯净的蛋白样品还是很有效的。然而,在实际应用中对天然蛋白和病毒颗粒的分析却不那么简单。随着分子量上升,分子结构越来越复杂,各种翻译后修饰使被测蛋白的分子量出现差异化,很宽的质量分布(可达上千Da)使得不同价态的峰群连接在一起。如图1所示,这种缺少电荷状态以及同位素峰的“死亡驼峰”,我们很难通过解卷积的形式进行分析。并且,对于很多糖蛋白,分子量超过3、4万就出现峰群交叠,无法用解卷积软件来获得分子量的分布信息。因此,对于大生物分子的质谱分析,仅靠提高仪器的分辨率是无济于事的。在这种情况下,电荷检测质谱(CDMS)技术便成为了我们的“救命稻草”。电荷检测质谱(CDMS)通过同时测量单个离子的质荷比和电荷数,进而计算获得离子质量m。因此,相较于其他类型质谱,CDMS技术的关键是如何准确地测量单个离子的电荷。目前,电荷检测质谱技术还没有现成的商品化仪器,只有能够自己开发质谱仪器硬件,或自己改编FTMS软件的专家才能进行这样的实验。而在今年的ASMS会议上,赛默飞公司重磅推出了直接分析质谱技术(DMT),并将其结合在了Orbitrap上,这使得超大分子量的复杂蛋白的直接质谱检测成为了可能。直接分析质谱技术其原理是:在Orbitrap中检测来自离子沿中心电极的中心轴旋转的轴向频率,进而确定离子的m/z信息;与此同时,来自外电极上的感应电荷振幅也会被检测,从而确定离子的电荷z的信息。直接分析质谱技术模式为 Orbitrap 质量分析仪增加了电荷检测功能,能够同时测量数百个单个离子的质荷比 (m/z) 和电荷数 (z)。这使得 Orbitrap 质量分析仪可以直接计算分析物的质量,而不需要根据 m/z 去卷积。根据 m/z 去卷积的方法依赖于测量结果中已分辨的电荷状态和/或同位素分辨的信号。直接分析质谱技术模式提高了分辨率,并且扩展了动态范围,提高了可获得的质量测量结果的上限,同时由于单个离子测量的灵敏度较高,可以从浓度明显较低的样品中采集到更有价值的数据。
  • 国家市场监督管理总局发布《多糖分子量及分子量分布的测定 高效凝胶渗透色谱-激光光散射法》等223项拟立项国家标准项目公开征求意见稿
    各有关单位:经研究,现对《电化学储能系统火灾监测预警系统通用技术要求》等223项拟立项国家标准项目公开征求意见,征求意见截止时间为2024年4月10日。请登录请登录标准技术司网站征求意见公示网页http://std.samr.gov.cn/gb/gbSuggestionPlan?bId=10001651,查询项目信息和反馈意见建议。2024年3月11日 相关标准如下:#项目中文名称制修订截止日期1地理标志产品质量要求 安吉白茶修订2024-04-102地理标志产品质量要求 坦洋工夫茶修订2024-04-103地理标志产品质量要求 武夷岩茶修订2024-04-104地理标志产品质量要求 政和白茶修订2024-04-105多糖分子量及分子量分布的测定 高效凝胶渗透色谱-激光光散射法制定2024-04-106标准数字化平台 第1部分:系统架构制定2024-04-107标准知识图谱 第1部分:实现指南制定2024-04-108蛋白检测 CRISPR Cas12a蛋白反式切割活性检测方法制定2024-04-109工业品电商平台供应商能力建设指南 总则制定2024-04-1010医疗装备运维服务 第1部分:通用要求制定2024-04-1011制药装备 生物反应器通用技术要求制定2024-04-1012智能消费品安全 第1部分 危害(源)识别制定2024-04-1013智能消费品安全 第2部分 风险评估制定2024-04-1014智能消费品安全 第3部分:风险控制制定2024-04-1015重组蛋白试剂 亲和力测定方法制定2024-04-10
  • 全自动粘度仪—聚异丁烯粘均分子量测定
    聚异丁烯(Polyisobutylene,PIB)是由异丁烯经正离子聚合制得的聚合物,其分子量可从数百至数百万。它是一种典型的饱和线型聚合物。分子链主体不含双键,无长支链存在,其结构单元为-(CH2-C(CH3)2)-,其中无不对称碳原子,并且结构单元以首一尾有规序列连接。聚异丁烯可以耐酸碱。如氨水、盐酸、60%氢氟酸、乙酸铅水溶液、85%磷酸、40%氢氧化钠、饱和食盐水、800}硫酸、38%硫酸+14%硝酸的侵蚀,但不能抵抗强氧化剂、热的弱氧化剂(如60%的高锰酸钾)、某些热的浓有机酸(如373K的乙酸)和卤素(氟、氯、漠)的侵蚀。聚异丁烯的应用领域与其分子量密切相关切。通常,低分子量聚异丁烯和中分子量聚异丁烯可以用作油品添加剂、胶薪剂、密封剂、涂料、润滑剂、增塑剂和电缆浸渍剂。高分子量聚异丁烯叮用作塑料、生胶及热塑弹性体的抗冲击改性添加剂等。聚异丁烯具有饱和烃类化合物的化学特性,侧链甲基紧密对称分布,是一种性能独特的聚合物。聚异丁烯的聚集态和性质取决十其分子量和分子量分布,黏均分子量在70000~90000范围时,聚异丁烯发生由翻性液体到弹性固体的转变。通常,根据聚异丁烯分子量的大小分为以下系列:低分子量聚异丁烯(数均分子量=200-10000);中分子量聚异丁烯(数均分子量=20000-45000);高分子量聚异丁烯(数均分子量=75000-600000);超高分子量聚异丁烯(数均分子量大于760000)。 粘度法是测定聚合物分子量较为简捷的方法。特性粘度[η]是高分子溶液浓度趋近于零时的粘数值或对数粘数值(ηsp/C或Inηr/C)。在甲苯溶剂中,高分子物质的分子量和特性粘度的关系:用此计算公式计算得到分子量。实验所需仪器:卓祥全自动粘度仪、多位溶样器、自动配液器、万分之一电子天平。实验所需试剂:甲苯、无水乙醇。(AR级)溶剂粘度的测定:卓祥全自动粘度仪设置到实验目标温度值并且稳定后,加入甲苯,软件中启动测试任务待结束。粘度管的清洗:启动卓祥全自动粘度仪清洗、干燥程序,仪器自动将粘度管清洗干燥后待用。样品制备:在万分之一天平上称量到0.0001g,通过自动配液器将溶液浓度配制到**/ml,再将样品瓶放置到多位溶样器室温中溶解,溶解完毕后取出待用。样品粘度的测定:加入样品,启动软件中特定公式测试,待任务结束。粘度管的清洗:再次启动卓祥全自动粘度仪清洗、干燥程序,仪器自动将粘度管清洗干燥后待用。
  • 核酸质谱之漫话五: 核酸质谱法鉴定非洲猪瘟病毒
    导读2023年以来,国内关于非洲猪瘟的消息就此起彼伏,从北到南覆盖众多省份,本篇将主要介绍核酸质谱技术在鉴定非洲猪瘟方面的内容……非洲猪瘟(Infection with African swine fever virus,简称:ASF)是由非洲猪瘟病毒(African Swine fever virus,简称:ASFV)感染家猪和各种野猪而引起的一种急性出血性的烈性传染病。世界动物卫生组织(OIE)将其列为法定报告动物疫病,该病也是我国重点防范的一类动物疫情。其特征是发病过程短,最急性和急性感染死亡率高达100%,临床表现为发热(达40~42℃),心跳加快,呼吸困难,部分咳嗽,眼、鼻有浆液性或粘液性脓性分泌物,皮肤发绀,淋巴结、肾、胃肠粘膜明显出血。非洲猪瘟疫情严重危害生猪养殖及相关产业的发展。其病程短、传播快,致死率高,控制难度极大。因保护性免疫反应的复杂性,目前尚无有效的疫苗进行预防,从而被称作养猪业的“天敌”。自1921年非洲猪瘟首次被确认起,在百年间的几次暴发,都可称为养殖业的灾难。2018年8月开始非洲猪瘟在我国广泛流行,席卷大半个中国,给我国养猪业带来的损失相当严重。而由于ASFV传播的隐蔽性和复杂性,该流行病仍未解决。尽管人类早就发现了ASF,但缺乏安全有效的疫苗。因此,寻找有效可靠的诊断方法对控制ASF疫情至关重要。非洲猪瘟病毒基因分型的意义ASFV是一种双链DNA病毒,具有24种已知基因型。该病毒由四层蛋白质外壳和一个内源性基因组组成,其结构比许多其他病毒复杂得多。此外,其多层结构对其复制和存活起着重要作用。目前非洲猪瘟病毒的主要检测方法及局限性目前针对非洲猪瘟的病原学诊断技术包括抗原检测、活病毒检测和核酸检测等。主要分为针对病毒抗原、抗体反应的免疫学技术和针对病毒DNA的核酸检测技术等。酶联免疫吸附试验(ELISA):是当前最为常用的免疫学诊断技术,抗体必须要感染病毒达到一定程度才会出现,无法对ASFV的早期感染做出诊断。在猪感染非洲猪瘟病毒的早期,借助于聚合酶链式反应(PCR)等分子生物学技术可实现对病毒核酸的检测。具有较低的敏感性,仅属于最简单的分子生物学检测技术。病毒分离-红细胞吸附测定(HAD):病毒分析是一种验证方法,其相应的分析(红细胞吸附分析)耗时,只能用于验证具有红细胞吸附特性的菌株。此外,它必须在生物安全三级实验室中进行,限制其应用。