總裁視角：見所未見 布魯克推動多組學和質譜成像革新
——布魯克生命科學質譜總裁 Rohan Thakur博士專訪
多組學是生命科學、轉化醫學等領域的前沿學科，布魯克timsTOF自發布以來持續創新，開創了4D-組學、空間定位組學、單細胞蛋白組學等研究領域，獲得全球用戶的廣泛好評，取得了令人矚目的研究成果。在第70屆ASMS大會上，布魯克隆重發布了timsTOF HT和5微米質譜成像等一系列新技術。近日，分析測試百科網采訪了布魯克生命科學質譜總裁 Rohan Thakur博士，他將帶我們一覽新產品的特點，和timsTOF系列已取得的應用創新，希望對多組學和質譜的專家和用戶有幫助。
布魯克生命科學質譜總裁 Rohan Thakur博士
開創4D-多組學并不斷創新
布魯克timsTOF系列產品發展歷程
自2016年推出業界最高淌度分辨的timsTOF質譜后，從蛋白質組學拓展到代謝組學、再到單細胞組學領域，布魯克不斷優化創新，將布魯克質譜應用到更廣泛的多組學方向。2017年，推出具有雙TIMS分離/富集裝置的timsTOF Pro，在蛋白質組學領域刷新了“鳥槍”法鑒定的速度、靈敏度和深度覆蓋率的記錄。2019年推出的開創空間定位組學的timsTOF fleX是最靈活的儀器，可以在同一臺儀器上進行MALDI成像和基于LC-MS/MS的多組學研究。2021年推出的單細胞蛋白質組學利器timsTOF SCP是系列中靈敏度更高的，可進行單細胞蛋白質組學研究。同年，推出高達200超高淌度分辨率的timsTOF Pro 2，成為皮實耐用的主力機型。
關于最新timsTOF產品的定位，Rohan表示：timsTOF HT擴展了儀器性能，具有更高通量，支持更大體積的上樣，可以鑒定出更多的蛋白，其定位介于Pro 2和SCP之間。
推動多組學研究方法學革新
長期以來，布魯克一直用技術創新推動行業革命。
在蛋白質組學中，高通量實驗非常重要。因為，如果進行大規模的蛋白質組學研究，就可以獲得有意義的統計數據，這就像基因組學界15年前做的那樣。Rohan回憶道，此前業界公認的標準是：一個蛋白質組學實驗需要運行2小時；而timsTOF Pro上的PASEF（Parallel Accumulation Serial Fragmentation，平行累積連續碎裂）使高通量蛋白質組學成為可能，現在人們進行一個實驗只需要5分鐘，運行一個蛋白質組學實驗只需要20分鐘。
“高通量蛋白質組學分析需要一臺非常耐用可靠的儀器，一臺可以每天運行50-60個樣本，每天24小時，7天連續運行不停歇的儀器。因此，我認為這將是布魯克技術改變當今人們進行蛋白質組學研究方式的最重要的進步。”Rohan說道。
Sapient公司正在進行1分鐘的代謝組學高通量實驗，他們每天可以運行上千個樣本。想象一下，這將如何有助于大數據、機器學習、模式識別領域的科學進展？應用高通量方法獲得的大規模的數據信息，可以深入洞察患者隊列之間的區別。由于具有極高的靈敏度和耐用性，布魯克技術已將高通量多組學實驗推向市場，這一切都是可能的。
質譜成像先驅
布魯克在質譜成像領域已經領導全球技術超過30年，為世界的成像市場帶來怎樣的影響？未來質譜成像的技術突破將在哪里?
