2025年六月的第一天，在巴爾的摩舉行的2025年ASMS大會(huì)上，賽默飛發(fā)布了其今年的新產(chǎn)品系列，其中以Thermo Scientific™ Orbitrap™ Excedion™ Pro 為命名的賽默飛下一代二合一超高分辨質(zhì)譜儀，它成為賽默飛這十五年輝煌產(chǎn)線的接任者，它是繼Q Exactive(QE系列)以及Orbitrap Exploris(OE系列)后的第三代“Ex”家族的明星產(chǎn)品，我們寄希望于它能繼承“Ex”家族“workhorse”的家風(fēng)，任勞任怨得為用戶帶來“Exceed”的超絕體驗(yàn)。
那么本篇我們便來跟隨著巴爾的摩的風(fēng)，來體驗(yàn)一下全新的Thermo Scientific™ Orbitrap™ Excedion™ Pro 吧~
在儀器的前端部分，為了達(dá)到更高的傳輸效率以及對(duì)于不穩(wěn)定化合物更好的表現(xiàn)， Orbitrap™ Excedion™ Pro 的前端更換了OptaMax Plus 離子源，它就是那個(gè)與我們?nèi)ツ臧l(fā)布的全新一代賽默飛定量產(chǎn)品線高端的產(chǎn)品Stellar™質(zhì)譜儀一同搭載的發(fā)布的離子源(也讓我們小小得期待一下Orbitrap™ Excedion™ Pro將來在定量領(lǐng)域的表現(xiàn)吧)，它能在更高的溫度范圍內(nèi)提供更好的噴霧穩(wěn)定性。同時(shí)搭載了專門為不穩(wěn)定化合物或容易發(fā)生變化的修飾肽段等設(shè)計(jì)的Orbitrap Ascend相似的新的一代電動(dòng)離子漏斗，從而提供更加溫和的前端傳輸，減少源內(nèi)損失。二者雙劍合璧，相得益彰。
另外，對(duì)于蛋白質(zhì)組學(xué)用戶而言，我們今年還將額外發(fā)布了一款全新的納升離子源OptiSpray，為用戶帶來更加優(yōu)異的性能的同時(shí)，提供更加簡(jiǎn)易便捷穩(wěn)定的使用體驗(yàn)。且新的納升源區(qū)可直接支持校正、直接進(jìn)樣等多種模式。
Orbitrap™ Excedion™ Pro帶來了創(chuàng)新性的 eDR(enhanced Dynamic Range)技術(shù)，簡(jiǎn)單來說，我們將原本的一個(gè)Full MS掃描分割為兩個(gè)子掃描，使得離子能夠得到更好的傳輸和累積，并實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于氣相水平分離的效果，最終兩個(gè)子掃描將通過軟件進(jìn)行自動(dòng)拼接后輸出。eDR技術(shù)將顯著改善低豐度母離子的信噪比，帶來更好的結(jié)果置信度，提升儀器LOQs/LODs性能。這樣的一級(jí)譜的信號(hào)放大作用，也提高了蛋白質(zhì)組學(xué)的一級(jí)母離子的靈敏度，并改善高豐富蛋白帶來的對(duì)鑒定的干擾情況。
為了進(jìn)一步提升蛋白質(zhì)組學(xué)的定性和定量性能，我們希望在基本不影響DIA采集速度的前提下，能夠同時(shí)為用戶提供對(duì)于目標(biāo)多肽的定量能力，將其命名為Hybrid-DIA技術(shù)，且結(jié)合Adaptive RT技術(shù)，如下圖實(shí)驗(yàn)所示，在30min梯度時(shí)間內(nèi)，在不犧牲DIA性能的前提下，可完成450個(gè)目標(biāo)多肽的定量，多肽的定量線性范圍為62.5 amol到1000 fmol。
在新的Orbitrap™ Excedion™ Pro上，我們的Orbitrap檢測(cè)器迎來了進(jìn)一步的進(jìn)化，搭配著Bent Trap預(yù)累積技術(shù)，給予了更長(zhǎng)的有效離子注入時(shí)間。同時(shí)Orbitrap的掃碼速度來到了70Hz，這使得Orbitrap™ Excedion™ Pro在短梯度及小進(jìn)樣量上有了更優(yōu)的表現(xiàn)。如圖所示，在9min的超短梯度上，從6ng到200ng進(jìn)樣量，Bent Trap預(yù)累積技術(shù)均可帶來相應(yīng)提升，且更低上樣量提升更加顯著。