等温扩增技术适用于快速现场检测。然而,它的灵敏度略低于荧光PCR。由于使用多种方法和实验来检测多个基因既耗时又费力,因此使用目前可用的qPCR方法只检测到少数基因。多重PCR+核酸质谱技术进行非洲猪瘟快速分型鉴定的优势时间短:无需培养分离。极高的特异性:达95–100%。更高的灵敏度:不受病原体活性的限制,允许DNA检测受损或死亡的病原体。早期筛查:感染早期甚至症状出现之前即可识别阳性病。高通量:每天可检测上千个样本。用于ASFV检测及基因分型鉴定:如B646L基因编码的ASFV的主要衣壳蛋白p72被用作诊断流行性ASFV及其分型的首选蛋白; ASFV毒力强弱分株:如基于CD2(EP402R)的SNP和MGF505部分缺失与否,可以区分I型强毒株和弱毒株;区分野生株和疫苗株:如在制造疫苗建立基因缺失菌株的人工构建过程中,通常靶向EP402R(CD2v)、MGF和A137R等基因。东西分析再升级多重PCR+核酸质谱技术东西分析经过多年的开发,运用多重PCR+核酸质谱技术,成功开发出“非洲猪瘟病毒基因分型、毒力强弱分株和基因缺失检测试剂”。此试剂集荧光PCR和PCR测序技术为一体,采用核酸质谱独特的高重数PCR质谱SNP精细测序优势,结合自身研发的《DNA二维码扫描》专利技术,在一个PCR反应中将以下三个功能合为一体:24个基因分型:根据国标检测P72(B646L)基因区的型特异SNP位点,通过单点或多点组合,区分24种基因型;毒力强弱分株:根据农业部相关指南的靶标基因分析,发现基于CD2(EP402R)的SNP和MGF505部分缺失与否,可用三靶标区分I型强毒株和弱毒株;基因缺失:根据疫苗基因(EP402R、MGF505-3R和A137R)缺失组合鉴定疫苗基因缺失株。此试剂适用于非洲猪瘟病毒分型、毒力强弱分株和区分野生株与疫苗株基因缺失的市场需求。有助于农业、海关等部门从分子水平追溯引发非洲猪瘟疫情的病毒来源、监测ASFV在我国的分布以及流行趋势、掌握和阻断病毒潜在的传播途径及可能的传播方式,对于ASFV的有效防控具有重要意义。仪器展示Ebio Reader 3700 Plus飞行时间质谱仪操作简单无需复杂的样品前处理。性能稳定长寿命固体激光器;飞行管随环境温度、湿度的变化小,保证检测的稳定 ;高效网筛离子源,提高仪器的灵敏度 ;PIE高压脉冲电源控制,实现离子的延迟推斥,提高整体仪器的分辨能力。 软件智能基于神经网络聚合分类法的人工智能软件;拥有强大数据库,实现对菌种的实时鉴定;具备聚类分析功能,可进行T-test等数据分析;具有自建库功能,可根据用户实际情况建立自有菌种库 ;可根据用户具体需求,进行相应升级,用于疾病蛋白标志物和核酸基因分型的检测。应用范围广广泛用于临床、疾控、食品安全、农业、工业、出入境检疫等领域。往期推荐Historical articles核酸质谱之漫话一:什么是核酸质谱核酸质谱之漫话二:核酸质谱法鉴定结核病及其耐药性核酸质谱之漫话三:核酸质谱法在人乳头瘤病毒(HPV)分型检测中的应用核酸质谱之漫话四:核酸质谱法鉴定军团菌?关于我们北京东西分析仪器有限公司,拥有三十多年的分析仪器研发、制造、服务的历史,系国家高新技术企业、北京市高新技术企业、北京市“专精特新”小巨人企业、北京市“专精特新”中小企业和分析仪器制造行业国际化企业。拥有计量器具资质、医疗器械资质和安标资质等多项资质证书。多次获得BCEIA金奖和行业最具影响力奖。在行业内率先通过ISO9001国际质量体系认证,ISO14001环境管理体系认证。多个产品取得欧盟CE认证,系中华预防医学会卫检专用委员会产品信得过单位。“完美分析,辉映东西”。公司以科研技术实力为后盾,以质量管理为保证,以完善的售后服务为支撑,为用户提供高品质的分析仪器产品。
  • 核酸质谱下一站:病原体检测——访中国医学科学院病原生物学研究所彭俊平研究员
    由于传播途径多样、影响范围广泛,症状发展迅速,传染病仍然是世界范围内引起人类大量死亡的重要原因。21世纪以来多次严重疫情给我们留下深刻印象:一是2003年的“非典”(SARS),二是2009年的甲型H1N1流感(人感染猪流感),再有就是现在席卷全球的新型冠状病毒肺炎疫情。因此,传染病的防控一直是医学科学工作者面临的巨大挑战。其中,对病原体进行快速准确的鉴定是传染病精准防控的基础。中国医学科学院病原生物学研究所彭俊平研究员自2000年起即深耕于病原体检测技术方法及基因组学、耐药机制相关的研究工作。近日,仪器信息网特别采访了彭俊平研究员,与他就核酸质谱技术在病原体检测领域的应用现状及前景进行了深入交谈。中国医学科学院病原生物学研究所 彭俊平研究员“国内最早开展核酸质谱病原体检测研究的团队之一”随着各项科学技术的进步,病原体检测技术也在不断发展,由病原分离、电镜观察、免疫学检测等传统生物学方法发展到PCR技术、芯片技术、测序技术、质谱技术等分子生物学方法。“因为引起疾病的病原体种类繁多,单一的平台技术不能解决所有问题,所以,我们的主要工作是利用各种平台技术对病原体进行筛查。”彭俊平介绍到,“多年来我们课题组一直致力于搭建一个病原体组合筛查技术体系,这也是我国在传染病防控领域的一个重要工作。另外,我们利用多重PCR反应结合飞行时间质谱技术(以下简称:核酸质谱)在病原体检测领域开展了10多年的工作,这也是我们多年来的一个重点发展方向。”核酸质谱是什么?彭俊平为笔者解答到,核酸质谱其实是基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF)在核酸水平的应用,是一种将多重PCR反应与质谱结合的复合技术。此前,MALDI-TOF主要应用于蛋白质水平的微生物鉴定研究,应用发展不过30多年,而MALDI-TOF在核酸水平的相关应用则是近些年提出的概念,应用发展时间就更短。最初,MALDI-TOF在核酸研究领域开展的应用是SNP基因分型,其首先通过PCR扩增含有SNP的基因组片段,再通过检测核酸分子在真空管中的飞行时间而获得样品分析物的精确分子量,从而检测出SNP位点信息。因为MALDI-TOF本身的高灵敏度和高通量等特点,使其非常适合应用于SNP多位点的筛查。而MALDI-TOF在病原体检测领域的研究则鲜少有报道。彭俊平课题组是国内最早开展核酸质谱病原体检测研究的团队之一。“我们是在2009年引进的这个技术平台,正好是H1N1全球大流行的时候,当时核酸质谱的技术水平还不足以帮助我们开展相关工作,因此我们就开始自己开发方法。”核酸质谱病原体检测的原理是利用MALDI-TOF检测多重PCR反应的产物,即单碱基延伸的产物质量大小,来判定检测靶基因的有无,从而进一步判定样本中目标病原体的有无。与传统的病原体检测技术相比,核酸质谱在灵敏度、检测通量以及操作简便性等方面均有一定优势。此外,核酸质谱检测的核酸序列均来源于公共数据库,不需要依赖其他的数据库。 “开发了7种人冠状病毒的检测方法,成功申请专利”经过多年的技术摸索,彭俊平团队利用核酸质谱在病原体检测领域做出了很多成果。最近其团队开发了7种人冠状病毒的检测方法,并申请了发明专利。目前,已知可以感染人的冠状病毒共有7种,其中包括2003年的“非典”SARS冠状病毒、2012年在中东地区出现的MERS冠状病毒以及2019年12月爆发的严重性呼吸系统综合征冠状病毒SARS-Cov-2。彭俊平介绍到,课题组是从2012年开始开展人冠状病毒的检测技术研究,其中一部分工作内容就是利用核酸质谱进行检测应用。该部分成果是与岛津公司合作开发的,利用一步法多重反应PCR与MALDI-TOF质谱联用鉴定7种人冠状病毒与新型冠状病毒的重要突变位点。“本次合作中我们将多重PCR反应从两步法改进为一步法,既缩短了实验时间,又减少了人为操作的工作。而且我们改进的方法适用于所有的RNA病毒,可以说是摸索出了一种通用的解决方案。”彭俊平介绍到,“和岛津合作成果的应用价值很明确,我非常期待未来该方法的推广。接下来我们也将继续和岛津合作在MALDI-TOF平台上开发出更多病原体检测解决方案,并合力推动核酸质谱在临床领域的应用。”笔者追问到目前国际上核酸质谱在病原体检测领域的应用现状如何?彭俊平坦言道,国际上相关的成果并不多,而团队于2009年就开展了相关研究,可以说是走在了国际前列。不过,目前核酸质谱病原体检测的应用还以科研阶段为主,临床应用正处于拓展阶段。此外,彭俊平也谈到他认为核酸质谱走向临床所面临的瓶颈,一是MALDI-TOF本身的硬件设备比较贵;其次,基于MALDI-TOF平台提供给临床应用的成熟方法不多。因此,核酸质谱这样的技术平台想要真正推广到临床,首先需要提供“一揽子”的解决方案,这样应用场景就会被打开。不过,彭俊平也观察到,无论国内还是国外,越来越多的团队和厂商开始关注这一领域,相信核酸质谱的临床应用情况将在短短几年之内得到很大的改变。最后彭俊平表示,未来核酸质谱病原体检测值得重点关注的方向有呼吸道感染疾病、腹泻性疾病和性传播疾病等,其涉及的病原体种类繁多,是核酸质谱可以“大展身手”的方向。后记:采访中彭俊平反复提到“病原体的组合筛查技术体系”,他也为笔者解释到,为了获取更全面的生物信息,往往需要多种技术平台共同解决问题,而不是希望用一个技术平台去解决所有的问题。回到MALDI-TOF这一技术来说,总有人拿质谱与NGS测序相比较,其实它们的应用场景和目标都不一样,发展核酸质谱也并不是为了替代测序技术。事实上,核酸质谱只需要在中高通量的检测中建立并巩固其“王者地位”,在此基础上能够再提升灵敏度和分辨率等性能,就为自身的发展开辟了新天地。
