纽约——当赛默飞世尔科技公司将其最新的Orbitrap质谱仪推向市场时，它面临着来自其他供应商飞行时间仪器的日益激烈的竞争。
上个月，在荷兰马斯特里赫特举行的国际质谱会议上，赛默飞世尔推出了一款高端仪器Orbitrap Ascend Tribrid，该仪器旨在应用于蛋白质组学和生物制药。
该版本发布之际，正值新的飞行时间(TOF)仪器——特别是布鲁克的timsTOF系列——对赛默飞世尔的Orbitrap技术提出了严峻挑战，后者在过去十年的大部分时间里主导了蛋白质组学研究。vwin德赢ac米兰合作
Ascend拥有多种功能，包括优化的新离子漏斗，以提高蛋白质翻译后修饰的覆盖率，具有两个独立碰撞细胞的新架构，以提高分析的灵活性和周期时间，以及高达45 Hz的Orbitrap扫描速度。
威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin-Madison)的化学和生物分子化学教授乔希·库恩(Josh Coon)说，在使用该仪器的早期访问工作中，他的团队观察到，与使用之前的Tribrid仪器相比，他们能够识别的磷酸肽数量增加了20%到30%。
库恩说，在他看来，增加第二个碰撞单元是新系统中最重要的进步，他指出，这一功能将提高仪器的速度，并允许研究人员分析更多引入机器的离子。
他说，传统上，碰撞单元一直是质谱仪运行的一个瓶颈，特别是在使用电子转移解离等较慢的碎片方法时。
有了两个碰撞电池，研究人员可以同时向两个电池注入离子，库恩说这应该会提高仪器的占空比。
赛默飞世尔(Thermo Fisher)产品管理高级总监吉姆·亚诺(Jim Yano)表示，双碰撞电池架构也提高了灵敏度。
他说:“当你在Orbitrap或离子阱中进行分析时，你实际上可以在碰撞单元中积累离子，因此你可以提高灵敏度。”“这对我们的合作者来说是一个关键，能够捕获这些离子，增加对低水平蛋白质的敏感性。”
西北大学生命过程化学研究所所长Neil Kelleher说，该仪器还可以为自上而下的蛋白质组学研究提供改进。
他说，在他使用该系统的早期访问工作中，与之前的Tribrid系统相比，他每次自上而下的实验的扫描次数增加了一倍。
他说，这些额外的扫描应该允许研究人员改善他们正在观察的蛋白质形态的特征，并在每次实验中描述更多的蛋白质形态。
赛默飞世尔的新版本也瞄准了蛋白质组学以外的领域，也许最突出的是生物制药，该仪器的扩展质量范围选项，使分子分析高达16000 m/z，将被证明是有用的。
然而，在蛋白质组学中，新平台似乎不太可能削弱TOF仪器的持续复兴，近年来的发展受到一系列因素的推动，包括推出新的、更先进的系统、改进的信息学以及数据独立采集工作流的日益普及。
约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins University)药理学和分子科学系蛋白质组学研究员本·奥斯伯恩(Ben Orsburn)说，Ascend的发布“没有改变我的任何购买计划”。
Orsburn曾是赛默飞世尔公司蛋白质组学的高级现场应用科学家，他说当前TOF技术的高速使他很难回到基于orbitrap的慢速仪器。vwin德赢ac米兰合作
Bruker的timsTOF HT是该公司的顶级仪器，最高速度为150 Hz，而Sciex的ZenoTOF 7600系统提供高达133 Hz的速度。相比之下，Ascend的Orbitrap分析仪的频率为45赫兹。
tof长期以来提供了比基于Orbitrap的仪器更高的扫描速度，但这些扫描的质量较差，Orbitrap的支持者通常认为，较少、高质量的扫描比大量低质量的扫描产生更好的蛋白质组学数据。
如果购买模式有任何指示意义的话，大多数研究人员都同意，因为在2005年赛默飞世尔(Thermo Fisher)将该技术商业化后的10年里，orbitrap开始主导自下而上的蛋白质组学研究。vwin德赢ac米兰合作
