2013 赛默飞Orbitrap用户会在广州隆重举行

2013年12月9日-11日，2013年全国生物质谱应用技术研讨会暨第二届赛默飞世尔科技Orbitrap 用户会在广州中山大学举办，本次会议由高校分析测试中心研究会主办、中山大学分析测试中心承办，旨在积极推动生物质谱技术的发展和应用，建立质谱技术交流 平台，加强同行之间的交流与合作，提升技术队伍理论和技术水平，并增进全国分析测试中心负责人以及Orbitrap用户间的交流。来自质谱领域的100多 位专家学者参加了本次研讨会，大会邀请到全国分析测试中心、高校、科研单位的多位知名质谱专家以及赛默飞世尔科技（中国）有限公司高级应用工程师做学术报告，报告内容包括目前分析测试研究领域的新成就、新进展、LTQ离子阱质谱、Orbitrap轨道阱质谱以及各种组合式质谱仪在各分析研究领域的应用实例、最新技术及仪器设备的维修与维护技巧。

 

中山大学

　　大会开幕由上海交大分析测试中心主任、高校分析测试中心研究会理事长梁齐教授，清华大学朱永法教授、赛默飞世尔科技（中国）有限公司市场经理陈伟先生与中山大学分析测试中心栾天罡主任致辞。

　　高校分析测试中心研究会理事长 梁齐教授

　　本次研讨会目的主要是既能增加同行间的交流，又能提高技术水平，希望与会人员给予更好的建议；其次随着生物科学领域的发展，希望与各高校的分析测试中心一起为生命科学领域做出贡献，同时也感谢赛默飞世尔科技公司的大力支持。

　

　　清华大学 朱永法教授

　

赛默飞世尔科技（中国）有限公司色谱质谱市场经理 陈伟先生

　　陈先生说作为质谱公司，赛默飞世尔科技一向致力于帮助大家提供工具从而在生命领域做更好的研究，非常感谢各位老师对赛默飞世尔科技的全力支持，同时希望通过这个平台使得大家在应用仪器上有所提高，如果有任何要求，我们也会虚心采纳，帮助老师们更好的使用。

中山大学分析测试中心 栾天罡主任

　　10日上午，来自清华大学生命学院的邓海腾教授、中山大学生命科学学院的彭宣宪教授、赛默飞世尔科技（中国）有限公司的张伟博士带来了精彩的报告。

 

会议现场

清华大学生命学院 邓海腾教授

　　来自清华大学生命学院的邓海腾教授带来报告《化学蛋白质组学的质谱研究》。

　　邓教授介绍说目前Orbitrap质谱已经成为蛋白质深度研究分析的首选工具，其灵敏的探针对于研究健康和疾病中的酶活性研究更为有用，蛋白质工程与合成在酶作用物研究中起着非常重要的作用，而高吞吐量和多路复用分析与快速生物验证是发现生物过程中分子活动关键因素。邓教授还介绍说未来在临床化学蛋白质组学中的研究仍值得期待。

中山大学生命科学学院 代彭宣宪教授

　　来自中山大学生命科学学院的老师介绍了《细菌耐药的功能蛋白质组学研究》。

　　耐药性严重危害着人体健康和食品安全， 因此控制耐药菌是一项紧迫、重要和前沿的研究。耐药菌有着极大的危害，不仅加大患者死亡和传染病的风险、造成巨大的经济负担，且能造成现代医学成就的灾 难，为此欧盟特设立了每年11月18号为抗菌耐药日。目前引起耐药性主要有六个因素：没有承诺、监测薄弱、缺少研究、缺乏感染控制、药物使用不合理以及药 物质量低下，其中缺少研究是最重要的因素。

　　耐药多蛋白相互作用可能在耐药中起到关键作用，因此引入最新发展的蛋白质组学技术是非常必要的，以分子生物学、蛋白质组学、微生物学为 基础，对模式和病原菌对八种抗生素的耐药性进行研究，采用不同模式菌相同抗生素比较和同一模式菌不同抗生素比较的策略进行多蛋白耐药模式和机制的研究。在 细菌耐药的功能蛋白质组学研究中发现，改变蛋白质的贡献率可通过功能性分析来确定，贡献率的鉴定可在进一步研究中筛选关键蛋白，且这种方法能很好的进行功 能蛋白质组学研究。报告中还介绍了主要科学发现为数不多的外膜耐药相关蛋白，可以通过双向调节应对数以百计的抗菌药物。

