賽默飛Astral高分辨質譜儀榮獲2024年科學和技術獎

瀏覽次數：2875　發布日期：2024-10-15　來源：本站　本站原創，轉載請注明出處

HUPO Awards是國際人類蛋白質組組織（‌Human Proteome Organization, HUPO）‌頒發的獎項，‌旨在表彰在蛋白質組學領域做出杰出貢獻的科學家。這些獎項包括蛋白質組學杰出成就獎、‌蛋白質組學臨床和轉化獎、‌蛋白質組科學發現獎、‌科學和技術獎四大類別。獎項并將在2024年HUPO大會上于德國德累斯頓當地時間10月23日 (星期三) 16:45的頒獎典禮和閉幕會議上頒發。

顛覆認知，重塑可能
賽默飛全新設計的Orbitrap Astral高分辨質譜儀，榮獲2024年HUPO科學和技術獎

HUPO組委會給予Astral獲獎理由：

Orbitrap™ Astral™質譜儀是成熟的Orbitrap技術與新穎的非對稱軌道無損（Astral）質量分析器的獨特結合。Astral質量分析器因其獨特的設計，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到90%。相比于目前的qToF和Orbitrap質量分析器，Astral質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了數量級的改進。同時，高度并行化的儀器設計，使得Orbitrap分析器有足夠的時間進行非常長時間、高質量的全景full-MS采集，從而實現更高的采集速率和離子靈敏度，而不會影響質量準確性或分辨率。

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

突破想象：真正的 'Game Changer'

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

當然我們也梳理了發表文章研究領域，我們也驚奇的發現Astral不僅在傳統組學領域，包括疾病研究，翻譯后修飾研究，單細胞研究，空間蛋白質組學研究，疫苗開發，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。文末領取Astral發表文章列表。

重溫經典：傳承與創新

經過近二十年的不斷研發，Orbitrap Astral高分辨質譜儀終于在2023年ASMS大會上全新亮相，再次為賽默飛的產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 質量分析器是 15 年研發的結晶，設計了每一個細節——從硬件本身到端到端的工作流程，每個組件都經過優化，性能更是達到前所未有的水平。

Orbitrap Astral 質譜儀內部結構圖

Astral結合了Orbitrap的靜電場，時間和空間離子聚焦功能，高達30米的離子傳輸軌道；自動增益控制AGC累積離子，高動態范圍的雙模檢測器；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，也不是飛行時間質譜，是一款全新發明的質量分析器。相信可以如Orbitrap一樣，Astral可以成為另外一款劃時代的質量分析器。

Orbitrap 質量分析器的內部結構圖

離子在雙壓離子處理器（Ion Processor），以高達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器件（Injection Optics）中，注入光學器件是具有時間相關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) 圍成的靜電場區域內，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 質量分析器的內部結構圖

目前DIA技術已成為蛋白質組學領域最火的技術之一。眾所周知，隔離窗口寬度直接影響了選擇性和檢測的動態范圍，因此在實際的應用中，需要平衡隔離窗口，掃描速度，定性的選擇性，以及定量準確性之間的關系。科學家們曾經設想，有朝一日如果以DDA的技術實現DIA的分析，那么蛋白質組學的分析將更上一層樓。今天這個設想將可以在Orbitrap Astral上實現。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，提升定性定量的準確度。