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Thermo Scientific Q Exactive 组合型四jí杆Orbitrap质谱仪配备了高性能四jí杆和高分辨率、准确质量数（HRAM）Orbitrap检测器。
Q Exactive组合型四jí杆Orbitrap质谱仪
Q Exactive组合型四jí杆Orbitrap质谱仪的结构
Q Exactive组合型四jí杆Orbitrap质谱仪主要包括离子源、叠环离子导向器（S-lens）、四jí杆质量过滤器、弯曲线性阱（C-trap）、高能碰撞解离（HCD）室和Orbitrap质量分析仪。可以通过各种方法将样品引入离子源。注入flatapole将离子从离子源传输到四jí杆。四jí杆组件作为离子传输设备，可以根据质荷比过滤传输的离子。离子被转移到C-Trap中，然后被注入Orbitrap质量分析仪中以获得质谱图。此外，离子通过C-Trap进入HCD室，并结合四jí杆质量过滤器进行MS/MS实验。
在Q Exactive中，大气压电离（API）源可以形成气相样品离子，并用作液相色谱（LC）和MS之间的连接。API离子源由zuì大离子源和离子源接口组成。zuì大离子源可以配置为不同的API模式，包括大气压化学电离（APCI）、大气压光电离（APPI）和电喷雾电离（ESI）。NSI模型可通过使用单独的纳米喷雾电离（NSI）探针获得。通过在正面安装离子源安装座，可以在不使用工具的情况下互换ESI、APCI和APPI探针。离子源接口包括一个离子传输毛细管（帮助离子去溶剂化）、两个筒式加热器、一个加热器块、一个铂探针传感器、一个防排气球（防止空气进入真空歧管）、一个离子吹扫锥（将吹扫气体引向管的入口）、一个管透镜和一个撇渣器。
离子光学
离子光学器件聚焦离子源中产生的离子，并将离子传输到C-trap。注入flatapole是由扁平金属电jí组成的方形阵列，用作离子聚焦装置。弯曲的flatapole通过90度弧将离子从注入flatapole传输到四jí杆，去除中性气体射流和溶剂液滴。内部和外部Turner-Kruger（TK透镜）的组合将离子束聚焦到四jí杆中，并在弯曲flatapole和四jí杆间充当真空挡板。四出口透镜将来自四jí杆的离子聚焦到转移多jí中，转移多jí充当另一个传输设备。分离透镜用于启动和停止向质量分析仪中注入离子。源区中的S-lens增加离子向Q Exactive仪器的传输，通过减少离子注入时间来提高扫描速率，或在离子注入时间达到zuì大值（zuì大离子时间）时通过注入更多离子增加灵敏度。
四jí杆质量过滤器
四jí杆是一个由双曲线轮廓圆杆组成的方形阵列，位于TK透镜和转移多jí之间。在四jí杆中，阵列中两个相对的杆是电连接的。RF和DC电压被施加到杆上。将相同幅度和符号的电压施加到每对杆上，但是施加到不同杆对的电压具有相同的幅度但符号相反。RF与DC的电压比及其值决定了通过四jí杆质量过滤器传输的质荷比（m/z）的范围。对于由分离透镜控制的每次注射，四jíRF振幅和DC电压被设置为固定值。在这些条件下，只有一定范围m/z比的离子会在通过质量过滤器时保持在有界振荡内。
弯曲线性阱
进入C-trap的离子可能会与氮气碰撞气体（浴气）发生碰撞而失去动能，以防止它们通过门离开C-trap。氮气碰撞气体用于耗散注入离子的动能，并将其冷却到C-Trap的轴上。C-Trap末端孔（入口孔和出口孔）上的电压升高来沿其轴线提供电势阱。这些电压随后可能会逐渐升高，以沿此轴将离子挤压到更短的线中。
HCD室
样品离子可以通过C-trap进入HCD碰撞室，该碰撞室由安装在一个金属管内的一个直的多jí杆组成。管的前部装有一个透镜，用于调节C-Trap的传输和喷射。向碰撞室施加电势梯度以快速提取离子。在HCD室中产生并在Orbitrap中检测到的碎片谱显示出与典型三重四jí杆质谱图可比的碎片模式。
Orbitrap质量分析仪
Orbitrap质量分析仪的核心是一个轴对称质量分析仪，它由被一对钟形外部电jí围绕的一个纺锤形中心电jí组成。在Orbitrap质量分析仪中，稳定的离子轨迹结合了围绕轴向中心电jí的旋转与沿轴产生的谐波振荡。沿z轴的这些谐波振荡的频率仅取决于离子的m/z和仪器。将所有m/z的离子提取到质量分析仪进行图像电流检测。外电jí的两半部分检测由振荡离子产生的图像电流。仪器通过傅立叶变换获得这些轴向振荡的频率，从而获得离子的m/z。
Q Exactive组合型四jí杆Orbitrap质谱仪的功能
1. 分辨率高达140,000，可在样品中看到更多的峰，在复杂基质中分析样品时可以提高结果的可靠性。
2. MS和MS/MS中的快速扫描到扫描jí性切换可在一次运行中发现更多化合物。
3. 源区中的S-Lens可以通过将更多离子注入仪器来提高灵敏度。
4. 频谱多路复用和先进的信号处理可确保UHPLC兼容数据采集速度从而提高了通量。
5. Q Exactive组合型四jí杆Orbitrap质谱仪的应用
Q Exactive组合型四jí杆Orbitrap质谱仪的应用
代谢物研究
Q Exactive质谱仪具有Orbitrap技术的准确性和可信度的，还可以消除干扰。对于代谢物结构鉴定，它是提供MS/MS灵敏度和更高置信度的jué佳选择。此外，Q Exactive具有快速的扫描到扫描jí性切换功能，可从单次色谱运行zuì大限度地检测和鉴定代谢物。Q Exactive质谱仪具有高质量分辨率和快速jí性切换功能，可找到更多内源性代谢物，是进行大规模代谢组学分析的理想工具。
