MassWorks：進入每一個質譜實驗室，讓每位質譜用戶獲益
分析測試百科網訊 MassWorks軟件曾獲得Pittcon創新產品獎，并以封面文章發表于Anal. Chem.分析化學期刊，其獨特的精確質量和譜圖準確度校正方法，使得人們在使用單四極桿質譜時，也可獲得被國際期刊認可的精確質量和元素組成。2017 ASMS期間，分析測試百科網編輯采訪了思路生科Cerno BioScience公司的總裁王永東先生，他為我們介紹了MassWorks軟件近年來發展的新動向，并表達了繼續推廣MassWorks進入每一個質譜實驗室的宏偉計劃，希望對廣大質譜用戶有新的啟發和幫助。
思路生科Cerno Bioscience公司總裁 王永東先生（左），Don Kuehl博士（右）
MassWorks基本原理和應用
首先，王永東簡述了MassWorks的原理和為廣大質譜用戶帶來的好處。MassWorks 用一種全新的方法來校準質量數據，解決了在質譜數據處理中一個最令人費解的問題：如何保存與離子或離子混合物有關的所有信息，從而獲得最大可能的質譜譜圖準確度和最佳質譜測定結果。
MassWorks的關鍵思想是：作為質譜儀的一部分，質譜峰的形狀可以使用一系列的校正標準來獲得和校正，從而獲得更高的質量準確度，和更重要的譜圖準確度。
譜圖準確度是度量測量的同位素峰簇譜圖與理論譜圖相似程度的工具。沒有經過適當校正的譜圖，其用于識別未知物分子式的能力會受到很大限制
MassWorks軟件既校正質譜峰形，也校正質量軸，可以定量準確地對比校正后的譜圖和理論譜圖，計算出的譜圖準確度可高達99.9%以上。，MassWorks校正后的質量準確度和譜圖準確度能夠在單位分辨的GC/MS和LC/MS的四極桿儀器上實現分子式識別。當譜圖準確度用于高分辨儀器上時，可以進一步提高其分子式識別能力
MassWorks所獲得的質量準確度，可在較低成本的單四極桿GC/MS或單四極桿LC/MS上獲得元素組成信息（而這些信息，以前只有使用昂貴的高分辨質譜儀才能獲得），這種元素組成信息可用于制藥業的未知雜質鑒定，食品安全、出入境檢驗、天然產物發現和研究、環境分析、法醫等領域的未知物鑒定，其結果作為新有機物合成的鑒定已被ACS（美國化學會）期刊接受和認可。
MassWorks可支持市場上任何的質譜。其DirectRead?能支持的質譜包括安捷倫，賽默飛，Waters和島津的各類四極桿質譜。數據文件導入/導出方式能支持所有的其它類型質譜，除前述公司，還包括SCIEX，布魯克，和自制的質譜系統。
更多請見：MassWorks技術專題
近3年來最重要的進展
談到近3年的重要進展，王永東說到：“最初的幾年中，我們專注于從單四極桿或三重四極桿質譜中獲得的精確質量來鑒定小分子。從這種新的質譜校正法中還可獲得譜圖準確度，我們最近開始擴展其應用，比如對未分離的離子混合物進行相對定量。
這包括分析和闡明在GC/MS分析中的EI分子和碎片離子，對多同位素標記的離子種類（比如在環烴中用14C 標記的6個可能的碳） 進行分析和相對定量，以及用穩定13C 標記的代謝流的分析。
對大的生物分子，譜圖準確度的概念也被應用，如對HDX（氫-氘交換）質譜實驗的分析和相對定量，檢測未分離的脫酰胺雜質或生物藥物中的其它修飾，以及最近的一個應用：通過MALDI TOF高質量數檢測器進行天然糖蛋白結合物的分析。”
MassWorks 5.0新版本
不久前，MassWorks推出5.0新版本，王永東介紹了其新的功能和為用戶帶來的好處。新發布的 MassWorks V5.0 版軟件，集成了準確的質量校準和使用已知如NIST數據庫的未知物鑒定，因此所有的未知物鑒定任務能夠通過一個MassWorks軟件來完成。
它還擴展了離子混合物分析的功能，包括5種不同類型的化學修飾，因此可以對一個復雜的離子混合物進行相對定量, 而不需要分離多達5種不同類型的同位素標記物。例如，含有碳/氫/氮/氧/硫和所有可能的13C、2H、15N、18O、34S 同位素標記物的混合物。
此外，譜圖準確度還作為新工具用于診斷和優化超高分辨率的 Orbitrap 實驗，現在MassWorks能評估給定任何色譜峰范圍內的每張質譜掃描圖，找出譜圖準確度最高的那張質譜掃描圖來作最精確的未知物鑒定。 譜圖準確度最高的質譜掃描圖，是在超高分辨Orbitrap掃描數據中質譜圖失真最小的質譜掃描圖，包含了同位素精細結構最準確的測量數據。
MassWorks在定性和定量領域應用的典型案例
王永東主要介紹了MassWorks在定性和定量領域的幾大應用案例。