  • 分析利器丨MALDI-TOF 高效表征小分子化合物的分子量
    MALDI-TOF对小分子化合物分子量的快速确认小分子通常指分子量小于1000 Da(尤其小于400 Da)的有机化合物,包括天然产物(生物体合成)及各类人工合成的有机小分子。质谱技术由于可以精确测量各类化合物的质量,被广泛应用于小分子的分子量表征及结构鉴定工作。通常小分子分子量表征常用手段是LCMS,实则MALDI-TOF同样可以用于小分子化合物的分子量确认,且具有更高的效率。MALDI-TOF MS表征小分子分子量的方案特点:1快!每天可分析数千个样品2直接上样分析,无需样品分离3所需样品量较少,单次上样体积只需1 μL以内4除可溶性样品外,还能够分析难溶性样品MALDI-TOF分析小分子的工作流程小分子测试案例分享01各类化合物(原料、物料、产品)分子量及杂质检测在药品、化工品等产品生产过程中,对投入的原料、物料以及终产品进行分子量和杂质检测,是生产质量控制的重要内容。下图中,通过质谱信息可以直接了解寡核苷酸合成原料亚磷酰胺单体的分子量及杂质信息。寡核苷酸合成原料亚磷酰胺单体质谱图02小分子有机合成反应跟踪、产物确认在有机合成中,鉴定反应产物和了解反应进程极其重要。MALDI-TOF MS可以快速测量化合物进行半定量反应跟踪和产物确认。通过化合物单同位素峰的分布,还能轻松识别出溴和氯的存在与否。下图中原料双(氯甲基)苯的信号强度在反应18小时后降低,产物双(溴甲基)苯在反应18小时后强度增加。反应不同时间获得的反应产物的质谱图比较03有机功能材料合成确认有机功能材料包括有机光电材料、有机导电材料、有机磁性材料、有机催化材料等。MALDI-TOF MS可以快速进行有机功能材料的合成确认。下图中,通过样品同位素分布模式及质量数的实际检测结果与理论值的比较,可以准确判断产品合成是否成功。半导体材料及有机发光二极管材料的质谱图04难溶性颜料分子量分析颜料通常不溶于水和一般有机溶剂,常见的颜料包括无机颜料、偶氮颜料、钛菁颜料等。由于颜料的难溶解性,不能使用传统LCMS或GCMS方法进行分子量检测,而MALDI-TOF MS由于不需要分离,分析时不受溶解性限制,可以检测不溶性颜料的分子量,用于鉴别颜料种类或者颜料生产合成质控。难溶性颜料钛菁红的质谱图结语MALDI-TOF MS具有前处理简单、能够快速获取从低分子量到高分子量各类样品的分子量信息,无需分离、不受样品溶解性限制等优点,为医药行业药物发现、有机合成产物确认、化工领域颜料、乳化剂等各类化工产品分子量分析、有机功能材料的合成确认提供快速检测手段。撰稿人:顿俊玲本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 使用BiopharmaLynx软件分析蛋白完整分子量
    贾伟 沃特世科技(上海)有限公司实验中心对蛋白药的分子量进行测定,可以在完整蛋白水平,对其进行宏观表征,以初步确定蛋白的表达是否正确。BiopharmaLynxTM软件中,专门设计了对蛋白整体分子量测定及表征的多种功能,它具有以下特点。 ■ 通过原始质谱数据,计算出蛋白分子量。■ 自动标注蛋白的各种不同修饰形态。■ 以直观方式,比较样品与标品间差异。■ 自动计算蛋白质的各种修饰形式间的峰强度比例。■ 界面友好、直观,操作简单。 通过原始质谱数据,计算分子质量,是蛋白分子量测定的基本功能。图1中左上为免疫球蛋白IgG的原始质谱数据,右下为软件分析后,得出的IgG分子质量信息。通过BiopharmaLynx软件的自动计算功能,复杂的质谱数据成为了直观的分子量形式。图1中,绿底色图为标准品蛋白的分子质量分布数据,蓝底色图为样品蛋白的分子质量分布图。在BiopharmaLynx给出的结果中,IgG的具有多个分子质量形式,这是由于其含有多种糖基化修饰的原因。图1. BiopharmaLynx软件的完整蛋白质量分析界面。 图中的紫色线条直观地显示出了样品蛋白与标品的质量分布差异差异。观察紫色线条形态可以发现,样品IgG具有更多的大分子量糖基化修饰形式,而标品蛋白中的小分子量糖型修饰较多。当将鼠标指针放置于峰尖时,将自动出现此处蛋白名称、修饰种类、峰强度、色谱保留时间等信息。通过以上两种信息,可以简单、直观地找到两者的差异之处了。 BiopharmaLynx软件可根据用户设置,对蛋白的不同修饰情况,自动标注。除内置的90种修饰外,用户还可根据需要自行创建修饰方式。特别是,考虑到生物蛋白药的一些具体情况,BiopharmaLynx内置了一些蛋白表达药品常见的蛋白改变修饰,如蛋白C端的Lysine缺失等(图2红色箭头指向)。这些细节设计,会帮助使用者极大地提高工作效率,节省精力。图2. 使用BiopharmaLynx软件的修饰设置界面。 BiopharmaLynx软件对蛋白各种修饰间的比例也可以直观地给出初步分析结果(图3)。 作为一家在液相与质谱技术都占有领先优势的企业,沃特世更提供了全面的蛋白分子量分析方案,包括色谱柱、色谱梯度方法、质谱条件等一系列已优化完成的实验操作流程(图4)。使用此整体解决方案,仅仅使用0.5微克的IgG蛋白,在4分钟内,就可完成液质数据采集全过程。此方案也包括对还原后IgG的分析方法(图4右上)。图4. 完整及还原后IgG质量测定解决方案示意图。参考文献(1) Rapid Profiling of Monoclonal Intact Antibodies by LC/ESI-TOF MS. Waters Application Note, 2007, 720002393 EN(2) Rapid Screening of Reduced Monoclonal Antibodies by LC/ESITOF MS. Waters Application Note, 2007, 720002394 EN(3) Characterization of an IgG1 Monoclonal Antibody and Related Sub-Structures by LC/ESI-TOF MS, 2007, 720002107 EN(4) Assessing the Quality and Precision of T herapeutic Antibody LC/MS Data Acquired and Processed using Automated Workflows. Poster presented at the ASMS meeting. 2008, 720002687 EN(5) Efficiently Comparing Batc hes of an Intact Monoclonal Antibody using t he Biop harma Lynx Software Package. Waters Application Note, 2008, 720002820 EN 联系方式: 叶晓晨沃特世科技(上海)有限公司 市场服务部xiao_chen_ye@waters.com 周瑞琳(GraceChow)泰信策略(PMC)020-8356928813602845427grace.chow@pmc.com.cn
  • 自动粘度仪用毛细管法测定聚乙烯(PE)的分子量
