沃特世在ASMS2024：超高性能新品搶眼豐富工具解析萬象

在最近的ASMS 2024年會上，沃特世（Waters Corporation）展示了其最新的科技創新成果，向全球科研界展示了一系列領先質譜技術和儀器。作為質譜領域的領軍企業，沃特世的展品不僅吸引了眾多專業人士和科研團隊的廣泛關注，而且為行業帶來了多項技術革新和應用突破。分析測試百科采訪到沃特世Hospilitality Suite展廳的5位專家們，他們為我們帶來了新品特性，以及各類豐富工具的詳細解讀，接下來就讓我們一睹為快吧。

Xevo MRT：10萬分辨臺式Q-TOF

全新Waters Xevo MRT臺式質譜儀

全新的Xevo? MRT臺式質譜儀，標志著其在質譜分析領域的重要突破。這款質譜儀采用了最新一代多反射四極桿飛行時間技術，成功實現了高分辨率和高速度的完美結合，為科學家們提供了極為精準和高效的分析工具。

Richard Lock先生介紹說：Xevo MRT是全新的臺式Q-TOF質譜儀，其性能令人振奮。它具有高達10萬的分辨率和500 ppb的質量準確度；其采集速度非常快：以50Hz采集MS，以100 Hz采集MS/MS譜。當以30Hz運行時，其靈敏度是上一代儀器（Xevo G3）的10倍。

因此，Xevo MRT具有超高性能，超高速，超靈敏度，對代謝組學、脂質組學以及藥物代謝研究的客戶來說，非常有吸引力。此外，用戶可以在全靈敏度和全速度下運行Xevo MRT，對客戶來說非常簡單易用。

進一步對比來看Q-TOF類質譜的發展，Xevo G3是傳統型反射儀器，儀器尺寸非常高，離子在飛行管內上下移動。后來的SELECT SERIES MRT采用了多反射飛行時間技術，將多反射技術小型化即轉化為新型Xevo MRT。內部來看，通過8次反射傳輸離子，可在非常小的空間內讓離子飛行很長距離。SELECT SERIES MRT大型Q-TOF上，總飛行長度達48米最高分辨率達30萬；Xevo MRT的飛行長度達到4米，從而實現10萬分辨率和全靈敏度。

Xevo MRT質譜儀示意圖

有一個技術細節是，沃特世在TOF飛行管中采用了無柵格反射鏡技術，反射鏡是靜電的，在電場中轉動離子；而在傳統飛行管中，使用的是金屬柵格，每次離子通過金屬柵格時都會損失離子，因此多次反射會嚴重降低靈敏度。MRT采用無柵格反射鏡，具有超過90%的離子傳輸率。除此之外，還采用新的碰撞池技術，因此Xevo MRT靈敏度非常高。

Xevo MRT還非常容易上手使用，體驗上很像三重四極桿質譜。它有一個分辨率模式，正面的面板很像TQ Absolute三重四極桿質譜。

BioAccord LC-MS系統：生物制藥分析解決方案

BioAccord LC-MS System

在生物制藥展區，Guillanume Bechade先生重點介紹了BioAccord LC-MS系統，它是配備ACQUITY Premier UPLC的 BioAccord系統（UPLC-TOF MS）。他表示：基于基因和蛋白質治療的生物制藥，是Waters發展最快的業務，也是制藥行業發展的趨勢。越來越多的單克隆抗體、修飾肽和mRNA被開發成一種藥物，有望治愈當今難以治愈的癌癥或疾病。Waters已在該領域投資，為該細分市場的客戶群提供有針對性的解決方案和系統；正在研究特定的工作流程和分析方法，來分析單克隆抗體、修飾肽、mRNA以及基于RNA的藥物。

在該領域，除了特定工作流程的需求外，還需要在幾乎沒有質譜經驗的實驗室中部署液相色譜和質譜。因此，在早期開發過程中，通過支持工藝開發和QC質控部門，讓他們來輕松使用儀器，即時在需要信息的地方生成高質量的數據，從而更快地對產品質量或參數進行調整。這就是Bio Accord系統的理念。