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基于生物化学、分子生物学、色谱的检测分析平台：该平台配备了Agilent 2100 生物分析仪、 ProteinSimple凝胶成像系统、高效液相色谱系统，为蛋白质组学、代谢组学分析保驾护航，包括样品制备、分离纯化、分子量测量、杂质表征表达研究等；
基于质谱技术的蛋白质组学分析平台、代谢组学分析平台、蛋白测序平台：该平台配备了超高效液相色谱质谱联用，Orbitrap Fusion Lumos Tribri，Thermo Scientific Exploris以及氢氘交换质谱仪配合机械臂为蛋白质组学、代谢组学和蛋白测序提供了全面的分析手段，包括蛋白质和代谢物的分离、质谱分析、结构分析以及动态信息研究；
生物药物表征平台： 该平台配备了DSC-FTRR差示扫描量热仪与傅立叶变换拉曼光谱仪，氢氘交换质谱仪配备机械臂，为生物药物表征提供了全面的分析手段，包括生物药物的分离、纯化、结构分析和动态信息研究；
基于10x Genomics的单细胞分析平台：该平台能够完成基于10x Genomics单细胞分析平台的检测流程，包括单细胞分选、cDNA合成、文库制备、文库质量检测、PCR扩增以及高通量测序；
基于Fluidigm的单细胞质谱流式检测平台：采用基于Fluidigm Helios流式细胞仪（Mass Cytometry System for Single Cell Analysis）用于单细胞质谱分析，该平台能够完成包括单细胞捕获、cDNA合成、实时定量PCR分析、目标区域扩增以及质谱流式细胞分析；
基于高精度质谱的免疫多肽组学及免疫学检测平台：基于高精度质谱的免疫多肽组学及免疫学检测平台，能够完成包括多肽分离、纯化、合成、质谱分析、免疫学检测以及分子相互作用研究；
生信云平台：基于生物信息分析方法的生信云平台，能够完成一整套的生物信息学解决方案，包括组学数据的质量分析、差异表达分析、差异表达物GO、KEGG、COG注释分析、聚类分析、相互作用网络等多层次网络和通路的分析。
一、蛋白测序
蛋白测序服务两种主要分析方法
E蛋白测序服务两种主要分析方法：Edman降解（Harvey和Ferrier，2011； Bauer等，1997）和质谱分析（MS）（Sahukar等，2016）。蛋白质测序和鉴定常用质谱法，Edman降解法是表征蛋白质N端重要的方法之一。
百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司Edman降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于Edman降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。
蛋白测序服务流程
蛋白测序服务优势
1 .采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;
2.可实现对所测定靶蛋白序列 100% 的覆盖;
3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;
4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;
5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;
6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。
二、蛋白质组学
蛋白质组的研究不仅能为生命活动规律提供物质基础，也能为众多种疾病机理的阐明及攻克提供理论根据和解决途径。通过对正常个体及病理个体间的蛋白质组比较分析，我们可以找到某些“疾病特异性的蛋白质分子”，它们可成为新药物设计的分子靶点，或者也会为疾病的早期诊断提供分子标志。确实，那些世界范围内销路好的药物本身是蛋白质或其作用靶点为某种蛋白质分子。因此，蛋白质组学研究不仅是探索生命奥秘的必须工作，也能为人类健康事业带来巨大的利益。蛋白质组学的研究是生命科学进入后基因时代的特征。
百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。
不同技术的比较
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蛋白质组学服务 |
特点 |
技术要点 |
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Label-free |
非标蛋白质组学 |
无需对样品标记处理； 操作简单； 可大规模分析蛋白质鉴定样品，对样品数量无限制。 |
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iTRAQ/TMT |
体外标记定量蛋白质组学 |
可同时定量分析 2-10 个样品； 体外标记，不受样品类型限制； 可鉴定多达6000个蛋白； 实验稳定度和重复度较高。 |
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SILAC/Dimethyl |
体内标记定量蛋白质组学 |
可对比23 个样品； 体内标记，标记稳定，组间误差小； 需要的样本量较小，仅需几十微克的蛋白。 |
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SWATH |
DIA 全景蛋白质组学 |