    聚乙烯(polyethylene ,简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100~-70°C),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)。常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性优良。产品用途:高压聚乙烯:一半以上用于薄膜制品,其次是管材、注射成型制品、电线包裹层等。中低、压聚乙烯:以注射成型制品及中空制品为主。超高压聚乙烯:由于超高分子聚乙烯优异的综合性能,可作为工程塑料使用。 目前毛细管法测定聚乙烯分子量是行业内作为控制产品质量重要的指标之一实验方法如下实验所需仪器:卓祥全自动超高温粘度仪、多位溶样块、自动配液器、万分之一电子天平。实验所需试剂1:十氢萘、抗氧剂溶剂的配置:在十氢萘中加入一定比例(质量比)的抗氧剂,并搅拌致抗氧剂完全溶解溶剂粘度的测定:卓祥全自动超高温粘度仪将实验温度设置成135度并且稳定后,加入溶剂,软件中启动测试任务待结束。连续测三次时间之差在0.2秒内粘度管的清洗:启动卓祥全自动超高温粘度仪干燥程序,仪器自动将粘度管清洗干燥后待用。PE样品溶液的制备:在万分之一天平上精准称量精确到O.0055g,通过卓祥自动配液器将溶液浓度精准配制到0.0002g/ml,具体可参考GBT1632.3中7.31表格,放在卓祥多位溶样块中溶解。样品粘度的测定:加入样品,启动软件中特定公式测试,待任务结束。连续测三次时间之差与其平均值在0.2秒内。粘度管的清洗:再次启动卓祥超高温全自动粘度仪清洗、干燥程序,仪器自动将粘度管清洗干燥后待用。按照公式(1)计算样品的粘数(比浓粘度)I: 式中:t/t0-----分别代表的是样品流经平均时间/溶剂流经平均时间,单位为秒(S);C ----135度时溶液质量浓度的数值,单位为克每毫升(g/ml);公式(2): γ——20度和135度下溶剂的膨胀系数,等于相对应的密度之比,约等与1.107公式(3)特性粘度 [n]的计算 K —— 同聚合物浓度和结构有关的计算,可用K=0.27计算公式(4)分子量M的计算 以上内容未经过原作者或者现发布者的同意,任何个人或者单位都不可以转载和使用上述内容
  • 全自动乌氏粘度仪-甲基乙烯基硅橡胶粘均分子量测定
    甲基乙烯基硅橡胶简称乙烯基硅橡胶,是由二甲基硅氧烷与少量乙烯基硅氧烷共聚而成,乙烯基含量一般为0.1%~0.3% (摩尔分数)。少量不饱和乙烯基的引入使它的硫化工艺及成品性能,特别是耐热老化性和高温抗压缩变形有很大改进。甲基乙烯基硅氧烷单元的含量对硫化作用和硫化胶耐热性有很大影响,含量过少则作用不显著,含量过大【达0.5% (摩尔分数)】 会降低硫化胶的耐热性。甲基乙烯基硅橡胶具有很好的耐高、低温性,可在-50~250℃下长期工作,防潮、电绝缘性,耐电弧,电晕性。耐老化、耐臭氧性。表面不粘性和憎水性。压缩变形小,耐饱和蒸汽性。广泛应用于耐高、低温密封管、垫圈、滚筒、按键胶辊、瓷绝缘子的更新换代。按照GB/T 28610粘均分子量测定方法。粘度法是测定聚合物分子量较为简捷的方法。特性粘度[η]是高分子溶液浓度趋近于零时的粘数值或对数粘数值(ηsp/C或Inηr/C)。在甲苯溶剂中,高分子物质的分子量和特性粘度的关系用下式表示: [η]=KMα式中:K-----常数,K=9.46×10-3;M----粘均分子量; α-----特性常数值;α=0.71用此计算公式计算得到分子量。实验所需仪器:卓祥全自动粘度仪、多位溶样器、自动配液器、万分之一电子天平。实验所需试剂:甲苯、无水乙醇。(AR级)溶剂粘度的测定:卓祥全自动粘度仪设置到实验目标温度值并且稳定后,加入甲苯,软件中启动测试任务待结束。粘度管的清洗:启动卓祥全自动粘度仪清洗、干燥程序,仪器自动将粘度管清洗干燥后待用。样品制备:在万分之一天平上精准称量精确到0.0001g,通过自动配液器将溶液浓度精准配制,再将样品瓶放置到多位溶样器室温中溶解,待溶解完毕取出待用(室温静置需N小时以上)。样品粘度的测定:加入样品,启动软件中特定公式测试,待任务结束。粘度管的清洗:再次启动卓祥全自动粘度仪清洗、干燥程序,仪器自动将粘度管清洗干燥后待用。按照以下公式1-5计算:ηr=t/t0---------------------------------------------------1ηsp=ηr-1--------------------------------------------------2c=m/v---------------------------------------------------3[η]=KMα-------------------------------------------------5式中:ηr------相对粘度;t ------溶液时间值,单位为秒(s);t0-----溶剂时间值,单位为秒(s);ηsp-----增比粘度;c------样品的浓度,单位为克每毫升g/ml;m----样品质量,单位为g;v---溶剂体积,单位为ml;[η]------特性粘度;M----粘均分子量; K-----常数,K=9.46×10-3; α-----特性常数值,α=0.71;
  • 质谱技术的新方向—电荷检测质谱法(CDMS)
    电荷检测质谱法是通过同时测量单个离子的质荷比和电荷数,进而算得离子质量m的单粒子统计方法,在测定超大分子离子的质量分布方面有独特的优势。现有质谱仪在超大分子量测量方面面临的挑战在质谱仪中,被分析物质首先被离子化,随后各种离子被引入真空中的质量分析器,在分析器中的电场磁场作用下,离子的运动特性随其质荷比不同而产生差异,因而造成时空上的分离,并由检测器依次检测出来,因此形成质谱。所以,目前的质谱仪测量的是离子的质荷比(m/z),而不是质量本身。经过一个多世纪的发展,质谱仪从原先只能分析无机元素和小分子,逐步发展到能够分析有机物分子、生物大分子直至具备生命体特征的病毒颗粒。2002年诺贝尔化学奖之一授予了用电喷雾电离(ESI)进行蛋白质质谱分析的创始人John Fenn。在电喷雾质谱对蛋白质进行分析时,溶液中的蛋白质样品被传送到加有高压的毛细管尖端,强电场促使样品溶液喷雾,喷雾中的液滴通过蒸发,库仑爆炸等过程,形成带有多个电荷的蛋白质离子,被引入处于真空中的质谱分析器。每个离子所带的电荷数的多少,取决于分子的大小、分子在溶液中的几何构象(折叠或打开)以及电喷雾尖端处的电压和气流等参数。通常对蛋白质这种大分子来说,ESI质谱中都会呈现多种价态的谱峰群,群落中的每一组为某个电荷态该蛋白质的各个同位素峰、盐峰以及加合物峰等。由于电荷态z通常是连续的整数分布(例如z = 11,12....21,22...),人们可以通过计算不同电荷数对应的群落m/z的间隔来推算各组的电荷数z,进而求出实际的质量m的分布,也可以用电脑程序退卷积得到m分布。对于分析较小(分子量在5万以下)、较简单纯净的蛋白样品,退卷积还是很有效的。然而,在实际应用中对蛋白和蛋白组的分析,特别是对天然蛋白和病毒颗粒的分析却不那么简单。随着分子量上升,分子结构越来越复杂,各种翻译后修饰使被测蛋白的分子量出现差异化(heterogeneity),很宽的质量m分布(可达上千Da)使得不同价态的峰群连接在一起。图1中,用高分辨质谱仪对二种病毒壳体的质量进行测定,由于各种价态的质谱峰群连城一片,根本无法辨别谱峰,得到样品分子的质量。同时,实际样品也可能因处理不善或自然裂解,使谱图混杂着不同大小的分子离子,它们各自的价态z分布可能导致它们的峰群在m/z轴上交叠在一起。目前对于很多糖蛋白,分子量超过3、4万就出现峰群交叠,无法用退卷积软件来获得分子量的分布信息。事实说明,对于大生物分子的质谱分析,仅靠提高仪器的分辨率是无济于事的。图1 ESI质谱对大型病毒壳体质量测定的困难。(a,b)晶体结构效果图 (c,d) 的“高分辨”质谱分析图。(摘自:Kafader, J. O., Nature methods, 17(4), 391-394)糖蛋白是生物制品中比例最大的一类药物,其糖修饰对其功能非常关键,准确解析此类药物的糖修饰是药物研发、报批和质量监控的关键内容。但它们在ESI-MS的质谱中,看到的好像是一堆杂草,无法辨别有什么蛋白组分。将一个糖蛋白药物中的各组分进行高分辨检测,是当前生物质谱面临的巨大挑战。电荷检测质谱仪的提出与技术发展早在上世纪90年代,美国西北太平洋国家实验室R.D.Smith组的 Bruce, J. E等就提出可以在傅里叶变换质谱仪中同时测量单个离子的电荷和质荷比,从而算出离子的质量m。随后,美国劳伦斯伯克利国家实验室W. H. Benner 发明了一种线形的静电离子阱,并用其测量单个高价离子的电荷数和质荷比,进而得到单个事件中的离子质量m。只要连续不断地进行大量的单个离子测量,就可以把总离子事件统计出来,形成按质量分布的直方图,而这就是一张电荷检测质谱。图2,Benner小组采用的直线形静电离子阱进行CDMS测量的原理图CDMS技术的关键是如何准确地测量单个离子的电荷。