例如，系統前面有一個儀表板，告訴用戶系統是否準備好，如果有問題，黃色圖標會顯示并定位系統中的問題，在電腦上可看到解決問題的不同步驟。用戶也不會錯誤地安裝，因為所有部件都有標記，更換起來簡單便利。系統將在分析前自動校準和檢查系統性能。Waters還在持續開發軟件功能，以便根據系統生成的數據信息做出決策。該系統集成了合規軟件，可進行非變性大分子質量分析、蛋白質圖譜，寡核苷酸和聚糖分析。這些工作流程都將使科學家能夠檢查過程中的產品質量屬性，例如用于生產生物藥的細胞控制培養基。BioAccord系統中RDA質譜的m/z范圍達7000，更適于大分子完整質量分析，并已集成解卷積軟件。

最近，Waters引入了合成寡核苷酸雜質分析工作流程、RNA質量屬性工作流程，可以方便地測量5'端封閉；并具有領先的納米粒子特性和mRNA圖譜分析能力。在生物工藝方面，可針對產品質量屬性和工藝質量屬性，分析所使用的培養基或對未來的培養基作優化。BioAccord系統是生物制藥分析的獨特平臺，獲得了客戶的極佳反饋。許多客戶均提到：系統易用、培訓快速、使用時很自信。在Waters用戶會議上，EMD Serono的用戶表示，他們現在正在將該系統推向質量控制和臨床應用。

Waters確保在高級Q-TOF系統（如Xeno G3）和BioAccord系統得到的結果一致。事實上，兩個系統可以無線連接，表征團隊可以在Q-TOF質譜上開發方法，然后將方法轉移到BioAccord上，由非專家用戶或常規實驗室使用。由于它們共享相同的環境、相同的網絡、相同的數據存儲或數據庫、以及相同的應用程序，因此可以在開發工作和常規質量控制實驗室之間實現良好的協作。他們共同努力，最好地開發和監控產品質量。

同時具有兩種質譜成像：DESI和MALDI

質譜成像展臺上，Joanna Ballantyne展示了沃特世在質譜成像技術領域的最新進展，她表示：沃特世提供兩種方法來質譜成像，首先是沃特世獨有的 DESI成像技術，它無需樣品制備，直接從樣品中獲取信息。只需用冰凍切片機將組織切片放在顯微鏡載玻片上，然后用噴霧器將溶劑噴灑到載玻片上，電離過程類似ESI。DESI平臺前后移動，在組織的每個點上獲取信息并轉換為圖像。使用提取離子功能，即可看到離子在圖像中的分布。

DESI的優勢是：無需樣品制備，快速、靈敏、使用方便。目前，DESI可達到5微米的空間分辨率，靈敏度取決于具體的化合物，但總體來說非常高，特別是與三重四極桿質譜聯用時。用戶可以在Q-TOF上進行DSEI成像探索性試驗，然后轉移到三重四極桿質譜上使用MRM模式作靶向成像試驗，靈敏度更高，速度更快。

DESI最初由普渡大學Graham Cooks實驗室開發，后被Prosolia收購再被Waters收購。2019年以來，Waters對其的開發使DESI目前非常容易使用。DESI可以用于Waters的多種質譜儀。

DESI - MS Imaging for Biomedical Research

      Waters也提供MALDI成像，可用于SELECT SERIES MRT和SYNAPT XS質譜儀。DESI主要用于小分子、脂類樣品，MALDI用于多肽和較大的分子。當結合兩種成像分析的信息后，可獲得更廣泛的分子覆蓋。從使用上來看，MALDI需使用基質因此有更多的準備工作，相對更復雜；而DESI更簡單，對那些從未開展過質譜成像的研究者來說更容易上手。從速度上看，MALDI通常是點到點分析，兩點之間有一些時間延遲；而DESI分析是連續噴霧連續掃描，速度更快。

SELECT SERIES Cyclic IMS：結構生物學研究

在結構生物學展區，Emma Marsden-Edwards介紹了代表性產品SELECT SERIES Cyclic IMS，這是一款四極桿離子淌度飛行時間質譜儀，它具有超高的離子淌度分辨率，具備ECD（電子捕獲解離）和CID（碰撞誘導解離）等多種碎片化技術，而且其靈活性使其在多個科學領域中廣受歡迎。Emma介紹了三大主要應用領域。首先是非變性質譜（Native MS），像Brandon Ruotolo這樣的關鍵意見領袖正在進行碰撞誘導解折疊的研究，使用質譜來觀察蛋白質的折疊方式，并將其與疾病狀態聯系起來。第二類是開展氫氘交換（HDX）研究的客戶，他們非常喜歡這款儀器，因為它的離子淌度和增加的峰容量可以看到更多的信息，并能夠更快地運行液相色譜，從而減少反向交換的量。第三類包括很多結構生物學的其他應用。

