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ASMS 2019，賽默飛重磅推出全新一代的Q Exactive系列旗艦機(jī)——Thermo Scientific™ Orbitrap Exploris™ 480質(zhì)譜儀，勢(shì)必將蛋白質(zhì)組學(xué)，尤其是臨床蛋白質(zhì)組學(xué)研究推向新的高度。

在2019年的ASMS會(huì)議上，賽默飛推出了兩款超高分辨質(zhì)譜儀，分別是：

Orbitrap Exploris™ 480質(zhì)譜儀

Orbitrap Eclipse™ 三合一質(zhì)譜儀

作為賽默飛超高分辨質(zhì)譜產(chǎn)線重要組成部分之一的Q Exactive系列質(zhì)譜儀代表了掃描速度、高分辨率、質(zhì)量精度、譜圖質(zhì)量和靈敏度的結(jié)合，包含多款大家熟知的儀器型號(hào)，如Q Exactive Focus、Q Exactive、Q Exactive Plus、Q Exactive HF和Q Exactive HF-X，圖1展示了Q Exactive系列Orbitrap質(zhì)譜儀的不斷創(chuàng)新的進(jìn)化史。

圖1. Q Exactive系列Orbitrap質(zhì)譜儀的不斷創(chuàng)新的進(jìn)化史

而這次新品Orbitrap Exploris™ 480質(zhì)譜儀的推出是為了適應(yīng)下一代的蛋白質(zhì)組學(xué)和醫(yī)學(xué)研究，將儀器性能、穩(wěn)定性、耐久性和易用性推向了一個(gè)新的高度，進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)能的同時(shí)，更是將體積減到小，非凡至簡，天才不“繁”。

Orbitrap™ Exploris™ 480

組合型高分辨質(zhì)譜儀

非凡至簡，天才不“繁”

設(shè)計(jì)宗旨

隨著蛋白質(zhì)組學(xué)，尤其是臨床大隊(duì)列蛋白質(zhì)組學(xué)研究的進(jìn)一步發(fā)展，科研工作者對(duì)儀器性能的訴求有了進(jìn)一步的提升，即儀器必須穩(wěn)定的產(chǎn)出高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。Orbitrap Exploris™ 480質(zhì)譜儀在設(shè)計(jì)之初，就將以下四點(diǎn)列為了重要的考量因素。

1.超高性能

Orbitrap Exploris™ 480是Q Exactive HF-X的升級(jí)機(jī)型，其性能都是在HF-X的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，例如靈敏度，分辨率和掃描速度等，其蛋白鑒定數(shù)量也在不斷的打破記錄。

2.穩(wěn)定性和耐久性

為了提升儀器的穩(wěn)定性和耐久性，Orbitrap Exploris™ 480的離子傳輸系統(tǒng)經(jīng)歷了大幅度的改造，并且配合全新的四極桿Rod Switching功能，使得儀器的抗污染能力大幅度提升。從測(cè)試結(jié)果看持續(xù)進(jìn)樣高達(dá)2000ug，全細(xì)胞蛋白質(zhì)酶解產(chǎn)物并未出現(xiàn)明顯的蛋白質(zhì)鑒定數(shù)量的降低（圖2）。

圖2.Orbitrap Exploris™ 480的長期性能測(cè)試

3.易用性

在易用性方面，Orbitrap Exploris™ 480主要體現(xiàn)在兩個(gè)層面：

• 操作軟件的易用性

該儀器采用了Thermo Fisher TNG (The Next Generation)的軟件界面風(fēng)格，在數(shù)據(jù)采集軟件Xcalibur™中預(yù)置了豐富的針對(duì)具體應(yīng)用的方法模板，對(duì)于大多數(shù)用戶來說直接調(diào)用模板即可實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集（圖3），這一點(diǎn)和Fusion, Fusion Lumos以及Orbitrap ID-X一致。