测量中,离子在静电离子阱内进行周期性运动并在电极上感应出“镜像电荷”信号。通过对信号的傅里叶变换,得到离子信号的频率从而决定离子的质荷比,而由频谱峰的强度得到离子所带的电荷数。虽然单个离子的镜像电荷频谱的峰强度与离子的电荷数成正比,它也同时与离子在阱内的轨道形状、离子存活时间有关,而这些参量都存在不定性;并且由于镜像电荷信号强度极弱,回路中的电子噪声对精确测量镜像电荷产生很大的影响,因此早期的电荷测量的RMS误差达2.2e以上,由此计算出的质量精度只比凝胶电泳好一点。近年来随着人们对天然、复杂蛋白分析的需求日益显现,CDMS技术也进一步得到了发展。美国印第安纳大学Jarrold小组通过对线形静电离子阱分析器的不断改进,特别是采用了低温前级信号放大器等优化设计后,实现了最小RMS 0.2 e的电荷测量误差,测量的样品包括2 MDa以上的蛋白复合体(protein complex)和20 MDa以上的病毒外壳。在这个RMS误差下,通过电荷数取整可以大概率获得精准的电荷值,从而得到精准的质谱分布。图3给出了用普通ToF质谱仪和CDMS测量天然态丙酮酸激酶(PKn)多聚体的效果比较。当3个以上四聚体组装在一起时,ToF质谱完全无法辨别其质量分布,而CDMS可以看到近10个四聚体组合的质量峰。图3.用常规ToF质谱(左)和用CDMS测量的丙酮酸激酶(PK)多聚体,使用相同样品和相同电喷雾条件。(摘自D. Keifer: Analyst, 2017,142,1654)目前,虽然用线形静电阱结合傅里叶变换可以得到较好的电荷测量精度,但该方法每次只能测一个离子,否则库伦相互作用会影响测量。在实际测试中,每次引入的离子数是随机分布的,需要用软件鉴别超过一个离子注入的事件,也要发现因为和残余气体碰撞而半路夭折的事件,并把这些“不良”记录剔除。考虑单次分析时间大约需要1s,得到一张良好统计的CDMS谱图需要几个小时甚至一天的数据积累。加利福尼亚大学E. Williams团队对线形静电离子阱分析器的设计和的数据处理方法进行了创新,能让宽能量范围的离子同时进入离子阱进行分析,避免了离子之间的空间电荷作用,可以在一个测量周期内测量10-20个离子,进而有望提高了检测效率。与此同时,其他尝试使用商业傅立叶FT质谱仪进行CDMS的研究团体也逐步浮现。美国西北大学Kelleher团队、荷兰乌得勒支大学的A.R.Heck团队先后使用热电公司的静电场轨道阱(Orbitrap) 系统,通过更新数据处理软件,对CDMS进行了应用研究。除了Orbitrap是成熟的商业化仪器这一优点外,轨道静电离子阱内的离子由于其轨道运动,导致电荷分布在中心电极周围,因此其空间电荷相互作用较小。Kelleher 在Nature Method上的论文声称,基于Orbitrap的CDMS可以同时分析100个离子。不过,在电荷测量精度上,Orbitrap-CDMS目前只达到RMS 1 e左右,较Jarrold的线形静电阱还有一定的差距,但Orbitrap对m/z的测量精度、分辨率远远超过ELIT,一定程度上帮助消除在多离子同时分析时可能出现的m/z相近离子的信号干涉效应。笔者在岛津公司的欧洲研发团队去年也在JASMS发表了用CDMS测量糖蛋白的尝试。该工作采用了一种盘状平面静电离子阱分析器,如图4,而这种分析器也能像Orbitrap那样获得超高分辨质谱。通过对测量硬件和软件进行改进,实现了CDMS实验。该报道给出了一种全新的CDMS数据处理方法,能够克服离子在分析过程中因碰撞夭折造成测量不准的问题,同时实验验证了该方法的有效性,还对多个离子同时分析时的信号干涉等问题提出分析和研判,为深入研究CDMS技术,消除造成电荷测量误差的障碍打下了基础。图4,用于CDMS 实验的平面静电离子阱系统 (A. Rusinov, L. Ding, JASMS, 32, 5, 2021)CDMS技术的应用现状目前,电荷检测质谱技术还处于早期发展阶段,还没有现成的商品仪器出售,只有能够自己开发质谱仪器硬件,或自己改编FTMS(含Orbitrap)软件的专家才能进行这样的实验。 今年初美国沃特世公司宣布成功收购专攻电荷检测质谱技术(CDMS)及服务的初创企业Megadalton Solutions Inc. Megadalton Solutions是由美国印第安纳大学的Martin Jarrold和David Clemmer两位教授于2018年创立,他们目前是研发的CDMS仪器最长久的团队并拥有最成熟的技术。沃特世曾于2021年将Megadalton的CDMS技术引进到了沃特世Immerse Cambridge创新和研究实验室,并应用于各项先进检测及研发工作。沃特世公司首席执行官Udit Batra博士表示要进一步开发Megadalton的CDMS技术并将其商业化。在国内,CDMS无论是仪器技术开发还是应用都属空白。虽然国内在复杂生物大分子结构与功能的研究、病毒载体空壳率监测方面对CDMS已经产生需求,但我们在高端质谱仪器研制方面远远落后于西方。CDMS在技术上是基于FTMS分析原理而演化产生的,但国内目前对FT类型的质谱仪器研究,除了少量理论分析与离子光学仿真工作外,还没有实质性的进展,也没有企业能够提供FTMS类商品仪器。针对这些需求,笔者打算在前期研究工作的基础上,研究开发静电离子阱分析器,并进一步结合开发CDMS特定的数据处理软件,建成一套拥有自主知识产权的新型质谱仪器。同时建立国内的研发应用合作机制,解决目前国内超大分子蛋白质生物药剂质量分析的问题。预测CDMS技术未来的市场空间如前所述,目前对复杂蛋白等大型生物分子进行质谱分析时,由于其分子量的差异性(heterogeneity), 存在着严重的多价态峰群重叠问题,导致无法通过质谱仪获得这些大分子在样品中的质量分布。而用电荷检测质谱仪,无需对电荷态退卷积,可以直接得到蛋白质、蛋白复合体、各种转译后修饰造成的特定质量分布图。因此,该仪器的发展在天然蛋白质、糖蛋白、病毒颗粒的成分和结构研究,抗原-抗体作用机理研究和疫苗研发方面有很大的未来市场空间,具体可以列举以下几个方面:(1)新型电荷检测质谱仪可实现复杂样品的蛋白离子精确分析,可时提供复杂样品中各蛋白分子的结构,密度分布等。(2)可直接测定糖蛋白及其它各种转译后修饰造成的特定质量分布图,为解释蛋白大分子及其转译后修饰分子量或结构表征变化信息等之间的关系,从而对糖蛋白相关的疾病诊断具有重要意义。(3)通过研究DNA等生物大分子离子的电荷分布,以及质量与电荷的关联,可以推断这些大分子的结构,比如它的聚合程度、纤维股数等。(4)在病毒研究中,可以用来确定病毒衣壳的蛋白复合体结构及其组装反应的过程,这将在抗病毒药物的研究中发挥作用。(5)在基因疗法研究和产品质控中,本项目研制的电荷检测质谱仪可以用来测定腺病毒载体的空壳率,检查载体内的基因完整度。推动现代临床医学的发展;(6)电荷检测质谱仪还可以用来测定纳米聚合物分子的聚合度和分散指数,推动材料科学的发展。值得关注的是新冠疫情给质谱分析带来了全新机遇,除了对新冠病毒本身的蛋白进行分析研究以外,也可以在灭活疫苗、病毒载体疫苗以及核酸疫苗产品的质量控制、效果评价、免疫机制研究以及载体类疫苗的体外模拟产物的评价等方面发挥优势。关于笔者:宁波大学材料科学与化学工程学院/质谱技术研究院 丁力1990年于复旦大学物理系获理学博士学位。先后工作于复旦大学材料科学系,以色列魏兹曼科学研究所,英国贝尔法斯特女王大学纯粹与应用物理系。1998年加入岛津欧洲研究所。2007年至2011年任岛津分析技术研发(上海)有限公司总经理。2011-2020年任岛津欧洲研究所高级研究员,研发二部经理。主要领导了多项质谱仪器的研发,是国际上数字离子阱质谱技术的创始人,在离子源,四极场离子阱,静电离子阱,飞行时间等分析器技术及其联用技术方面有很多创新和突破。发表论文、报告、专著一百余篇,有三十余项发明专利。领域:QIT、ToF、Quadrupole、MALDI、APMALDI、ESI、Digital Ion Trap、Linear Ion Trap、Electrostatic Ion Trap,FTMS、 CDMS、MSMS、ECD、Ambient Pressure Ion Sources 等。目前丁力在宁波大学组建团队,继续静电离子阱的设计和优化工作,已提出了静电“和谐阱”的设计概念,充分利用其高次谐波来提高质谱分析器的分辨本领。同时也在探索在国内实现这种精密分析器的加工和组装工艺,为下一步实现超高分辨质谱仪国产化做准备,也为在国内研制电荷检测质谱仪打好基础。
  • 药监局发文:制定质谱、数字PCR仪、核酸提取仪的新行业标准!