赛默飞世尔科技（中国）有限公司 张伟博士

　　来自赛默飞世尔科技（中国）有限公司的张伟博士介绍了《质谱定量新贵：Orbitrap高分辨定量技术方法与应用》。

　　张博士介绍之所以基于Orbitrap定量高分辨技术是质谱定量新贵是因为首先基于Orbitrap高分辨定量的技术是最近几年发展起来的新技术，同时还在不断进步，另外它的一些特殊的特性使得它能发挥常规的定量技术所不能发挥的功能。

　　毫无疑问三重四极杆是 质谱定量的一个金标准，它有着非常高的专一性/选择性、灵敏度、精确度、线性通量等，但随着科学研究和常规检测的深入发展，用户对于定量的要求也越来越 高，而目标化合物的丰度可能更低，基质更加复杂等，面对这些挑战，三重四极杆就会遇到一些问题，所以随着高分辨质谱的发展，就出现了基于高分辨的定量技 术。高分辨技术由于高分辨和高质量精度的优势，可以很好的解决三重四极杆所不能解决的问题，但三重四极杆仍得到用户的广泛认可。

　　随后张 博士介绍了基于Orbitrap的高分辨技术的进展，首先介绍了基于三重四极杆定量与Orbitrap的异同，三重四极杆是基于SRM/MRM原理，通过 Q1选择出目标化合物经过Q2碎裂，Q3筛选出子离子，经过两重离子过滤而很好的筛选出目标化合物来进行定量分析，SRM/MRM有着很好的选择范围还是 线性范围，但是在一些极端条件下，例如非常复杂的基质，丰度很低的目标化合物，就会面临很多问题，同时SRM/MRM方法的开发非常繁琐。而以 Orbitrap为代表的高分辨技术通过定量的另外一种概念，它的优势在于由于有着极高的分辨率，所以即使在基质非常复杂，目标物丰度非常低的情况下，也 能很好的将目标化合物从干扰中区分开，达到非常好的专一性和选择性；同时另外的一个特点就是拥有灵活多样的扫描模式，根据实验目的的不同可以采用不同的扫 描方法来达到不同的定量效果。Orbitrap常用的定量扫描方法如Full scan，DDA可用于大规模发现同时进行大规模定量，针对目标化合物或是目标蛋白可以采用高分辨的PRM方式；随着定量技术的发展，数据非依赖扫描方法 （DIA）尤为热门，可以说是质谱定量的终极模式，同时，Orbitrap有个独有的功能——Multiplexing多重累积扫描，可以将传统高分辨质 谱通量的限制达到最高，将通量提高10倍以上。所以基于Orbitrap的高分辨定量技术可以应对目前严峻的定量挑战，无论是选择性、灵敏度、线性范围还 是定性定量的同时进行等。

　　10日下午，大分子和小分子分会专场同时举行，小分子专场报告分别由北京药品检验所中药室的王京辉老师、秦皇岛出入境检验检疫局的李响老师、北京出入境检验检疫局的张朝晖老师、江苏出入境检验检疫局的丁涛老师以及深圳出入境检验检疫局的张毅老师精彩呈现。

分会报告现场

北京药品检验所中药室 王京辉老师

　　来自北京药品检验所中药室的王京辉老师带来的报告题目为《LTQ Orbitrap在中药指纹（特征）图谱中的应用研究》。

　　王老师首先介绍了在中药分析中LC/MS因其灵敏度高、专属性强、应用范围宽、高效、智能、自动的特性主要应用在天然产物的定性研究、中药材中添加工业染料的检测、中成药中非法添加化学药品的检测、中药代谢的研究以及微量成分的测定领域。

　 　现代分析技术逐渐应用于指纹（特征）图谱中，指纹（特征）图谱技术在中药质量控制中具有整体、宏观分析的特点，符合中药的特点，综合专属性鉴别和多指标 成分定量分析，是全面控制中药质量的可行模式，符合中医理论的整体观。其中，特征谱图和指纹图谱的区别在于前者计算的是特征峰的相对保留时间，而后者则按 中药色谱指纹图相似度评价系统来计算相似度。