当Sciex(当时的AB Sciex)推出TripleTOF 5600+仪器该系统和方法似乎是orbitrap的有力替代品，但赛默飞世尔公司(Thermo Fisher)的回应是发布了Swath DIA技术几种DIA方法为它的仪器量身定制，包括它在2011年推出的Q Exactive，目标是瞄准QTOF市场Orbitrap技术仍然是蛋白vwin德赢ac米兰合作质组学研究人员的最爱。
然而，随着Bruker在2016年推出它，这种趋势开始转变timsTOF质谱仪该系统将俘获离子迁移率光谱(TIMS)与高端QTOF系统相结合。TIMS与质谱的结合对蛋白质组学来说是新的，并实现了各种新的工作流程，例如并行积累-串行碎片(PASEF)，它将通过TIMS收集的离子与QTOF仪器上的快速四极开关结合起来，以实现多个同时洗脱前体离子的碎片。
第二年，布鲁克推出了该仪器的更新版本，timsTOF Pro。今年6月，它推出了该系统的最新版本timsTOF HT。它还发布了一个专门针对小样本和单细胞应用程序的版本，称为timsTOF SCP。该平台似乎很受欢迎:今年8月，Bruker担任总裁兼首席执行官Frank Laukien说自推出以来，该公司已经放置了500多个timsTOF仪器，年收入超过1.25亿美元。
除了销售数据之外，timsTOF对蛋白质组学的成功和影响的一个显著衡量标准是由顶级蛋白质组学研究人员在该平台上进行的方法和技术开发，这些研究人员包括马克斯·普朗克生物化学研究所蛋白质组学和信号转导系主任Matthias Mavwin德赢ac米兰合作nn和斯克里普斯研究所分子医学和神经生物学教授John Yates III。
Orsburn认为，人们对tof的兴趣日益增长，不仅限于timsTOF，还引用了Sciex的ZenoTOF 7600系统作为一个平台，该平台也引起了研究人员的注意。
他说，DIA的兴起和对基于DIA分析的信息学工具的大量投资是推动这一现象的关键因素，这表明这些发展可能已经转变了人们在扫描速度和质量之间权衡的思维。
他说:“DIA的信息学非常好，非常先进。”“每个人都在某种程度上使用机器学习或深度学习来挖掘光谱并理解它。[TOF谱]之前并不是垃圾;我们只是不够聪明，没有正视它。”
Orsburn说，虽然约翰霍普金斯大学的蛋白质组学核心设备长期以来一直由orbitrap主导，但目前正在尝试timsTOF和ZenoTOF。
他说:“这是一段时间以来，我们第一次真正举行这样的比赛，我认识的每个人都送出样品来演示至少两种乐器，如果不是三种的话。”
加州大学戴维斯分校蛋白质组学核心设施主任布雷特·菲尼(Brett Phinney)说，在2019年买timsTOF之前，他已经有近20年没有TOF了。
他说，他的实验室首先研究了PTM工作的timsTOF，认为仪器的速度在这方面可能有用。
菲尼说:“我认为我们当时正在研究泛素化，而这些数据远远超过了我们正在研究的Orbitrap。”“我们想，‘好吧，我们有三个orbitrap，让我们看看其中一个吧。这就是我们选择它的原因。”
他说，他的实验室目前主要使用timsTOF进行DIA实验，但也经常使用Thermo Scientific Orbitrap Exploris 480进行DIA工作，以及Orbitrap Fusion Lumos Tribrid，这是新Ascend仪器的前身。
Phinney说，他的实验室通常使用timsTOF进行液相色谱梯度较短的实验，使用Orbitrap仪器进行需要较长液相色谱梯度的实验。他说，这在很大程度上是因为orbitrap有更好的长梯度LC选项。
事实上，Phinney说，质谱仪器有一个时刻的平价，可用于这些仪器的前期LC系统的质量是一个关键的区分因素。
他说，在LC方面，赛默飞世尔“目前有比布鲁克更好的选择”，并指出前者的大规模配置更容易与更广泛、更新的设备兼容。
“质量规格都很好，但你放在它们前面的LC会产生巨大的差异。”Phinney说。“有些人会说，‘是的，timsTOF确实优于480，或者480确实优于timsTOF，’但除非你保持LC不变，否则你无法真正进行这种比较。我也这么想，但我换了lc，结果完全不同。”