    《2022年医疗器械行业标准制修订计划项目的通知》提出2022年 推荐制定医用质谱仪 第3部分:电感耦合等离子体质谱仪、数字聚合酶链反应分析系统、免疫层析试剂盒实验室检验通则、核酸提取仪、白介素6(IL-6)测定试剂盒(标记免疫分析法)、抗Xa测定试剂盒(发色底物法)、体外诊断试剂临床试验术语和定义、乙型肝炎病毒表面抗原检测试剂盒(免疫层析法)、断裂点簇集区-艾贝尔逊白血病病毒(BCR-ABL)融合基因检测试剂盒、Y染色体微缺失检测试剂盒等体外诊断相关行业标准。对 生化分析仪用校准物、干式化学分析仪、解脲脲原体核酸扩增检测试剂盒、葡萄糖测定试剂盒(酶法)等已有行业标准进行修订。北京、天津、辽宁、上海、江苏、浙江、山东、湖北、广东省(市)药品监督管理局,中检院(器械标管中心),器审中心,北京大学口腔医学院口腔医疗器械检测中心:为贯彻国务院办公厅《关于全面加强药品监管能力建设的实施意见》,落实《“十四五”国家药品安全及促进高质量发展规划》有关要求,按照国家药监局医疗器械行业标准制修订工作部署,现将2022年医疗器械行业标准制修订计划项目印发给你们,有关要求通知如下:一、各相关省(市)局要高度重视,认真组织本行政区域标准承担单位开展标准制修订工作,加强监督管理,确保按要求完成各项工作任务。二、国家药监局器械标管中心要认真组织协调各医疗器械标准化(分)技术委员会及技术归口单位,严格按照《医疗器械标准制修订工作管理规范》开展标准制修订工作,加强业务管理和检查指导,保证标准质量和水平。三、承担标准制修订任务的医疗器械标准化(分)技术委员会及技术归口单位要做好标准的组织起草、验证、征求意见和技术审查等工作,要广泛调研、深入研究,积极借鉴国际标准,确保标准技术内容的科学性、合理性、适用性以及与相关政策要求的符合性。
  • 核酸质谱之漫话二: 核酸质谱法鉴定结核病及其耐药性
    导读结核病是严重威胁人类健康的重要传染性疾病之一。如何准确快速诊断和鉴别诊断结核病及其耐药性,对指导临床开展早期精准有效治疗至关重要。本篇将主要介绍核酸质谱技术在鉴定结核病及其耐药性方面的内容……结核病是严重威胁人类健康的重要传染性疾病之一。来自世界卫生组织的数据显示:2021年全球有1060万例新发结核病患者,死亡近160万例,新增45万例耐多药/利福平耐药结核病患者;我国新发78万例结核病患者,新增耐多药/利福平耐药结核病患者约3.3万例,是全球结核病及耐药结核病高负担国家之一;肺外结核占所有结核病的15%~40%,因其容易导致器官或组织功能性损伤和器质性障碍而成为近年来结核病领域关注的重点(数据摘自《中国防痨杂志》)。因此,准确快速诊断和鉴别诊断结核病及其耐药性,对指导临床开展早期精准有效治疗至关重要。常见的结核病及其耐药性的诊断方法目前对诊断结核病及其耐药性的方法有:实时荧光定量PCR技术、恒温扩增技术、基因芯片/线性探针技术、基因测序技术和核酸质谱技术等。核酸质谱技术鉴定结核分枝杆菌的优势目前,核酸质谱技术可鉴定结核分枝杆菌复合群8个亚种和40个非分枝杆菌菌种及其亚种,合计48个分枝杆菌菌种和亚种,几乎覆盖了临床上分枝杆菌病的所有常见致病菌。而对于分枝杆菌的保守基因片段,核酸质谱技术可以针对基因的多态性进行设计和鉴定。其优势如下:01敏感度高:目前核酸扩增技术的结核分枝杆菌检测均基于IS6110、IS1081等位点进行扩增,选择其中的1个或2个,而核酸质谱技术可在此基础上增加其他位点的多肽性检测;02特异性高:核酸质谱可以用多基因结果验证,保证结核分枝杆菌检测的特异度;03耐药性检测方面应用范围广:几乎覆盖了目前常用的抗结核和抗分枝杆菌病的药物,检测针对性强、准确性高;04检测速度快:近百例样本同时进行检测分析,检测周期短于一代和二代测序,对少量样本也能进行多基因多位点检测。无需培养,实现单个核苷酸碱基的直接鉴定。核酸质谱技术鉴定结核分枝杆菌抗结核药物目前核酸质谱技术可检测结核分枝杆菌4种一线抗结核药物(异烟肼、利福平、吡嗪酰胺和乙胺丁醇)和常用的二线抗结核药物(氟喹诺酮类、链霉素等)的耐药基因型。药物的检测结果与表型药物敏感性(简称“药敏”)试验结果具有很好的一致性;并可根据耐药相关的基因多态性进行设计,从而获得相关的耐药基因突变结果。可用于检测常用一线、二线抗结核药物的耐药基因位点。如利福平和异烟肼等。* 利福平:利福平的耐药决定区集中了95%以上的临床耐药菌株。核酸质谱技术能够检测出此决定区的所有突变位点,以及区外的常见位点,从而较全面地预测利福平耐药性。同时,核酸质谱法检测的结果还会提示是低水平耐药还是高水平耐药,从而避免出现使用药敏方法检测时的遗漏。综上所述:对于结核病的诊断,我国主要通过患者的临床表现、影像学检查结果及免疫学检测结果进行综合分析,但缺点是检测时间长及准确率有待提高。近年来,分子诊断技术包括核酸质谱技术的迅速崛起和发展,为结核病的快速诊断提供了新的方法。东西分析经过数年的开发,基于飞行时间质谱技术平台开发出快速鉴定结核分枝杆菌及其抗结核药物的应用方案。基于用户的具体需求,通过核酸质谱这个快速及强有力的辅助诊断工具,东西分析可对结核分枝杆菌进行精确到种乃至亚种水平的鉴定,从而为临床提供早期精准诊断和治疗参考建议。对于阳性的检测结果,还可进一步进行耐药性检测。即根据检测结果,临床医生不仅能够进行高效精准的结核病诊断,还能够及时调整治疗药物,从而优化治疗方案。Ebio Reader 3700 Plus飞行时间质谱仪操作简单无需复杂的样品前处理。性能稳定长寿命固体激光器;飞行管随环境温度、湿度的变化小,保证检测的稳定 ;高效网筛离子源,提高仪器的灵敏度 ;PIE高压脉冲电源控制,实现离子的延迟推斥,提高整体仪器的分辨能力。软件智能基于神经网络聚合分类法的人工智能软件;拥有强大数据库,实现对菌种的实时鉴定;具备聚类分析功能,可进行T-test等数据分析;具有自建库功能,可根据用户实际情况建立自有菌种库 ;可根据用户具体需求,进行相应升级,用于疾病蛋白标志物和核酸基因分型的检测。应用范围广广泛用于临床、疾控、食品安全、农业、工业、出入境检疫等领域。往期回顾BREAK AWAY核酸质谱之漫话一:什么是核酸质谱
  • 借核酸检测“东风” 禾信推出首款核酸质谱:——2021质谱新品大探秘
    随着质谱技术的发展和应用逐渐成熟,全球范围内质谱仪器销售增速迅猛,进入快速发展期。2021年,中国市场各厂商的质谱产品推陈出新,为更全面展现2021年中国市场推出的质谱新产品、新技术,仪器信息网特别策划MS GO:2021质谱新品大探秘的系列视频采访,向广大用户带来最新最前沿的质谱新产品速报。跟随仪器信息网的镜头,可以看到2021年多家国产厂商的质谱产品扎堆发布,品类囊括了ICP-MS、GC-MS、GCMS/MS、小质谱、核酸质谱等,可以说是你方唱罢我登场,好不热闹。基因检测在遗传性、感染性及肿瘤等疾病的辅助诊断、用药指导等方面起到举足轻重的作用。虽然该领域检测方法众多,但不同技术的优势及不足明显。自从2000年起核酸质谱技术的推出,其整合了PCR技术的高灵敏度、芯片技术的高通量、质谱技术的高精确度,很快成为了业界公认的SNP基因型分析和DNA甲基化分析的黄金标准,也是应用飞行时间质谱技术对痕量核酸DNA进行研究的技术平台。但目前核酸质谱的基因检测功能在临床应用领域是一个新兴的方向,在中国市场上还处于刚刚起步的阶段,不过其未来市场潜力巨大。2021年,禾信仪器推出了首款核酸质谱系统NucMass 2000,本网也特别采访了其医疗全国销售总监黄春雨先生。NucMass 2000系统具有高通量、高灵敏度、高准确率的显著优势。在检测通量方面,单孔可设计40重位点同时检测,一次上机实现96孔/样品同时检测。在质量检测范围和质量精度两项核心指标上,NucMass 2000较市场上同类产品提升20%以上,鉴定准确度大大提升。对于核酸质谱平台目前的发展难点,黄春雨先生也表示,需要更多核酸试剂开发的厂家一起推动平台的利用,使该检测平台成为规范实验室不可或缺的标准装备。点击收看完整采访视频:
  • 蜂蜜中链霉素和双氢链霉素的测定液相色谱-串联质谱法(BJS202103)解读
