2010全國質譜大會大會報告(三)
復旦大學 楊芃原教授
來自復旦大學的楊芃原教授做了題為“糖蛋白結構的高通量質譜分析”的報告。楊教授介紹,由于理論的數據庫大小是天文數字,使糖蛋白的結構分析成為目前糖蛋白分析瓶頸。楊教授在報告中介紹了用MALDI進行糖蛋白de-novo解譜,進而用ESI搜索糖蛋白數據庫的糖蛋白結構鑒定方法。重點介紹了數據庫是如何建立的。
楊教授課題組的解決思路是,增加如多級質譜等各譜圖階段的信息(但由于質譜的速度和檢出限,高通量使用尚有問題),減少檢索時所需的已知信息,創建高可信度的糖肽數據庫,并撰寫新的檢索軟件。具體方案為:1)建立完備、精簡的包含糖位點的肽庫及糖鏈庫,通過實驗獲得肽庫,根據文獻獲得糖鏈最大組成的糖鏈庫,窮舉它們的結構后,再人工排除不合理結構,獲得針對特定樣品的糖鏈庫。2)構建針對特定樣品的糖結構庫。3)篩選出譜圖中可能的糖碎裂峰。4)對碎裂峰進行匹配,獲得糖肽組成,使用上一步驟獲得峰連續碎裂網絡,對網絡中的多個路徑進行批量分析,再根據解的重復性判斷可靠性。楊教授還通過實例向大家講解了具體的糖蛋白結構確定過程。
中國科學院上海藥物研究所 上海中藥現代研究中心 果德安研究員
來自中國科學院上海藥物研究所、上海中藥現代研究中心的果德安研究員,做了題為“液質聯用技術在中藥分析中的應用”的報告。果老師近幾年主要從事中藥標準的制定和質量控制工作。傳統的中藥質控方法無法分析復雜系統,報告中,果老師從中藥質控的角度講述了液質聯用技術的應用。通過丹參、靈芝、黃芪、連翹的分析實例,證明液質聯用的方法比傳統的方法好得多,目前正在向全成份分析過渡。最后,果老師指出,質譜在中藥復雜體系中有廣闊的應用空間。
AB Sciex公司 劉麟先生
來自AB Sciex公司的劉麟先生,做了題為“生物質譜深入解析蛋白質——鑒定、確證與定量化分析的完整解決方案”的報告。報告中,劉先生重點介紹了AB SCIEX于今年5月在ASMS上推出的AB SCIEX TripleTOF? 5600系統,該系統第一次在一個平臺上,實現了同時具有三重四極桿的典型定量能力、高分辨和精確質量系統的定性能力。劉先生介紹,TripleTOF 5600系統為科學家們設計了新型、更好的方式來進行質譜實驗,該系統可應用在諸如新藥發現、生物標志物檢測、以及食品安全和環境分析等廣闊范圍的生命科學應用中。
AB SCIEX TripleTOF 5600系統具有一系列的新的創新技術,包括:1)智能高速(SmartSpeed?)的100 Hz采集速度——至少是其它高分辨質譜5倍以上的速度;2)加速器飛行時間分析器(Accelerator TOF? Analyzer)——在高速度和工業級的靈敏度下具有高分辨能力;3)簡便質量校準(EasyMass? Accuracy)——可獲得穩定的約1 ppm的質量準確度,卻不需要用戶持續的校準。4)相比于市場上現有的精確質量測定質譜,這些特性展示了顯著的技術進步,原先的系統在定性時需在速度和靈敏度之間取得平衡,在準確定量時又要在重現性和精密度之間取得平衡。
此外,劉先生還介紹了與TripleTOF 5600同時發布的一系列特色的應用軟件:用于在藥物研究中鑒定代謝物的代謝物導航(MetabolitePilot?)軟件、用于快速和簡便地處理和顯示大量的質譜數據的峰觀測(PeakView?)軟件、用于簡化小分子和大分子的定量流程的多組分定量(MultiQuant?)軟件、用于簡化蛋白質組學研究的蛋白導航(ProteinPilot?)軟件以及用于脂質組學研究的脂類觀測(LipidView?)軟件和用于代謝組學和生物標志物篩選分析的標志物觀測(MarkerView?)軟件。
美國華盛頓大學 Han, Xianlin(韓賢林)教授
來自美國華盛頓大學的Han, Xianlin(韓賢林)教授,做了題為“New Development of MALDI-MS on lipid analysis”(用MALDI-MS分析脂質的新發展)報告,在報告中他談到,MALDI-MS技術在蛋白質組學中廣泛應用,但在脂質組學應用中遇到很多挑戰,比如高的基質背景、嚴重的離子抑制、嚴重的源后解離、脂質點明顯的不均勻分布等。最近科學家們發展了一系列方法來克服這些缺點。比如新技術(薄層點MALDI-MS),新應用(直接成像組織中的脂質),新基質(如9-aminoacridine(9-AA))。該報告綜述了這些進展,并重點介紹了應用9-AA于脂質組學分析的研究。研究發現,9-AA作為MALDI-MS分析基質很有優勢,可減少基質背景,減少源后解離,提高離子化效率(特別是負離子模式),提高一些族系脂質的靈敏度(如sulfatide)。課題組用該方法(9-AA為基質的MALDI-MS分析)分析了許多族系的脂質,并與“金標準”定量法的ESI-MS定量法做了比對。以下是英文摘要:
The power of matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry (MALDI-MS) in proteomics is well recognized. However, its application for lipidomic analysis has been hampered due to a number of caveats including high matrix background, severe ion suppression, serious post-source decay, and apparent inhomogeneous distribution of lipids at spots.
Recently, great efforts have been made to address these drawbacks. A number of developments in this area have been made, including new techniques (e.g. TLC-blot-MALDI-MS), new application (e.g. direct profiling and mapping of lipids from tissues), and new matrices (e.g.,9-aminoacridine(9-AA) ). These new developments are outlined in presentation.
The emphasis of this work is on the application of 9-AA on lipidomic analysis as we have recently conducted. We have found that 9-AA as matrix for MALDI-MS analysis of lipids offers a number of advantages over essentially all other matrix used in the literature, including minimal matrix background, reduced post-source decay, enhanced ionization efficiency (particularly in the negative-ion mode),and increased sensitivity for certain lipid classes (e.g.,sulfatide). We have also demonstrated that many classes of lipids can be directly analyzed from a lipid extract of a biological sample and the spectra acquired by MALDI-MS with 9-AA as matrix are comparable with those obtained from electrospray ionization MS which has recently been used as a “golden standard” for quantitative analysis of lipids. Collectively, the recent developments of MALDI-MS provide new sprints for lipidomic research.