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从原理到应用:科似海生物带你揭秘质谱检测
作者: 科似海生物    签发日期: 2024年11月18日    阅读量:3

质谱技术(mass spectrometry, MS) 是一种分析技术,通过将化合物分子离子化并分离后检测生成质谱图谱,用于分析化合物的化学结构、分子质量以及相对丰度。目前,质谱技术已被广泛应用于生物科学、化工、医学、食品、能源、环境科学等领域。

质谱技术检测原理基于三点:特异性(不同分子在相同电离条件下产生不同的质荷比)、定量准确性(可通过控制参数检测不同质荷比的物质含量)以及广泛性(理论上,能被电离的分子都可用质谱技术测定,无需其他检测试剂)。


质谱仪的分类


根据结构和原理的不同,质谱仪可以分为六类,包括:

●液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)

●气相色谱-串联质谱(GC-MS)

●基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)

●飞行时间/轨道离子阱分析器(QTOF MS/Orbit)

●核酸质谱(Mass Array)

●电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)


质谱技术可进行样本的定性分析和定量分析。

●定性分析:质谱是纯物质鉴定的最有力工具之一,其中包括相对分子质量测定、化学式确定及结构鉴定等。

●定量分析: 质谱检出的离子流强度与离子数目呈正比,因此通过离子流强度测量可进行定量分析。


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图注:质谱检测


质谱技术凭借其无可比拟的高灵敏度、卓越的高特异性、超快的分析速度以及全面的检测信息等优势,已成为各领域不可或缺的检测技术。

△高灵敏度:利用质谱可以开发高灵敏度的检测技术,可用于检测非常低浓度的样品。

△高特异性:质谱技术能够区分不同质量的离子,从而实现对化合物的精确鉴定。

△快速分析:质谱技术的分析速度非常快,能够在短时间内完成大量样品的分析。

△信息丰富:质谱技术能够提供化合物的分子质量和结构信息,为化合物的鉴定和定量分析提供有力支持。

基于以上优点,质谱技术在现代药物筛选和临床诊断领域取得了显著发展。近十年来,质谱技术在国内检验医学领域落地生根、蓬勃发展,高校、科研院所、三甲医院等相继开展应用研究。

尤其在药物分析和药物代谢监测(如免疫抑制剂、肿瘤药物和精神药物)、激素检测(如肾上腺激素、性激素等)、维生素和微量元素检测、遗传疾病和代谢疾病检测(如有机酸、氨基酸、酰基肉碱)以及临床生化检测等多个项目上,质谱检测已得到广泛的临床开展。

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直面应用挑战破解技术难点

虽然质谱技术在现在的临床检验中有诸多的优势,但在经临床应用过程中还存在一定的挑战和技术难点。生物样本复杂,物质种类多样。当有上千种或上万种具有不同结构化合物进行检测时,如果将其直接上样到质谱仪中,无疑会给质谱检测带来巨大压力。因此制定有效的检测方法无疑可以缓解高度复杂样本检测给仪器带来的压力。

另外,质谱检测技术在处理难以获取且样本量稀少的检测对象时,对所需的技术要求会有极大的挑战。故而,实现高难度样本的高成功率检测成为众多科研与临床工作者所期待的优质检测服务。


○视网膜

视网膜样本通常需通过手术或活检获取,这不仅增加了患者的风险,也限制了样本的数量。样本中含有多种生物分子,样本处理需要精细的操作和严格的质量控制,同时需要优化检测方法以提高成功率和降低成本。科似海生物通过提升微量样本提取效率、优化各类代谢物分离流程及增强质谱端检测灵敏度,圆满实现了对视网膜病变生物标记物的精准分析检测服务。


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相较于普通质谱技术服务平台,科似海生物可为高难度检测提供1V1的定制质谱技术服务。公司拥有丰富的质谱方法开发和应用经验,可满足微量样本、珍贵临床样本或用于多组学分析的实验样本的检测需求,如皮肤组织、脑脊液、斑马鱼单胚胎等复杂,量少且体积较小的实验样本均有成功案例。

杭州科似海生物科技有限公司专注于质谱检测方法开发,致力于为高校、科研院所、医院等提供专业的检测服务,为生命健康、食品安全、环境监测提供技术支持。公司基于高灵敏、超高分辨质谱检测仪,开发了多项代谢组学项目,包括包括非靶代谢组学、脂质组学、靶向定量脂质组学、广泛靶向代谢组学、中心碳代谢定量组学、环境暴露组学、同位素示踪等检测分析服务。


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图注:科似海服务项目


当前,质谱技术已成为组学研究不可或缺的关键工具,在代谢组学研究、药物分析等领域展现出了无可替代的价值。鉴于此,加速质谱技术的革新与发展显得尤为重要。科似海生物对质谱技术怀有深厚热情,持续探索创新,不断优化检测流程,致力于提供可靠、高效且精确的质谱技术服务,为科研难题的攻克贡献力量。


科学精准,似海远洋!