    链霉素和双氢链霉素(DHSTR)属于氨基糖苷类抗生素,对革兰氏阴性菌有明显的抗菌活性效果,可以预防和治疗多种动物疾病。由于链霉素和双氢链霉素能够有效地治疗蜜蜂的幼虫病,在养蜂行业应用普遍,但由于管理和使用的不科学,会造成蜂产品中该类物质的残留。长期食用链霉素和双氢链霉素超标的蜂产品,会对健康产生一定的危害,尤其是听觉神经。因此,国内和国际对蜂产品中链霉素、双氢链霉素的限量均有相关的规定。我国《绿色食品蜂产品》(NY/T 752-2012)中规定了蜂蜜中链霉素的最大残留限量为20μg/kg;英国食品标准署规定蜂蜜中链霉素的限量为50μg/kg;德国规定蜂蜜中链霉素的限量为20μg/kg。在山东省食品药品检验研究院组织的蜂蜜风险监测中,链霉素检出率较高。因此,建立蜂蜜中链霉素、双氢链霉素残留量的先进、高效、准确的检测方法,对保障公众的饮食健康具有重要意义。研制背景  原有蜂蜜中链霉素和双氢链霉素的检验标准有三项,这三个标准存在如下问题:(1)在流动相或提取剂中使用离子对试剂,离子对试剂的使用会污染色谱柱,且与质谱检测器不兼容,易造成离子源污染和信号抑制,甚至造成其他目标物无法检测;(2)净化方式均采用双柱串联,检测成本较高,步骤繁琐、耗时、检测效率低;(3)对花粉含量较高的蜂蜜,净化时易造成固相萃取柱的阻塞;(4)采用液相色谱法测定链霉素,需衍生化,重现性差,对同时含有链霉素和双氢链霉素的样品无法准确定量。因此,各检验机构无法利用原有方法进行蜂蜜中链霉素和双氢链霉素的检测。检验方法的不完善造成2018年-2021年,蜂产品的国家风险监测方案将链霉素和双氢链霉素两项目取消。方法简介  本方法适用于蜂蜜中链霉素和双氢链霉素的测定。方法采用含三氯乙酸的磷酸盐缓冲溶液提取试样中的链霉素和双氢链霉素,经离心和过滤后,HLB固相萃取柱净化,混合型两性离子键合的SIELC Obelisc R色谱柱分离,液相色谱-串联质谱仪进行检测,外标法定量。  本标准与原有检测标准相比,具有以下优势:(1)摒弃了离子对试剂,与质谱检测器更好地兼容;(2)突破常规的双柱串联固相萃取方式,采用单柱净化模式,提高了检测效率,节约了检验成本。技术要点  蜂蜜含有大量的果糖和葡萄糖,为了达到去除杂质的目的,需要在前处理过程中对目标物进行净化、富集。固相萃取因简单、快速、高效等特点被广泛应用于蜂蜜中链霉素和双氢链霉素的净化。HLB固相萃取柱在去除糖类、蛋白等杂质上有一定的优势,虽不能直接保留目标物,但是借助一定的提取溶剂,两种化合物均能得到很好地保留。  链霉素和双氢链霉素属于碱性化合物,易溶于水,难溶于甲醇、乙腈等有机溶剂,因此可采用缓冲液进行提取。链霉素和双氢链霉素极性大,文献多采用提取溶液中添加离子对试剂或三氯乙酸的方法,以增加两种目标物在固相萃取柱上的保留。若前处理过程中离子对试剂去除不彻底,对色谱柱和质谱检测器将会有一定程度的污染,因此,本标准选择添加三氯乙酸的方法。研究发现,含20 g/L三氯乙酸的缓冲液pH在6~7之间时,回收率较高且比较稳定,之后再增加溶液的pH,回收率逐渐下降。  在实际样品测定中,用2%TCA(pH 6.8)提取后,不同蜂蜜样品之间回收率差别较大,且回收率偏低。对提取后的样品处理液进行pH值测定,发现pH在3.5~6.2之间,这是引起回收率偏低的重要原因。蜂蜜样品含有多种有机酸,而提取液无缓冲能力,经提取后样品处理液的pH值会发生变化。为解决此问题,研究人员在提取液中加入10 mmol/L~50 mmol/L磷酸盐。研究结果表明,50mmol/L磷酸盐缓冲效果较好,样品处理液的pH值稳定在6.2~ 6.7。综合以上因素,50 mmol/L磷酸盐缓冲液(含20 g/L三氯乙酸,pH 6.8)作为最终的提取溶剂。  研究人员进一步对洗脱溶剂中甲酸的浓度和洗脱体积对链霉素和双氢链霉素回收率的影响进行了考察,甲酸-乙腈-水(2: 5:93,v/v/v)溶液1.0 mL为最佳洗脱条件。操作注意事项  蜂蜜在存放过程中很容易析出结晶,为保证分析结果的准确性和代表性,对无结晶的实验室样品,直接将其搅拌均匀;对有结晶的样品,检验前,在密闭情况下,置于不超过60℃的水浴中温热,振荡,待样品全部融化后搅匀,分出0.5 kg作为待测试样用于检验。  在标准溶液配制过程中还需注意,若采用非本标准中形式的标准物质,需进行分子量折算后再进行标准品称量;若经常使用,建议将标准储备液分装成小包装,每次将小包装解冻使用。此外,氨基糖苷类药物易与玻璃器皿发生吸附,实验过程中尽量使用塑料器皿;提取溶液的pH值将影响目标物在固相萃取柱上的保留效果,因此需采用pH计准确调节pH值至指定范围。  SIELC Obelisc R色谱柱是在硅胶表面修饰了羧酸类的官能团,醇类会酯化硅胶表面键合的羧酸,影响物质的保留时间与重现性,因此色谱柱使用过程不能接触甲醇。建议严格按照色谱柱使用说明进行色谱柱的活化与维护。方法应用  BJS 202103《蜂蜜中链霉素和双氢链霉素的测定液相色谱-串联质谱法》已于2021年1月发布实施,已列入2022年全国食品安全风险监测计划中,在全国范围内得到广泛应用。本方法的发布实施可以为企业和监管部门提供技术支持,对市场监管具有重要意义。□山东省食品药品检验研究院 薛 霞
  • 聚丙烯酰胺(PAM)特性粘度及相对分子量的测定方法
    聚丙烯酰胺(PAM)是指由丙烯酰胺单体均聚或与其他单体共聚而成的一类聚合物,通常是由丙烯酰胺单体头尾键接而成,工业也把聚丙烯酰胺分子链中丙烯酰胺单体的含量高于50%的聚合物统称为聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺在常温下为坚硬的玻璃态固体,由于制法不同,产品有白色粉末、半透明珠粒和片状等,具有良好热稳定性。由于聚丙烯酰胺分子侧链存在有酰胺基团,它能以任意比例溶于水,且有很高的反应活性。可以对其进行交联、接枝、改性等,使得聚丙烯酰胺成为水溶性高分子中应用最广泛的聚合物之一,目前广泛应用于石油开采、污水处理、食品加工、农业等领域,被誉为“百业助剂”。石油开采和污水处理是聚丙烯酰胺应用的主要领域:聚丙烯酰胺作为润滑剂、悬浮剂、粘土稳定剂、驱油剂、降失水剂和增稠剂,在钻井、酸化、压裂、堵水、固井及二次采油、三次采油中都有广泛应用,同时聚丙烯酰胺在水处理中也常用于生活污水处理,化工废水,有机化学污水的解决。国标GB/T 17514-2017和GB/T 31246-2014中规定了水处理剂领域中聚丙烯酰胺的质量标准,使用乌氏粘度法测量聚丙烯酰胺的特性黏度及黏均分子量是其中的关键检测内容。这一点在石油的行业标准中也有体现。乌氏粘度法由于它独有的优势被应用于聚丙烯酰胺等材料的质量控制中,但传统的手动黏度测定方法仍存在诸多弊端。随着生产企业以及研发机构等对于实验数据高标准、高精度、高效率的要求,全自动乌氏粘度仪已逐步取代传统手动测试方法。以杭州卓祥科技有限公司的IV8000系列全自动在线稀释型乌氏粘度仪、MSB系列多位溶样块、ZPQ智能配液器一整套黏度测试设备为例。IV8000X系列全自动在线稀释型乌氏粘度仪相较于传统的手动测试方法:⑴ 拥有更高的温控精度以及均匀度:IV8000X系列乌氏粘度仪所使用的HCT系列高精度恒温浴槽的温控精度优于“±0.01℃”,让实验得出的数据更精准,数据重复性更稳定。⑵ 特殊的检测方式:采用不锈钢铠装光纤,可满足测试不同颜色的样品,耐腐蚀,且使用寿命长。⑶ 粘度管不再是耗材:仪器自动排废液、清洗并干燥粘度管,粘度管无需从浴槽中取出,粘度管不易损坏,减少耗材成本支出。同时具有废液分类收集功能,减少废液回收成本及避免因多种废液混合导致的风险。⑷ 实验流程自动化:IV8000X系列自动稀释型乌氏粘度仪在 “单点法”的测量过程中能实现自动测量-自动排液-自动清洗-自动干燥的自动化实验流程,在“多点法”的测量过程中每个测量位都具有连续测量、在线自动稀释样品、自动混匀、自动清洗/干燥等功能,在多次测量及清洗干燥整个过程中无需人员看管。
  • BCEIA 新品奖,原位电离助力前沿质谱分析!
    在 BCEIA 盛会上,华质泰科以“原位检测”为主题,携 7 款产品亮相,并有 5 款产品获得“BCEIA2017 新品奖”。先来感受下展会盛况:展出产品现场交流BCEIA 分析测试仪器与 技术评议注重应用开发,搭建原位检测应用平台“我们引进国外先进的质谱技术,通过和国内不同市场的整合,刺激客户的需求。在与客户的不断交流中发现新的问题,从而开发具有中国特色的新部件和下一代产品,迎合一带一路的策略,走向全球各地。”—— 华质泰科总裁兼首席技术官刘博士“我们不只是担任仪器的销售代理,更希望能够从仪器的技术应用到生产制造,都发挥特殊的价值和作用。国家的发展带来了对分析仪器、分析技术的强烈需求,因此我认为新应用平台的搭建大有可为。”—— 华质泰科运营总监汤总前沿原位质谱部件,荣获五项“BCEIA2017 新产品奖”在 BCEIA 的颁奖晚会上,华质泰科有五款产品喜获“BCEIA2017 新产品奖”。这是华质泰科第二次荣获中国分析仪器行业新品奖,原位电离质谱技术能够再次得到专家和同行的肯定,令产品厂商及相关研究人员备受鼓舞。传播前沿质谱理念,共谋实时科学发展,是华质泰科一直坚持不懈的追求。我们致力于引领行业领域中先进的原位质谱技术潮流,为国内质谱行业的发展做出贡献。相关产品信息:HM4 或 Pearl 为第四代“超”高分子量 MALDI 质谱检测系统,基于独特的转换打拿极技术,扩展 MALDI 质谱检测质量上限到 250 万 Da 以上,实现 nM 浓度的超痕量、大分子抗体药物和蛋白质复合物的高灵敏度分析。在诸如蛋白质复合物测定、蛋白质相互作用、抗原抗体相互作用、蛋白质聚集分析、高分子量 MALDI 质谱成像、临床转化医学、生物制药,等领域的应用卓有成效。实时直接分析离子源(DART),兼容各主流质谱厂家的液质(LC-MS)质谱仪,用于快速、无损、原位分析固体、液体、气体、及异型样品中的极性、弱极性甚至非极性有机分子。适于食品、材料、体液、商品、农副产品、水产品、药品、理化、物证、化纤、玩具、临床、环境等等活性成分、功能组分或有毒有害化合物的快速定性、定量分析及快筛和确认。该技术不需要(像 ESI 那样)引入其他溶剂来影响离子的形成过程,真正实现直接、快速或无损、无接触分析。由于溶剂、基质(如蛋白质)、盐类对 DART 离子化过程不产生抑制效应,因而该技术对样品基质不需要进行特殊的前处理。DART 能充分实现几秒钟内的快速、高通量的样品分析,大大提高大批量样品的瞬时定量和定性分析能力。如某地商检用 6545 飞行时间质谱接 DART 源快速筛查并定量鸡蛋中氟虫腈,每个样本检测时间 6 秒(内)。