在藥物研發過程中，使用最經濟的單四極桿GC/MS系統，即可及時鑒定藥物中的有毒雜質和原料藥降解產物，能節省巨額的研發費用和潛在的法律風險。
使用單四極桿質譜上獲得的質量準確度和譜圖準確度，可用于有機物的合成和確認，數據可直接為ACS期刊接受發表，節省了研究院所的成本和時間。
檢測液相分離峰中那些被錯以為已徹底分離的而實際上很難和尚未分離的脫酰胺產物，節省了巨額的研發費用和潛在的法律風險。
MassWorks還被用于質譜的教育工具，讓學生了解同位素、同位素分布、精確質量、未知物鑒定，以及譜圖準確度的概念。
與安捷倫在GC/MS和LC/MS上的OEM合作
近幾年，Cerno BioScience開始和安捷倫開展合作，王永東談到該合作時說，與安捷倫在GC/MSD氣質聯用儀上的合作，指的是MassWorks 用于GC/MSD（氣質聯用儀）的特殊版本，當新購置安捷倫單四極桿氣質聯用儀（如5977B）時，可捆綁獲得有較大折扣的該版本MassWorks。這項優惠對于Cerno， Agilent和用戶來說，創造了三方的共贏。Cerno可以利用安捷倫全球的渠道，Agilent可以提高其產品的競爭優勢，客戶得到了一個特殊的折扣價和整套的解決方案，可以說是Massworks重新定義了氣質。
Cerno與安捷倫最近又擴大其合作伙伴關系，推出另一個特殊版本的軟件，MassWorks 安捷倫液質 LC/MSD的版本，享用上述類似的優惠政策，即新購置安捷倫LC/MSD時安裝MassWorks 用于LC/MSD的版本，可獲得很大的折扣。“我們非常高興，在為GC/MSD用戶提供了經濟的全套解決方案之外，還能開始為LC/MSD也提供類似的方案。”王永東說。
中國客戶使用MassWorks
MassWorks一直以來在中國由綠綿科技代理銷售和提供服務，王永東在評價和綠綿科技多年的合作時說：“綠綿科技（LumTech） 是非常有名的代理公司，他們有經驗豐富的業務主管和質譜技術專家，并與中國的學術和產業界都建立了廣泛和深厚的聯系。他們表現出高度的專業水平，并堅持高的標準。我們一直珍視和綠綿科技的這種獨一無二的伙伴關系。”
MassWorks的用戶已在各個領域做出了很多成績。比如，甘肅出入境檢驗檢疫局用MassWorks和GC/MS，分析了當地苦水玫瑰的有效成分，為當地地標性產品的鑒別提供了經濟、快捷的鑒定手段。美國一州政府環保實驗室用戶這樣評價MassWorks：在我所測試的各種類型多于二百的化合物中，大部分由MassWorks分析結果都將正確的分子式排在第一位。中國某位從事天然產物分析的用戶說，MassWorks是一個非常有效的分子式識別工具，對我們從事的天然產物未知物鑒別工作很有幫助，尤其對共流出物的化合物識別，起到關鍵的作用，彌補了NIST譜庫的不足。MassWorks結合LC/MS對藥物雜質和非法添加物的分析也有很好的應用，中國食品藥品檢定研究院用MassWorks和單四極桿LC/MS，完成了藥物中雜質的定性分析，而之前藥物雜質的定性則需借助TOF等高端質譜，對很多市級的藥檢所來說，MassWorks這種經濟的工具既能節省儀器成本，又能滿足日常的定性分析需求。
目前MassWorks在中國已有近百名客戶，它確實是一款非常有效的質譜工具，相信會有更多的客戶使用MassWorks，也希望能為中國的食品、環境、天然產物、大學教學等繼續貢獻它的力量。目前國內外Massworks文章已經很多，大家可以打開鏈接閱讀。
MassWorks除了用于科研，能用于法規和常規分析么？
針對該問題，王永東說到，“我們在過去的十年中建立了公司，從事研究和產品開發，但最重要的是通過成百上千次演示來營銷軟件產品。在此過程中，我們獲得了廣泛的ZL和知識產權，在Analytical Chemistry發表封面文章，獲得了全球超過1,000個用戶的信任和認可。
在這個特殊的時刻，MassWorks中所含的校準和分析技術已得到充分的證明和接受，我們希望借機創造新一代的產品，使每個質譜用戶都能很容易地用上這些新的技術。如能達到了這一點，現正在開發的新一代產品將會更容易被廣大用戶接受，而成為常規的質譜工作流程中的一個不可或缺的部分，也使中國的監管機構能更容易地接受這種新方法。
最后，王永東談到了Cerno公司未來3-5年的發展戰略時表達了幾點期望：讓MassWorks進入每個質譜實驗室，每一臺質譜系統都能使用MassWorks，使每個質譜用戶從中受益，MassWorks被日常使用，成為不可或缺的質譜工具。
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