　　王老师介绍了课题：五十种北京市常用中药饮片质量评价与标准研究，包括了何首乌饮片质量标准的研究-指纹图谱、柴胡饮片质量标准指纹图谱研究，详细介绍了研究工作。

秦皇岛出入境检验检疫局 李响老师

　　来自秦皇岛出入境检验检疫局的李响老师介绍了《LTQ-Orbitrap在新型蜂蜜掺假物鉴别中的应用》。

　　李老师在报告中主要介绍了各种蜂蜜掺假物的鉴别，现有蜂蜜掺假鉴别技术主要有两种，一是理化和感官检验法，对蜂蜜产品的糖成分、羟甲基糠醛、蛋白等指标进行分析，但由于受地域、品种等因素的影响，这种方法干扰因素多、灵敏度低且准确度不高；第二种为薄层色谱法和离子色谱法， 测定蜂蜜中通常不含有的C4糖以上的寡糖，但是这种方法无法鉴别经处理不含寡糖或寡糖含量很少的淀粉糖浆，或者由二糖转化而来的糖浆（如甜菜糖浆）。而目 前一些新型的蜂蜜掺假物主要是源自C3植物的大米糖浆、甜菜糖浆等因其糖组分和蜂蜜十分相近等因素，鉴别存在一定困难。

　　李老师还介绍说秦皇岛出入境是目前全国唯一使用高分辨质谱仪进行蜂蜜掺假鉴别的机构，LTQ-Orbitrap的精确质量分析、高分辨率MSⁿ谱图以及高通量分析使得结果准确、假阳性率低且检测周期短。目前，大米糖浆检出率明显下降，李老师解释说可能掺假减少，或是新的工艺或掺假手段的产生，而甜菜糖浆检出率仍居高不下可能是不同工艺间有着差别或是也出现了一些新的掺假手段。

　 　李老师总结说中心发挥LTQ-Orbitrap的优势，发现了可用于鉴别C3植物转化糖浆的特征物质，建立的一系列方法适用于蜂蜜中大米糖浆、甜菜糖 浆、木薯糖浆的高灵敏度鉴别，其分析特性为蜂蜜掺假鉴别研究提供了新方法和新工具，也将会在掺假鉴别领域发挥越来越重要的作用。

北京出入境检验检疫局 张朝晖老师

　　来自北京出入境检验检疫局检验检疫技术中心的张朝晖老师介绍了《高分辨质谱在食品中有毒有害污染物筛查与确证中的应用实例介绍》。

　　张老师主要介绍了磺胺类化合物和喹诺酮类化合物的裂解规律研究、多级质谱中使用同位素峰进行化合物分子式推测以及HCD高分辨质谱数据库管理和鉴定软件。

　　目前，双谱库中，“筛查谱库”已有13,000种有毒有害化合物，“确证谱库”则有1,000种，基于网络的数据库达到25,721,496种有机化合物。其中，应用“双谱库”对进出口实际样品进行筛查，检出多种有毒有害物质；对实际检测样品中阳性结果进行验证可鉴定出多个“假阳性”结果；建立基于网络服务器数据库的检索，将谱库拓展到2571万种有机化合物，可实现未知物的鉴定。

　　CID与HCD比较发现，HCD比CID能产生更多有用的裂解碎片，二级质谱信息量大，HCD没有cut-off效应，且HCD比CID在不同能量下能够产生更多不同的碎片、裂解中的碎片离子能够包含CID裂解中的碎片离子。

江苏出入境检验检疫局 丁涛老师

　　来自江苏出入境检验检疫局的丁涛老师介绍了《Q-Exactive在食品检测中的应用》。

深圳出入境检验检疫局 张毅老师

　　来自深圳出入境检验检疫局的张毅老师介绍了《高分辨质谱在食品中有机化学危害物筛查中的应用》。

　　张老师主要介绍了环境、食品样品中药品及个人护理品（PPCPs）分析以及乳制品中抗生素及其降解产物筛查应用。

　　针对PPCPs在环境、生物和食品样品中残留筛查分析的需求，以HF-LPME样品前处理技 术建立了液相色谱-高分辨质谱筛查方法，结合精确分子量、保留时间、特征碎片离子可实现一次萃取富集同时检测10类55中PPCPs化合物，方法检测通量 大、灵敏度高、选择性好；由于PPCPs会在环境样品中富集并随着食物链传递，从而可能随着食物链传递给人类，影响人体健康，本项研究对于PPCPs在环 境、生物和食品样品中的筛查和本底研究还在进行中。

　　在对乳制品抗生素的研究中，初步研究了青霉素类抗生素经过β-内酰胺酶降解后形成的 降解产物，采用高分辨质谱分析得到降解产物的精确二级质谱图等对原药及其降解产物进行了定性，确定了人工“无抗奶”中的残留标识物；利用高分辨质谱对目标 化合物无标准品确证、高灵敏、抗干扰特性，建立人工“无抗奶”中抗生素降解产物的简单快速测定方法，用以识别人工“无抗奶”，方法的检测限基本可以满足法 规的要求。

