Thermo Scientific Orbitrap Fusion Lumos Tribrid Mass Spectrometer

Význam tématu

Masová spektrometrie s vysokým rozlišením a citlivostí je klíčová pro pokročilé aplikace v proteomice, metabolomice, lipidomice a biomedicínské analýze. Thermo Scientific Orbitrap Fusion Lumos Tribrid MS představuje špičkové řešení pro detekci nízkoabundantních analyz a komplexní charakterizaci biologických vzorků.

Cíle a přehled studie / článku

Prezentovaná dokumentace demonstruje schopnosti Orbitrap Fusion Lumos MS v řadě analytických scénářů: multiplexní kvantifikace proteinů pomocí TMT SPS tMS3, data-independent acquisition (DIA) vysoké rozlišovací schopnosti, parallel reaction monitoring (PRM), top-down analýza intactních proteinů a protilátek, glykopeptidomika, lipidomika s rychlým přepínáním polarity a přesná analýza malých molekul.

Použitá metodika a instrumentace

Popisovaný systém kombinuje:

• Tribridní architekturu: iontová vodič, lineární iontový past, iontové multipóly a ultra-vysokotlaký Orbitrap
• Advanced Quadrupole Technology pro symetrickou izolaci
• ETD HD zdroj a EThcD pro rozšířenou dynamiku fragmentace PTM
• High capacity transfer tube a Active Ion Beam Guide pro zvýšený přenos iontů
• Inteligentní metody (TMT SPS MS3, DIA 15 amu široké okno, PRM, top-down ETD/CID/HCD, glyko workflow)
• Rychlé přepínání polarity pro komplexní lipidomické rozbory

Hlavní výsledky a diskuse

Multiplexní TMT SPS tMS3 přinesl kvantifikaci 131 peptidů v 180 vzorcích za 48 h s reprodukovatelnými výsledky. DIA zaznamenala přes 92 % proteinových skupin a 85 % unikátních peptidů s CV < 6,9 %. PRM dosahuje ložních limitů v atto­molech. Top-down analýza umožnila rozlišit izoformy histonů H3 a detailní mapování proteinů intactních monoklonálních protilátek s izotopovým rozlišením lehkých a těžkých řetězců. Workflow pro glykopeptidy využívá HCD-product ion dependent EThcD/CID k určení složení a místa glykosylace. Lipidomické metody identifikují isomery TG a PC v jedné LC-MS analýze. Small molecule rozbor ukázal přesný elementární složení norfloxacinu a dosažení LOQ 100 fg.

Přínosy a praktické využití metody

Orbitrap Fusion Lumos umožňuje zrychlené rutinní a výzkumné analýzy:

• Vysoká citlivost a selektivita pro nízkoabundantní analyty
• Flexibilní design workflow pro multiplexní kvantifikace i detailní strukturální studia
• Jednotné šablony metod pro různé aplikace urychlují zavedení v laboratořích
• Široké využití v proteomice, klinických studiích, QA/QC, environmentální a farmaceutické analýze

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj směřuje k automatizované multi-omics analýze, vylepšené real-time rozhodovací inteligenci během akvizice, hlubší profilaci proteoformů, integraci s iontovou mobilitou a klinické validaci nových biomarkerů.

Závěr

Thermo Scientific Orbitrap Fusion Lumos Tribrid MS představuje nejvšestrannější a nejvýkonnější hmotnostní spektrometr kombinuje inovace v přenosu, fragmentaci a detekci iontů. Umožňuje komplexní, vysoce citlivé a reprodukovatelné analýzy široké škály biologických molekul.

Reference

• Everley et al., WP 663, ASMS 2016
• Zheng Y. et al., Molecular & Cellular Proteomics 2016, 15:776–790
• Kelleher N., Northwestern University – ETD HD top-down histone H3