從用戶角度來看，首先是進行蛋白質結構和表征研究的客戶，其次是生物制藥公司和合同研究組織（CROs），在研制生物仿制藥時，需要開展所有的非變性實驗、碰撞誘導實驗和HDX實驗。

SELECT SERIES Cyclic IMS

除了結構生物學，一些客戶使用Cyclic IMS篩選工作流。例如，人們可以用三重四極桿質譜定量PFAS，但還需定性樣品中的未知成分，Cyclic IMS提供非常強大的工具，可以尋找人們意料之外的成分并創建發現工作流。制藥公司進行藥物代謝物研究時也使用該平臺，用來觀察藥物代謝物是否存在異構體。在普通的LC-MS實驗中，Cyclic IMS可以回答：LC峰后面是否只有一個成分，還是有多個成分？因為離子淌度進行了補充分離，不僅在保留時間和質荷比上分離，還根據分子的形狀進行分離。該儀器還可進行質譜成像分析。因此，Cyclic IMS的 應用范圍非常廣泛。

自動化和消耗品

      在自動化和消耗品展區，Chelsea Plummer向我們介紹了沃特世聞名全球的豐富解決方案。

她說道，Waters專注于高通量解決方案提高效率，并使工作流程更簡單，更具可持續性。在過去幾個月里，Waters推出了幾款革命性的新產品。例如，在分離方面發布了新的高通量色譜柱，適用于生物制藥領域的高通量檢測，能夠將許多分離的運行時間縮短到3分鐘以內，對于HILIC分離縮短到7分鐘以內，幫助客戶大大減少運行時間，并顯著減少溶劑使用量，降低成本。

在PFAS和環境領域，Waters發布了新的固相萃取小柱，以滿足復雜基質凈化的需求，特別是針對今年1月在美國發布的EPA方法草案1633。在該方法中，需要同時使用弱陰離子交換樹脂和石墨化碳黑樹脂。Waters將其結合成兩種配置的小柱，以應對水性和固體基質類型。這些小柱已被送到第三方認證的PFAS測試實驗室，確保它們具有低水平的PFAS，從而減少客戶在關鍵樣品制備步驟中出現假陽性的風險。Waters是唯一一家為其SPE小柱進行此類PFAS測試的供應商，我們對此感到非常自豪。

在可持續發展方面，Waters也取得了一些令人興奮的進展，Waters是第一家自豪地發布帶有ACT標簽色譜柱的供應商，這表明我們具有極低的環境影響因子，滿足了許多客戶的可持續發展需求。這主要得益于制造過程的變革，減少了色譜柱的環境影響。特別是在歐洲，許多同事在工作流程中融入了綠色可持續發展的目標，因此他們對自己的環境影響感到非常自信。

其它產品還包括：樣品制備、擴展到大分子工作流程的各種試劑盒，比如適用于寡核苷酸和肽脫鹽、肽蛋白消化的試劑盒。

Waters還通過Andrew Plus機器人為客戶提供全自動解決方案，任何液體處理操作都可以在這個易于使用的機器人上編程，Waters已為許多試劑盒編程了現成的方法。

在雜質和污染物領域，Waters和該領域的科學家們緊密合作。比如，在基因毒性雜質方面，我們一直努力簡化LCMS工作流程。今年，Waters推出了包含亞硝胺的新Quanpedia數據庫，包含亞硝胺分析方法的所有信息，簡化用戶使用。該數據庫可直接用于Xevo TQ Absolute和Xevo TQ-s Micro三重四極桿質譜儀。

在PFAS方面，除了前面提到的樣品制備工作，Waters還致力于實現端到端的PFAS工作流程，推出新的LCMS系統安裝套件，以幫助減少來自LC系統本身的PFAS污染。因為在溶劑和儀器部件中，FPAS總微量存在，但該套件可將其推遲到譜圖后期，以確保分析不受干擾，對客戶的分析結果充滿信心。今年Waters改進了安裝套件，并為EPA 1633方法的非飲用水、土壤和組織樣品創建了新的端到端工作流程，展示了在TQ Absolute上獲得的超高靈敏度，在ASMS海報中展示了比方法推薦少10倍的樣品量，仍然獲得優異的結果。我們的目標是能夠在污染物水平不斷降低時，為客戶提供能夠在更低水平進行定量分析的完整解決方案。

沃特世展廳

沃特世活動現場