最新技術：5微米空間分辨率和IHC標記成像
Rohan表示：今年布魯克在timsTOF fleX質譜上持續投入，除配置了全新的用于smartbeam 3D MALDI光源的microGRID模塊，還發布了基于timsTOF fleX的MALDI HiPLEX-IHC解決方案。這兩項技術的推出，將將真正賦予癌癥研究人員巨大的科學力量來研究未知的原發性癌癥，并幫助他們更好地觀察患者。
一方面，用MALDI獲得更高的空間分辨率有助于獲得更詳細的腫瘤微環境圖像。此前，布魯克以10微米為空間分辨率的標準，今年推出了5微米功能。要知道，癌細胞通常是6-7微米，因此新技術幾乎可以在任何一個細胞中定位。并且，任何一個timsTOF fleX的用戶，通過升級都可以獲得5微米空間分辨率的性能。
另一方面，MALDI HiPLEX-IHC 的誕生是多組學成像一大突破。Rohan表示：這是第一次可以使用抗體來追蹤組織中的蛋白質。你不僅可以做無標記（Lable-Free）的成像、無標記的聚糖成像；還可以在同樣的圖像上對IHC標記的蛋白質成像。針對一個染色的組織切片，可以立即進行一個多組學實驗，布魯克在MALDI方面的這項進展使這種實驗第一次成為可能。
引領質譜成像市場
布魯克質譜成像發展歷程
Rohan表示：布魯克是質譜成像技術的先驅，2016年推出rapifleX MALDI-TOF/TOF質譜，具有Smartbeam三維高空間分辨率快速成像能力；2018年推出scimaX磁共振質譜，質量分辨率高達2000萬。2019年布魯克將成像和多組學整合，推出timsTOF fleX并開創空間定位組學新領域；2020年，MALDI 2面世，兩次離子化技術提高脂質等小分子的成像能力；2022年，推出microGRID模塊可進行亞微米定位，將空間分辨率提升至 5 微米。
總體來看，布魯克的質譜成像技術，綜合了MALDI、timsTOF和熒光標簽的各項創新，具備更高的空間分辨率和更高的質量分辨率，研究者可以進行多組分的聚糖、脂質和蛋白質分析，為多組學的質譜成像提供強大的分析工具。
“現在你可以在癌癥研究中進行多種分子的關聯性研究，布魯克開創了這一切的可能。幫助癌癥研究，幫助開發更好的癌癥治療方法，這正是布魯克的目標。該目標將驅動我們不斷挑戰更高的空間分辨率、更高的靈敏度，開發出更多的蛋白質抗體。不遠的未來，布魯克將開發出200種抗體，可在一塊組織中觀察200種蛋白質。這在今天是不可能的。”Rohan在展望質譜成像的未來時表示。
收購合作提供更全面解決方案
無論在4D-組學還是質譜成像領域，近年來布魯克通過加速收購擴充產品線，提供給客戶更全面的解決方案。
2022年2月，布魯克收購了主營納升流色譜柱及相關配件的丹麥PepSep公司，PepSep填裝的納升流色譜柱與布魯克CSI噴霧針連用，更便捷、更穩定。布魯克與IonOpticks就高性能納升流Aurora色譜柱簽訂OEM協議，具有集成一體式噴霧針的IonOpticks Aurora色譜柱帶來最佳的分離能力。PepSep和IonOpticks納升流色譜的加入，進一步提高了timsTOF 4D-蛋白組學方案的性能和穩定性。
筆者還觀察到，2022年4月6日，布魯克收購IonSense，此次收購可以為IonSence進一步發展其獨創的大氣壓實時直接分析技術（Direct Analysis in Real-Time，DART）提供更多的資金支持，有利于繼續開發食品安全、法醫取證等應用市場。那么不妨大膽地預測一下，布魯克已成功地將MALDI用于組織成像，這是真空下成像的技術；而DART可在大氣壓下對樣品進行原位分析。布魯克收購IonSense后，大氣壓下原位分析的DART技術，是否可能發展成為大氣壓下的成像技術，我們拭目以待。
“在過去4年里，布魯克持續推出了一系列真正技術先進的產品，造福美國、德國和越來越多采用布魯克技術的中國科學界，我們對此感到非常高興。”Rohan笑著說。
中國是我最喜愛的一個國家之一
Rohan對中國情有獨鐘，他說：“中國市場對布魯克來說越來越重要。從份額來看，布魯克歐洲最強，其次是美國，然后就是中國，這三個市場對布魯克的發展同等重要。布魯克公司雖然不大，卻令全球刮目相看，因為布魯克是一家生產有技術意義產品的創新公司。中國、美國和德國等國的科學界正在大量采用布魯克技術。”
在中國市場方面，布魯克正在努力發展中國團隊，拓展中國業務。Rohan Thakur 說道，“受到疫情等影響，目前我不能訪問中國。但是，中國仍然是我最喜歡的國家之一。我對近幾年中國的進步感到非常高興。無論疫情如何，布魯克都會持續支持中國科學家們的發展。”
400-6699-117 轉 2005
