賽默飛Astral高分辨質(zhì)譜儀榮獲2024年科學(xué)和技術(shù)獎

瀏覽次數(shù)：3082　發(fā)布日期：2024-10-15　來源：本站　本站原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請注明出處

HUPO Awards是國際人類蛋白質(zhì)組組織（‌Human Proteome Organization, HUPO）‌頒發(fā)的獎項，‌旨在表彰在蛋白質(zhì)組學(xué)領(lǐng)域做出杰出貢獻的科學(xué)家。這些獎項包括蛋白質(zhì)組學(xué)杰出成就獎、‌蛋白質(zhì)組學(xué)臨床和轉(zhuǎn)化獎、‌蛋白質(zhì)組科學(xué)發(fā)現(xiàn)獎、‌科學(xué)和技術(shù)獎四大類別。獎項并將在2024年HUPO大會上于德國德累斯頓當(dāng)?shù)貢r間10月23日 (星期三) 16:45的頒獎典禮和閉幕會議上頒發(fā)。

顛覆認(rèn)知，重塑可能
賽默飛全新設(shè)計的Orbitrap Astral高分辨質(zhì)譜儀，榮獲2024年HUPO科學(xué)和技術(shù)獎

HUPO組委會給予Astral獲獎理由：

Orbitrap™ Astral™質(zhì)譜儀是成熟的Orbitrap技術(shù)與新穎的非對稱軌道無損（Astral）質(zhì)量分析器的獨特結(jié)合。Astral質(zhì)量分析器因其獨特的設(shè)計，提供了多維離子聚焦，使得在多反射路徑上的離子傳輸率達(dá)到90%。相比于目前的qToF和Orbitrap質(zhì)量分析器，Astral質(zhì)量分析器極大地改善了離子傳輸效率（提高了10倍）。Astral分析器在MS/MS采集速率、離子靈敏度和分辨率方面也展現(xiàn)了數(shù)量級的改進。同時，高度并行化的儀器設(shè)計，使得Orbitrap分析器有足夠的時間進行非常長時間、高質(zhì)量的全景full-MS采集，從而實現(xiàn)更高的采集速率和離子靈敏度，而不會影響質(zhì)量準(zhǔn)確性或分辨率。

同時，我們也祝賀與Astral同時獲得科學(xué)和技術(shù)獎的科學(xué)家們，他們分別為：Dmitry Grinfeld, Christian Hock, Alexander Makarov, Hamish Stewart

突破想象：真正的 'Game Changer'

Orbitrap Astral高分辨質(zhì)譜儀在短短一年內(nèi)就取得了令人矚目的成就。它不僅發(fā)表了超過44篇SCI論文，這一數(shù)字超過了以往質(zhì)譜產(chǎn)品發(fā)布的10倍，而且在全球范圍內(nèi)引起了廣泛的關(guān)注和討論。許多組學(xué)研究工作者都對該儀器表現(xiàn)出極高的興趣和青睞。行業(yè)內(nèi)的專家紛紛驚嘆，稱其為一款能夠改變研究領(lǐng)域的產(chǎn)品。在質(zhì)譜產(chǎn)品發(fā)展如此多年的歷史中，Orbitrap Astral的成就實屬罕見。

當(dāng)然我們也梳理了發(fā)表文章研究領(lǐng)域，我們也驚奇的發(fā)現(xiàn)Astral不僅在傳統(tǒng)組學(xué)領(lǐng)域，包括疾病研究，翻譯后修飾研究，單細(xì)胞研究，空間蛋白質(zhì)組學(xué)研究，疫苗開發(fā)，溶酶體研究，母乳研究等都有所突破。“想之前所不敢想，做之前所不敢做”，真正突破研究壁壘。文末領(lǐng)取Astral發(fā)表文章列表。

重溫經(jīng)典：傳承與創(chuàng)新

經(jīng)過近二十年的不斷研發(fā)，Orbitrap Astral高分辨質(zhì)譜儀終于在2023年ASMS大會上全新亮相，再次為賽默飛的產(chǎn)品里程碑增添一筆輝煌的篇章。Astral 是一個組合詞， 英文名稱為Asymmetric Track Lossless (Astral) analyzer，代表著非對稱、軌道、無損。Astral 質(zhì)量分析器是 15 年研發(fā)的結(jié)晶，設(shè)計了每一個細(xì)節(jié)——從硬件本身到端到端的工作流程，每個組件都經(jīng)過優(yōu)化，性能更是達(dá)到前所未有的水平。

Orbitrap Astral 質(zhì)譜儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

Astral結(jié)合了Orbitrap的靜電場，時間和空間離子聚焦功能，高達(dá)30米的離子傳輸軌道；自動增益控制AGC累積離子，高動態(tài)范圍的雙模檢測器；以及超快的掃描速度，納秒級脈沖離子檢測等功能于一體，這款分析器不是離子阱，也不是飛行時間質(zhì)譜，是一款全新發(fā)明的質(zhì)量分析器。相信可以如Orbitrap一樣，Astral可以成為另外一款劃時代的質(zhì)量分析器。

Orbitrap 質(zhì)量分析器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

離子在雙壓離子處理器（Ion Processor），以高達(dá)200 Hz 的速度捕獲和碎裂離子，之后通過AGC控制離子有序的進入注入光學(xué)器件（Injection Optics）中，注入光學(xué)器件是具有時間相關(guān)電位的能量控制電極組合，可以精確對齊離子束以減少能量擴散，提高靈敏度。離子經(jīng)過加速后進入由非對稱離子鏡（Asymmetric Ion Mirror）和離子箔 (Ion Foil) 圍成的靜電場區(qū)域內(nèi)，離子沿著非對稱離子鏡的方向進行震蕩，并折返回到高動態(tài)范圍的雙模檢測器（High Dynamic Range Detector）中進行檢測。非對稱離子鏡及離子箔可以在時間和空間上將離子在震蕩過程中能量分散降到最低，更好的聚焦離子，從而近乎無損的傳輸離子以提高分辨率和靈敏度。

Astral 質(zhì)量分析器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

目前DIA技術(shù)已成為蛋白質(zhì)組學(xué)領(lǐng)域最火的技術(shù)之一。眾所周知，隔離窗口寬度直接影響了選擇性和檢測的動態(tài)范圍，因此在實際的應(yīng)用中，需要平衡隔離窗口，掃描速度，定性的選擇性，以及定量準(zhǔn)確性之間的關(guān)系。科學(xué)家們曾經(jīng)設(shè)想，有朝一日如果以DDA的技術(shù)實現(xiàn)DIA的分析，那么蛋白質(zhì)組學(xué)的分析將更上一層樓。今天這個設(shè)想將可以在Orbitrap Astral上實現(xiàn)。Orbitrap Astral 的一級掃描采用Orbitrap，通常以24萬的分辨率來進行，鑒于Astral 質(zhì)量分析器200HZ的掃描速度，DIA的分析隔離窗口可以窄到2 Da，從而提高選擇性，提升定性定量的準(zhǔn)確度。