　　大会第二天11日上午，来自东华理工大学的陈焕文教授、司法部司法鉴定科学技术研究所的卓先义老师、中山大学附属肿瘤医院的朱孝峰老师以及赛默飞世尔科技（中国）有限公司的工程师刘瑶谨分别作了报告。

东华理工大学 陈焕文教授

　　来自东华理工大学的陈焕文教授报告题目为《Orbitrap：质谱领域的创新应用》。

　　陈教授报告主要介绍了其实验室研究工作以及代表性研究工作、Orbitrap创新应用及其发展潜力以及未来的展望。

　　质谱技术多次引领科学发展并在众多科学领域具有了广泛的应用，在其118年的发展史中，已有6位质谱科学家获得诺贝尔奖。 陈教授介绍其代表性研究工作包括了从分子结构出发，对复杂基体样品直接电离机制的阐释、发现分子本身物性参数对分子能荷传递过程的作用规律，揭示了复杂基 体样品分子直接电离的分子机制以及发杂基体样品直接质谱分析方法体系的创建。在Orbitrap的创新应用方面，陈教授主要介绍了呼出气体活体质谱分析、 内部物质的电喷雾萃取电离质谱研究以及常压水自由基离子化学的质谱研究，可能应用在预测非极性待测物检测以及操作条件的把握及选择性的提高和新有机化学反应开发与利用研究。

　　陈教授最后介绍会说质谱将来可能会走出分析化学领域，可关注其在活体原位直接质谱分析、无机化学合成及材料制备（特殊合成、材料基因组工具）及有机反应机理解析及新反应开发（绿色化学及清洁能源）方面的趋势。

司法部司法鉴定科学技术研究所 卓先义老师

　　来自司法部司法鉴定科学技术研究所的卓先义老师介绍了《血、尿中滥用药物及其代谢物的LTQ-Orbitrap筛选分析》。

　　桌老师首先提到司法化学分析有着范围广、基质复杂、含量低且线索少的的特点，因此应用LTQ-Orbitrap将是一个很好的选择，其主要应用在毒、药物筛选分析、新生代谢产物分析以及血、尿中的EtG的检测。

　　现有的筛选方法主要为生物检材中毒药物GC-MS/MS筛选分析、生物检材中毒药物LC -MS/MS筛选分析、毛发中滥用药物的LC -MS/MS筛选分析、生物检材中有毒生物碱的LC -MS/MS分析、抗生素类药物的LC -MS/MS分析、血液中金属元素筛选分析体系以及液相色谱高分辨质谱。而目标物则主要有列表内化合物筛选和未知物以及完全未知的物质。

中山大学附属肿瘤医院 朱孝峰老师

　　来自中山大学附属肿瘤医院的朱孝峰老师介绍了Beclin 1 蛋白乙酰化修饰调控自噬体成熟及其在肿瘤中的作用。

　　会议最后，来自赛默飞世尔科技（中国）有限公司的刘瑶谨工程师为大家介绍了《Orbitrap仪器的使用与维修》。

赛默飞世尔科技（中国）有限公司 刘瑶谨工程师

　　刘瑶谨工程师重点强调希望用户在使用Orbitrap的同时要对它定期维护与保养，从而使仪器得到更有效、长时间的使用。

集体合影

　　会后，与会人员参观了中山大学分析测试中心。

　 　中山大学测试中心创建于1983 年，是国家教委组织建立的首批直属高校分析测试中心之一。今年是中心成立的30周年，经过30年的建设和发展，测试中心已成为学校理、工、医科各院系教学 和科研的重要基地之一，也是 目前华南地区规模最大、仪器设备先进、综合分析测试能力雄厚的大型理化分析中心之一。中心目前拥有大型分析测试仪器53台，总价值逾8000万元人民币，其中价值超过100万元的仪器有23台；拥有包括FEI Tecnai G2 F30透射电子显微镜、轨道阱高分辨液-质联用仪等在内的一批尖端仪器。

　 　目前，中心在编员工42人，其中20人具博士或硕士学位；拥有五大技术平台：表面与结构分析平台、材料微区分析平台、无机与元素分析平台、有机与药物分 析平台、质谱与生命分析平台，支撑的学科包括物理、生物、地理、药 学、环境、医学、海洋乃至人文等多领域；除此之外，中心设置了质量控制与业务管理平台，按照CMA的要求进行质量体系建设与业务管理。

中山大学分析测试中心

中心仪器