08 Ago Las 10 razones principales para elegir un espectrómetro de masa de alta resolución y masa exacta
Orbitrap Exploris: MS de alta resolución sub-ppm | Guialab
Aunque el primer espectrómetro de masas basado en Orbitrap no entró al mercado hasta 2005, los principios tecnológicos que subyacen a su concepción se remontan a 1923, cuando Kingdon describió por primera vez el atrapamiento orbital mediante un receptáculo de metal cerrado y un cable cargado a lo largo de su eje. Los analizadores que surgieron de esa base presentaban limitaciones importantes: los equipos FT-ICR eran grandes y complejos; los instrumentos TOF ortogonales tenían problemas de sensibilidad, rango dinámico y resolución; y las plataformas de trampa de iones ofrecían precisión de masa limitada.
Esta realidad analítica dio origen al analizador de masas Orbitrap. El objetivo del Dr. Alexander Makarov, inventor de la tecnología, era triple:
- Mejorar el campo de captura.
- Aprovechar una fuente de iones externa para la inyección de iones.
- Crear un esquema de detección adecuado.
Para ello incorporó un electrodo central en forma de huso y dos electrodos exteriores simétricos, y empleó un electrodo de compensación (deflector) para minimizar la pérdida de iones cuando el láser pulsado los inyecta a través de una abertura en la trampa orbital. Una vez capturados, los iones oscilan alrededor del electrodo central y las placas receptoras detectan la corriente de imagen, generando un espectro de masas mediante transformada de Fourier y calibración simple de dos puntos. Este dispositivo recibió el nombre de Orbitrap.
La variedad de instrumentos basados en Orbitrap desarrollados hasta hoy refleja la amplitud de sus aplicaciones:
- Medio ambiente
- Alimentos y bebidas
- Proteómica clínica y traslacional
- Metabolómica
- Toxicología forense
- Antidopaje
- Impurezas extraíbles
- Farmacéutica
- Biofarmacéutica
- Proteómica
Estas aplicaciones abarcan desde análisis de detección y cuantificación de rutina hasta desafíos analíticos complejos como proteómica e identificación estructural.
¿Por qué elegir Orbitrap?
En todas las configuraciones de sistemas Orbitrap, una característica es compartida: la exactitud. Mientras los analizadores TOF trabajan en el orden de las ppm, los sistemas Orbitrap trabajan en niveles de sub-ppm, lo que hace posible la diferenciación de masas moleculares casi isobáricas — fundamental en la secuenciación de proteínas, péptidos y la diferenciación de metabolitos.
La alta resolución es fundamental para: (a) determinación de fórmulas mínimas, (b) determinación de masas monoisotópicas, (c) calibración correcta del equipo y (d) restricción de masas moleculares para MS/MS. Las configuraciones de analizadores Orbitrap trabajan en un rango de resolución de 120.000 a 1.000.000, mientras que los TOF alcanzan apenas 40.000 en condiciones ideales.
La calibración es otro factor diferencial. Con sistemas Orbitrap no se necesita calibración concomitante como en los TOF, que requieren inyectar calibrantes durante el análisis (lo que disminuye la sensibilidad, produce supresión iónica y puede generar coincidencias de masa con el analito). En los sistemas Orbitrap se calibran voltajes específicos del analizador y el sistema óptico; una calibración puede perdurar hasta 6 meses con exactitudes menores a 5 ppm.
Los nuevos espectrómetros de masas Thermo Scientific Orbitrap Exploris están diseñados para satisfacer los desafíos más exigentes con rendimiento cuantitativo, sensibilidad y versatilidad en proteómica.
Las 10 razones para elegir Orbitrap Exploris
A continuación se presentan 10 puntos respaldados por notas de aplicación descargables en PDF.
1. Rendimiento (Performance)
Profundidad de identificación de proteínas y amplitud de cobertura. Los espectrómetros Orbitrap Exploris combinados con la interfaz FAIMS Pro ofrecen un equilibrio de rendimiento y sensibilidad para la cobertura del proteoma, permitiendo el estudio de cantidades limitadas de muestras a gran profundidad en menos tiempo.