而常规分析接色谱柱至少要 5 分钟才能完成每次检测,该(DART-QTOF)方法极大地提高了效率,真正意义上实现高通量。DESI (解析电喷雾电离) 为常压离子化技术,可直接原位分析固相或凝固相样品,用于药物代谢物分布、肽、脂质、和蛋白质分析,实现分子成像而不需(像 MALDI 那样)采用基质,保持样品的形态和特征无损,快捷获取器官、材料、和组织切片中的关键物质信息及分布信息。其独特的高分辨率成像功能可实现器官组织等基体中关键物质的快速分析,并能在多个质谱厂家(如 Bruker、SCIEX、Thermo、Agilent 和 Waters)的各型质谱仪上使用。flowprobe 流动微萃取探针离子源, 是一种实时的原位动态微萃取技术,是美国橡树岭国家实验室的 Gary Van Berkel 博士发明了静态液滴萃取表面分析(LESA)之后的又一创新发明。该技术基于液相微临界表面取样探针 (LMJ-SSP) 原理,其萃取效率在商品化的原位电离技术中首屈一指,适用于细胞、组织、聚合物等平面类样品的药物分布研究、癌症分析、微生物聚类分析等方面,并与主流质谱兼容(如 Thermo、Bruker 和 SCIEX 等)。多通道纳喷离子源 (TriVersa NanoMate,简称 TVNM) ,是基于芯片的多通道纳升电喷雾离子化 (Chip-based nanoESI) 技术,集液相色谱 (LC)、质谱 (MS)、芯片纳升注射 (Chip-based Infusion)、馏分收集 (Fraction Collection) 和液滴萃取表面分析 (LESA) 等众多优异功能于一身的新型高端质谱产品。LESA 能够实现极小量样品的多次重复测量,准确度高,重复性好,实现生物样品如组织切片、食品、材料表面等的原位、灵敏、直接、和高通量分析,可帮助解决围绕食品中的蛋白质、脂质、抗体、代谢物、药物残留、小分子质谱成像、药物在组织中的分布等生命科学中的问题。LESAPlus 添加了第五种功能 -- 用于液滴萃取表面分析后的进一步分离,对复杂体系、抗体分析、蛋白分析等等添加了新的第四维度的分离。AP-MALDI (常压基质辅助激光解析电离源)基于独特的脉冲动态聚焦技术,采用高效的固态 Nd:YAG 激光器,离子化更加连续稳定。调谐优化简便,可质谱成像,最高成像分辨率达10 μm。与各种质谱分析器相联,适于多肽、蛋白质、核酸、唾液酸神经节苷酯、低聚木糖、表面活性剂、聚合物等大分子以及氨基酸、寡肽、中性寡糖、植物皂苷等小分子化合物的原位、直接分析。
  • 【国产高端质谱】“全自动核酸质谱检测系统” 共筑健康未来
    9月27日,广州禾信仪器股份有限公司(股票代码:688622)于北京(BCEIA 2021)以“立足高端质谱,打造质谱实验室综合解决方案”为主题,隆重发布多款新品。来自全国各地累计300+业内专家、客户以线上线下方式参与了发布会,并对禾信此次发布的新品给予了高度的评价与期望!新品发布 开启无限未来健康永远是人们关心的第一话题,体外诊断的发展经历了从细胞形态学诊断、生化诊断、免疫诊断,现在已经进入到分子诊断的时代。核酸质谱技术的出现解决了传统PCR技术灵敏度、准确性、通量低的问题,同时大大降低了高通量测序开展的技术难度和检测时间。但目前核酸质谱市场上,进口仪器占据96%以上。疫情当前,世界形势变幻莫测,与人民健康相关的高端科学技术及核心部件严重依赖进口,随时存在被“卡脖子”风险。禾信仪器全自动核酸质谱检测系统NucMass 2000应运而生。该系统集结多项专利性创新技术,大大提升了核酸检测质谱性能,具备以下特点:1高分辨较市场同类产品提升20%以上,保证最大反应重数2高精度质量精度较市场同类产品提升50%,判型准确率更高3高灵敏可检测到更低拷贝数量的基因片段信息4宽范围超高分辨率使核酸检测质量范围更宽5高稳定连续测量8小时,每次测量结果满足质量精度要求6高重复连续测量10次,质量偏差更小7高通量8小时完成700样本检测8广应用SNP基因分型、indel、拷贝数分析、DNA甲基化分析、多病毒检测等9低成本反应条件均一,试剂通用,无需荧光标记解决方案全自动核酸质谱检测系统+高精度芯片靶板+自动纳升级点样仪产品应用应用场景一:结直肠癌KRAS基因低频突变解密遗传变异与肿瘤发生发展关系的研究,质谱肿瘤基因突变检测分析具有成本低、高通量、高灵敏度和特异性等显著优势。应用场景二:多呼吸道病毒、多亚型同时检测巧妙的整合PCR技术的高灵敏度以及质谱技术的高精确度,开创了检测精确度高、重复性强、具有高度自动化、标准化特征的全新检测时代。可以对微生物、病毒以及其他单倍体生物方便快捷的进行分子分型、物种鉴定、变异物种发现及归类等全面分析。应用场景三:高血压用药指导检测到1%-3%突变等位基因,在个体化用药、耐药及新药筛选等临床项目中,可以尽早检出突变,帮助临床医生改善治疗方案。禾信仪器秉持“锲而不舍,做中国人的质谱仪器”理念,以高端产品与技术创新为立命之本;将持续加大创新投入和精良制造力度,以市场为导向,不断推出符合客户需求的产品,完善医疗诊断产品线,与客户共筑健康未来!
  • 迪谱诊断推出全自动核酸质谱系列产品
    近日,迪安诊断(300244)旗下生态公司迪谱诊断推出了自主研发的新一代核酸质谱仪96A(浙械注准20232221555)和DP-AMassLab全自动样本处理系统(浙杭械备20231177)。DP-TOF 96A具有高性能、防污染、智能化、自动化、一体化的独特优势,进一步丰富核酸质谱系列产品选择,以满足更多医疗机构、科研院所、海关、疾控、农业等市场需求。  至此,迪谱诊断通过多年打造硬件、软件、试剂、耗材等相关核心技术体系,形成了完整的核酸质谱系列产品全自动解决方案布局,为多样化的市场需求提供高可靠性、高性价比、高自动化的基因检测产品。  迪谱诊断全自动、全系列核酸质谱整体解决方案  2020年,迪谱诊断发布了国内首款通用型飞行时间核酸质谱仪DP-TOF 384(浙械注准20202220910,样本通量384)。产品上市以来,在各大医院、大型区域检测中心、第三方医学检验所装机量已达到百余台。针对用户“样本通量适中”的需求,公司于2023年推出自主研发的飞行时间核酸质谱仪DP-TOF 96A(浙械注准20232221555,样本通量96)。  飞行时间核酸质谱仪DP-TOF 96A特点  迪谱诊断致力于深耕高端基因检测平台的自主研发,基于飞行时间核酸质谱检测系统,配套开发了40余个应用试剂盒,获得10个Ⅰ类试剂备案证,已被广泛应用于临床、海关、疾控、农业、军队和高校科研院所等多个领域,为市场提供准确、经济、快速、高效的分子诊断完整解决方案。  公司高通量芯片飞行时间核酸质谱仪DP-TOF荣获国内首台(套)重大技术装备认定、浙江省重点新产品新技术鉴定、浙江省“品字标”等;发布《飞行时间核酸质谱仪团体标准》(国内首个)、《基质辅助激光解析电离飞行时间核酸质谱法核苷酸检测方法通则》、《医用核酸质谱应用技术通则》和核酸质谱标准品;搭建起了包括“产、学、研、用、检”一体化的整体式链条。  一直以来,迪谱诊断秉承“智造、创新、协同、求实”发展理念,以创新型诊断技术服务于生命健康领域,深耕前沿基因检测系统的国产化智造,夯实飞行时间核酸质谱和纳米孔单分子基因测序两大开放式平台建设,建立LDT及IVD设计开发转化体系、生产质量体系和临床注册体系。期待未来能与行业伙伴携手,推动项目开发、产品转化和应用落地,共建核酸质谱合作生态圈。
  • 又下一城!疾控中心青睐“微生物+核酸”质谱平台
    近日,融智生物“微生物鉴定+病毒核酸分型”一体化质谱平台(MALDI-TOF MS)中标马鞍山市疾控项目,融智生物技术支持工程师为马鞍山市疾控中心相关老师10余人进行了技术培训。这是一个月内,继湖北省疾控项目之后,“微生物鉴定+病毒核酸分型”一体化质谱平台再一次受到疾控中心的青睐。“微生物鉴定+病毒核酸分型”一体化质谱平台、工作站与试剂盒(上)“微生物鉴定+病毒核酸分型”一体化质谱平台装机培训现场(下)马鞍山市疾病预防控制中心是在原马鞍山市卫生防疫站、血吸虫病防治站、结核病防治所等多家单位基础上,于2000年组建而成的实施全市疾病预防控制与公共卫生技术服务的副县级行政管理类事业单位,直属于市卫生计生委领导。主要承担全市疾病监测、重大突发公共卫生事件调查处理、儿童免疫规划、公共卫生监测、卫生医学检验以及艾滋病、结核病、血吸虫病等重大传染性疾病和地方病的预防控制与健康教育促进等工作。马鞍山市疾病预防控制中心此次中标的“微生物鉴定+病毒核酸分型”一体化质谱平台是融智生物自主研发的高端、国产临床质谱设备,它在同一台质谱仪上可实现细菌鉴定和病毒核酸检测两大功能,可对超6600种细菌(含100余种难检菌)进行精准鉴定,还可以对包含新冠病毒在内的数十种病毒核酸进行联合检测,满足疾控领域对多种病原体检测的需求,大大提高工作效率以及检测结果的准确度,为疾病监测、防控等工作提供积极帮助。融智生物不忘初心,秉承独立自主创新理念,持之以恒地在临床质谱领域耕耘,打造国际性能领先的高端生命科学仪器及解决方案,在微生物鉴定、核酸分型、蛋白定量、质谱成像领域均有创新产品推出,砥砺前行,为提升国人医疗健康水平努力奋斗。
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