2019-10-28 15:13:20, 飞飞 赛默飞色谱与质谱分析
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郭启雷
啊,FISh
一条鱼,是天然产物分析的利器?
不着急,待小编慢慢道来,
此FISh非彼鱼也……
作为天朝的国粹之一,中药一直是神奇的存在。“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”,这便是青蒿素的缘起,拯救了全球数百万人的生命。
虽然中药的功效已为几千年的
历史和现代临床验证所肯定;
但
中药物质基础研究效率低下
一直是制约中药现代化的瓶颈;
虽然液质联用技术的兴起
对解决这一挑战提供了强大的工具;
但
目前研究人员常常受困于活性物质的研究策略;
不同类型的天然产物,在不同的中药中有比较明显的分布,而起作用的往往都是具有相似结构的化合物协同发挥药效。比如人参中的皂苷、丹参中的酚酸等。作为中药提取物、标准颗粒的重要研究内容之一,常常需要针对性的对某一类活性物质进行研究。
(点击查看大图)
而面对满屏连绵不断的不同保留时间、不同质荷比的色谱峰,研究人员又该如何下手,去钓取里面的特定类型的化合物呢?
等等,钓 ~~~~ 鱼?
是的,这就是今天小编要给大家介绍的FISh功能,它内嵌在专业的结构解析软件Thermo Scientific™ Mass Frontier™中。
Thermo Scientific™ Mass Frontier™这款软件含有小分子碎裂机理的 Fragmentation Library碎裂谱图库,该谱库几乎涵盖了所有已发表的文献。它具有三大功能:
三大功能
谱图注解功能:
利用Fragmentation Library碎裂谱图库,加上软件所带的预测碎裂工具以及自动谱图注解功能,可对不同碎片离子及其所对应的结构进行自动归属,从而帮助简化中药成分质谱谱图数据的结构说明。
碎裂机理功能:
利用Fragments and Mechanisms功能,可以对碎片进行预测,并且对碎片离子的裂解途径进行展示和解析,从而可对中药同类化合物的质谱裂解规律进行研究。
FISh功能:
Fragment Ion Search (FISh)功能可以在成分复杂的中药样品中寻找具有相似结构的成分,从而有助于在已知化合物的基础上,鉴定出更多结构相似的未知化合物。
以酚酸类化合物为例,基本都包括protocatechuic acid、coumaric acid或caffeic acid结构单元,二级质谱中以m/z 109、119和/或135为特征。
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由这三个基本结构单元衍生出的其他化合物,也都含有相应的碎片信息。
将这三个特征碎片离子导入FISh模块,即可快速搜索出具有着相应碎片离子的其他化合物。
FISh功能将大量的数据筛选工作,即从信息的海洋中寻找有关联的目标化合物,这个一直靠研究者手动操作的步骤变成了软件的自动化流程,极大减少了这项工作的盲目性,同时大大降低了研究人员的工作量,使效率大大提高。
除了在中药分析领域大放异彩,FISh还可以应用在代谢物鉴定、杂质分析等众多需要强大分析能力的领域,帮助分析科学家穿透迷雾,看清世界。
比如FISh功能利用原型药物和代谢物的结构相关性,采用母药的特征质谱碎片,结合代谢途径,完成对未知代谢物的检索。利用该功能,在完成了母药的质谱裂解规律后,将特征碎片导入FISh模块中,并选择可能的代谢途径,结合代表性组分查找,检索未知代谢物的全面信息。
参考文献:
https://doi.org/10.1016/j.chroma.2019.460378
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