圖3. Orbitrap Exploris™ 480的方法編輯界面和預(yù)設(shè)方法模板

• 硬件維護(hù)的簡易性

由于整機(jī)的離子傳輸和真空系統(tǒng)進(jìn)行了全新的工業(yè)設(shè)計(jì)，客戶可以很方便的拆裝四極桿以及前端的離子傳輸組件（圖4），從而在經(jīng)過培訓(xùn)的前提下自行清洗和維護(hù)離子傳輸組件。并且賽默飛提供了儀器維護(hù)套裝，使得客戶可以更為輕松和規(guī)范的進(jìn)行儀器的清洗和維護(hù)操作。

圖4. Orbitrap Exploris™ 480四極桿拆卸流程圖

4.可拓展性

Orbitrap Exploris™ 480由于采用了TNG式樣的離子源（同F(xiàn)usion和Fusion Lumos型號(hào)），因此可以兼容FAIMS Pro作為在線分級(jí)手段進(jìn)一步提升定性和定量能力。和Fusion以及Fusion Lumos一樣，Exploris™ 480也可以在ion funnel和injection filter之間選配熒蒽離子源，從而產(chǎn)生熒蒽正離子用于實(shí)時(shí)質(zhì)量校正。

全新的硬件平臺(tái)

一、更小尺寸，更大升級(jí)

為了實(shí)現(xiàn)兼容高性能、穩(wěn)定性和耐久性，Exploris 480進(jìn)行了全新的設(shè)計(jì)，其中明顯的差別就是Exploris 480的體積有了明顯的縮?。▓D5）。

圖5. Q Exactive HF-X和Orbitrap Exploris™ 480的體積對(duì)比

對(duì)應(yīng)于更小的體積，Orbitrap Exploris™ 480的離子傳輸和真空系統(tǒng)也進(jìn)行了全新的設(shè)計(jì)升級(jí)

Orbitrap Exploris™ 480的離子傳輸系統(tǒng)如圖6所示，其離子源采用了TNG（The Next Generation）式樣，可兼容FAIMS Pro, 其儀器控制軟件也改成了TNG式樣，從而使得儀器間的方法轉(zhuǎn)移更為順暢。

圖6. Orbitrap Exploris™ 480的離子傳輸組件

二、全新設(shè)計(jì)的離子傳輸系統(tǒng)

• 方形開口傳輸管（High Capacity Transfer Tube）

后端配合使用電動(dòng)離子漏斗（Electrodynamic Ion Funnel），高容量離子傳輸，提高靈敏度。

• 主動(dòng)離子傳輸組件（Advanced Active Beam Guide）

改為雙彎曲四極桿，一來提高抗污染能力，二來適配縮小了的儀器體積。

• 全新的分段四極桿

進(jìn)一步提升了靈敏度和選擇性，小的隔離窗口可為0.4u；全新的Rod Switching功能提高抗污染能力，增強(qiáng)儀器的耐久性。

• 多級(jí)離子通道（Ion Routing Multipole）

位于C-trap之后，使得離子累積和碎裂的效果更佳。

• Orbitrap質(zhì)量分析器

經(jīng)改良后，高分辨率為480,000，高掃描速度為40Hz，并且搭載了全新的Turbo-TMT選項(xiàng)，提升在進(jìn)行TMT10標(biāo)和11標(biāo)時(shí)的掃描速度。

全新平臺(tái)的Orbitrap Exploris™ 480在生產(chǎn)階段經(jīng)歷了極為嚴(yán)苛的質(zhì)控（圖7），從而確保儀器在高性能，穩(wěn)定性和耐久性上毫不妥協(xié)。

圖7. 全新的設(shè)計(jì)和嚴(yán)格的質(zhì)控使得Exploris 480兼顧高性能和耐久性

本期內(nèi)容我們簡單的介紹了Orbitrap Exploris™ 480的設(shè)計(jì)思路和硬件性能，在下期中我們會(huì)著重介紹Orbitrap Exploris™ 480強(qiáng)悍的儀器性能，豐富的拓展設(shè)備以及一些全新的軟件特性所帶來的定性定量蛋白質(zhì)組學(xué)的體驗(yàn)。敬請(qǐng)期待

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