全景式、高通量、非质谱依赖的数据采集手段； 数据采集精准高效，线性范围； 检测蛋白丰度跨越 4个数量级； 可分析多达 2000 个蛋白质。 |
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MRM |
绝对定量蛋白质组学 |
基于已知质谱信息来对目标分子进行分析的手段； 检测精准高效，可进行绝对定量分析； 实验结果重现性好，准确度高； 可精准鉴定低丰度蛋白。 |
蛋白质组学服务优势
1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;
2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;
3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;
4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;
5.专业生物信息学分析，分析更系统准确。
三、单细胞质谱流式技术分析
单细胞质谱流式（Mass Cytometry）技术利用质谱技术对单细胞进行多参数检测，既有传统流式细胞术能够高速分析的特点，又兼并了质谱检测的高分辨能力。能够指定检测蛋白，避免漏掉丰度很低但又很重要的蛋白，且质谱流式技术通量相当高，可以实现大量细胞的检测。
百泰派克生物科技单细胞质谱流式分析方案
百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，然后用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，最后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。
单细胞质谱流式服务优势
①技术先进，填补技术空白
采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标同时进行表征，百泰派克生物科技可做到同时检测51个目标蛋白。
②分析数量大，成本较低
单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。
③应用前景大
a)流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；
b)将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；
c)可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。
四、基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现
百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从最小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。
基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现分析策略
结果交付
1.所有鉴定的免疫多肽列表，新抗原肽以及肿瘤相关抗原肽列表；
2. 免疫多肽组数据质量分析，如研究案例中的数据报告。
五、生物药物表征
生物制药是通过现代医学研究手段结合生物生产技术研发生物医药技术产品，主要包括蛋白质、多肽、抗体、疫苗，以及生物诊断试剂等产品。近年来我国的生物医药领域一直保持着稳定发展速度，也一直占据着生物研究的热点。但是生物制品由于生物过程复杂，影响因素众多，使得生物制品在生产过程中可能引入新的杂质，或者造成生物制品本身结构性质变得不均一。这些因素可能削弱生物药物的疗效，甚至造成生物毒性和机体免疫反应等不良结果。所以生物药物在进入临床测试之前必须经过一系列严格检测来确定生物药物是否合规。百泰派克了解生物制药领域开发所面临的挑战，专注于提供完整的生物药物鉴定和分析服务。
百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。
生物药物表征服务内容
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生物药物鉴定服务 |
产品变异性分析 |
生物药物纯度分析 |
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北京百泰派克生物科技有限公司（Beijing Bio-Tech Pack Technology Company Ltd. 简称BTP）从事以生物质谱为依托的生物药物表征，大分子物质（包括蛋白质、多肽、代谢物）质谱分析以及小分子物质检测服务。
1、公司采用ISO9001质量控制体系，专业提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；
2、获国家CNAS实验室认可，为客户提供符合全球药政法规的药物质量研究服务；
3、业务范围覆盖蛋白质组学、多肽组学、代谢组学、生物药物表征、单细胞分析、单细胞质谱流式、生信云分析以及多组学生物质谱整合分析等；
4、7大质量控制检测平台，满足您一站式服务需求；
5、服务3000+企业，10000+客户的选择；
6、致力于为您提供优质的生物质谱分析服务!
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