另外，對(duì)于TMT-32plex以及TMT-35plex樣品，全新的Orbitrap™ Excedion™ Pro上的Phi-SDM算法，也將帶來TurboTMT 45k以及TurboTMT 60k的算法，以保證用戶定量的報(bào)告離子的基線分離。
不同的碎裂方式在實(shí)際的應(yīng)用中起到至關(guān)重要的作用。在傳統(tǒng)的前兩代儀器中，二合一產(chǎn)品線僅提供HCD碎裂(以及源內(nèi)CID)模式，而在全新的Orbitrap™ Excedion™ Pro上，我們將提供EASY-Electron Transfer Dissociation (ETD)的碎裂方式，同時(shí)可進(jìn)行EThcD模式。簡(jiǎn)單的說，在全新的Orbitrap™ Excedion™ Pro上，母離子捕獲在IRM中，并在此處與熒蒽試劑進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn)生的ETD碎片會(huì)回傳到C-Trap中，此時(shí)我們可以選擇繼續(xù)加速進(jìn)入IRM進(jìn)行EThcD或直接進(jìn)入Orbitrap進(jìn)行檢測(cè)。
在實(shí)際應(yīng)用中，生物制藥領(lǐng)域以及蛋白質(zhì)組學(xué)領(lǐng)域，ETD及EThcD模式，有著廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。當(dāng)我們需要對(duì)蛋白序列或者多肽的修飾進(jìn)行更加精細(xì)的表征時(shí)，我們會(huì)對(duì)序列覆蓋度、修飾位點(diǎn)確證信息有更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男枨?，這時(shí)ETD及EThcD模式則會(huì)成為我們的有力幫手。
首先，在面對(duì)如完整糖肽的修飾鑒定時(shí)，EThcD的碎裂模式可以在為我們保留糖鏈與氨基酸之間的連接的同時(shí)去碎裂肽鍵，為我們同時(shí)提供修飾位點(diǎn)信息以及肽序列信息。
另一個(gè)案例則來源于Top-down或Middle-down實(shí)驗(yàn)，相較于單一的HCD模式，多種碎裂模式如ETD及EThcD的加成，會(huì)為我們更高的序列覆蓋度，有利于我們對(duì)蛋白序列的精細(xì)表征。如下圖我們可看到，尤其在EThcD的模式下，我們可得到比單純ETD模式更高的序列覆蓋度(53% vs 40%)。同時(shí)，全新的Orbitrap™ Excedion™ Pro的mass range可擴(kuò)展到m/z 12,000，這使得完整蛋白或Top-down檢測(cè)均可受益。
在覆蓋度方面，除Top-down或Middle-down等蛋白序列覆蓋度實(shí)驗(yàn)，如免疫肽組學(xué)等多肽水平的鑒定也可受益。
除了對(duì)于序列覆蓋度的幫助，在denovo或peptide mapping等實(shí)驗(yàn)中，我們經(jīng)常需要對(duì)某些氨基酸序列進(jìn)行確證，如I和L的分辨以及D與isoD的分辨等，這些都可以通過ETD的碎裂模式進(jìn)行確認(rèn)。
綜上，賽默飛今年全新的Orbitrap™ Excedion™ Pro質(zhì)譜儀，其為我們帶來了更快的掃描速度、更佳的靈敏度，全新的eDR及Hybrid-DIA技術(shù)，ETD、EThcD碎裂模式和m/z范圍擴(kuò)展等改進(jìn)，我們期待全新的Orbitrap™ Excedion™ Pro質(zhì)譜儀能夠?yàn)槲覀儙砀咝Э焖贉?zhǔn)確的蛋白定性定量，以及為生物制藥表征、Top-down等大分子實(shí)驗(yàn)帶來更加優(yōu)異的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
6月18日，讓我們一起以“質(zhì)啟新程——點(diǎn)亮發(fā)現(xiàn)之光”為躍遷引擎，攜5大產(chǎn)品組合，開啟一場(chǎng)星際技術(shù)播種計(jì)劃！
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