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2. Calidad de datos
Resultados fiables con alta calidad de datos. Este documento destaca por qué los espectrómetros Orbitrap Exploris son instrumentos de alta resolución y masa exacta (HRAM) que ofrecen datos de alta calidad para obtener resultados confiables.
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3. Sensibilidad
Análisis de muestras limitadas y valiosas. Orbitrap Exploris ofrece alto rendimiento para proteómica shotgun desde cantidades de muestra de 10 ng hasta 200 ng, tanto para identificación de péptidos como de proteínas.
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4. Movilidad de iones diferenciales (FAIMS)
Cobertura, selectividad y sensibilidad del proteoma con tecnología FAIMS. Este documento presenta datos que demuestran la selectividad superior y el mayor perfil proteómico de la interfaz Thermo Scientific FAIMS Pro en los espectrómetros Orbitrap Exploris.
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5. Cuantificación
Amplia gama de estrategias cuantitativas. Los sistemas Orbitrap Exploris están diseñados para científicos de proteómica en investigación y laboratorios centrales que buscan aumentar el rendimiento de la muestra con mayor confianza y rigor de cuantificación.
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6. Versatilidad
Proteómica y metabolómica en un solo sistema. Orbitrap Exploris amplía las capacidades para incluir proteómica y metabolómica con calidad de datos excepcional y robustez que conduce a resultados publicables.
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7. Laboratorios centrales
Flexibilidad para diversas aplicaciones. El Orbitrap Exploris ofrece confiabilidad para la proteómica y permite cambiar rápidamente entre aplicaciones para satisfacer las diversas necesidades de un laboratorio central.
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8. Facilidad de uso
Métodos y flujos de trabajo optimizados. El Orbitrap Exploris está diseñado para ser accesible a todos los usuarios sin comprometer el rendimiento y la calidad de los datos.
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9. Plasma profiling
Análisis confiable de grandes grupos con flujo de trabajo automatizado. El Orbitrap Exploris permite la ampliación a grandes grupos de muestras con preparación automatizada y tamaño compacto.
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10. Tiempo más rápido para obtener resultados
Adquisición y procesamiento inteligente de datos. El sistema Orbitrap Exploris está diseñado para aumentar el rendimiento de la muestra con facilidad de uso en la configuración del método y el procesamiento de datos, reduciendo el tiempo de respuesta de muestra a resultados.
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Mirando hacia el futuro
El Dr. Makarov destaca áreas potenciales de avance:
- Actualización continua para alcanzar poderes de resolución antes fuera del alcance, suficientes para tareas exigentes como el conteo de elementos, la cuantificación y la proteómica.
- Avances en la selección de masas de alta m/z y técnicas innovadoras de arriba hacia abajo para complejos de proteínas nativas.
- Potencial de los métodos de procesamiento de señales para mover el poder de resolución y la capacidad de cuantificación más allá del límite de la tecnología de transformada de Fourier.
La rica historia y trayectoria de desarrollo de esta tecnología la posicionan como un socio clave para la comunidad científica.
Sepa más sobre Orbitrap
¿Desea conocer más sobre las ventajas de los espectrómetros de alta resolución y masa exacta Orbitrap?
Descargar PDF — Grant Application Resource: Orbitrap Exploris 240 vs Q Exactive y Q-TOF
Descargar PDF — The Switch Is On: de triple cuadrupolo y Q-TOF a Orbitrap
Ver también: El caso de Symphogen — Symphogen es pionero en la aplicación de mezclas complejas de anticuerpos monoclonales (mAb) para la terapia del cáncer. La caracterización de estos productos requiere un análisis robusto de MS intacto en condiciones nativas y desnaturalizantes en un entorno de rutina.
Otro video que recomendamos ver: “Fast track your path high confidence discovery and identification”
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Fuente: Thermo Scientific y Soluciones Analíticas S.A., Representante Autorizado de Thermo Scientific.
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