北京師范大學質譜中心學術交流及工作研討會在京舉行

　　【2010年2月1日，分析測試百科網記者現場報道】北京師范大學質譜中心學術交流及工作研討會在懷柔華審度假村舉行，此次會議由質譜中心與生命科學學院聯合舉辦，北京師范大學生命科學學院，化學學院，科技處、教務處、中國人民解放軍第二炮兵總醫院的近六十位專家學者和研究生參加了會議。

　　北師大質譜中心于2007年10月成立，是北師大對于測試中心新時代發展模式的一種積極的探索和嘗試，它是一種以儀器分開放置、集中維護管理為特征的創新模式，可以促使儀器使用與學科應用緊密結合，充分發揮儀器的作用。在兩年多的中心運營的探索中，質譜中心已形成了生物大分子、藥物分析、環境分析三個學術研究方向，覆蓋了學校化學學院、分析測試中心、生命學院、放射研究所、資源環境學院等多家單位，并聯合了二炮總醫院的分析中心。會議包括上午的報告和下午的質譜中心工作會議兩項內容。北京師范大學質譜中心的謝孟峽教授首先向大家介紹了與會的老師和學生；分析測試中心的李崧主任主持了報告會。

報告會現場

北京師范大學質譜中心主任 謝孟峽 教授

北京師范大學分析測試中心 李崧 主任

北京師范大學 何大澄 教授

　　何教授首先帶來了報告“質譜結合的動態蛋白組學研究”，報告中，何教授介紹了課題組自主研發的SiLAD動態蛋白質組技術，該研究為國家重大科學研究計劃“重要組織和細胞的動態蛋白質組學研究”項目支撐的課題。

　　何教授介紹，之所以研究動態蛋白，是因為雖然生物體中所有細胞的基因相同，但各種分化細胞的蛋白質組不同，即使同一細胞在不同時刻的蛋白質組也是不同的。所謂動態研究，就要從“試管中，硅片上”的研究轉移到“細胞中”，這樣才能闡明細胞中發生的生命活動。動態的、體內的研究是蛋白質組研究的靈魂。

　　何教授說：“傳統方法表達的是每一個時間蛋白質累計總量的差異，大家關心的是蛋白質的表達調控發生了什么變化，希望知道每種蛋白的合成的狀態(停止或合成)和速度。目前報道的差異蛋白(differential protein)表達并未說明表達水平的問題，因此，表達水平這是我們要研究的。”

　　SiLAD是一種³⁵S體內標記的動態蛋白質組學分析技術，該技術首先用³⁵S體內脈沖標記樣本，脈沖標記15min(最短8min)，³⁵S完全不影響細胞正常的代謝/合成，只有在很短的時間(幾分鐘)內合成的蛋白被標記；接著把帶有標志的蛋白取出來用雙向電泳或液相色譜等分離，獲得CBB(Coomassie blue ，考馬斯亮藍)染色圖像，并用Phospho-image獲得雙向電泳的另一幅圖像；可以觀察到差異蛋白；將觀察到的發生明顯功能性變化的蛋白轉移出來進行MS/MS鑒定。這樣就得到了真正的差異表達蛋白，差異在表達活性上。

　　何教授通過血清饑餓培養細胞(serum starved cultured cell)和鼠肝切除術(Rat Liver Hepatectomy)兩個模型說明SiLAD在G0(即增殖暫時休止期)/G1轉變中的應用。

　　

血清饑餓培養細胞流程圖

　　該研究成果闡明了一定條件下，G0期細胞重新進入細胞周期的整個過程。肝臟細胞一般處在G0期，部分肝切除后，細胞重新進入增殖周期。深入了解這一過程的機理，對腫瘤防治(腫瘤可以視為細胞周期病，如使之停留在G0期，腫瘤就無害了)以及干細胞的研究和應用(主要任務就是如何讓干細胞擴增，然后再誘導定向分化)均有重要意義。

　　SiLAD技術具有如下特點：

　　1) 可先排除已存在蛋白質的干擾，大大提高表達差異篩選的敏感性；

　　2) 可顯示15min內所研究蛋白表達的平均速度，顯著提高試劑分辨率并更直接地反映相關細胞活性；

　　3) 具有高通量能力，可同時檢測大量差異表達蛋白；

　　4) 不影響蛋白質的鑒定；

　　5) 可用于體內研究。

　　最后，何教授總結：許多現行傳統技術獲得的差異蛋白分析結果在采用SiLAD技術后會被改寫！比如，更關注的將不再是某種蛋白總量變化的多少，而是某種蛋白發生變化的動力學，是變化的速率。

相關鏈接：北師大SiLAD動態蛋白質組技術拓展到體內應用

,

　　

布魯克·道爾頓公司 潘晨松 應用技術支持工程師

　　布魯克·道爾頓公司的潘晨松應用技術支持工程師在報告“全力打造基于質譜的科學工具”中，通過為客戶進行的實際樣品分析實例講解了micrOTOF-QⅡ液相色譜四級桿飛行時間質譜儀的功能和分析方法。

　　潘工程師介紹，micrOTOF-QⅡ是一款全方位應用于小分子、天然產物、藥物、蛋白及代謝組學和蛋白質組學的質譜儀。具有寬范圍超高分辨、超高質量精度(<2ppm)、可進行真實同位素峰行測定(SmartFormula?軟件結合)、超快速、質量準確度長時間穩定的特點。其中，是布魯克·道爾頓公司的ZL技術，考慮了同位素峰形、各同位素峰的影響，因此在分子式鑒定中具有更高的準確性。

　　接下來，潘工程師通過7個應用實例與大家分享了使用micrOTOF-QⅡ的方法和心得。這7個實例分別為：1)化合物結構分析機器裂解規律；2)有機合成產物的檢測和驗證；3)未知化合物的鑒定；4)多目標物的篩查；5)代謝產物研究；6)代謝組學研究；7)蛋白及蛋白組學的研究。

　　下面詳細介紹幾個具有代表性的實例：

　　應用實例一：化合物結構分析機器裂解規律

　　對于已知的化合物分子式和結構式，用micrOTOF-QⅡ分析時，首先直接進樣，通過質荷比和同位素峰形確認樣品。接著通過二級質譜得到碎片峰，解譜后，通過SmartFormula?便可得到母離子和碎片離子的分子式，結合化合物結構可知每個化合物是如何產生的，進而確定化合物裂解規律。

　　應用實例二：未知化合物的鑒定

　　對于中藥提取液、體液等復雜樣品，通常需要對其中感興趣的成分進行定性。用micrOTOF-QⅡ的具體分析過程如下：首先用液質聯用分析復雜樣品，接著把色譜峰對應的質譜峰提取出來，利用SmartFormula?通過準確質量和同位素峰推斷化合物可能的分子式，通過在相關數據庫中搜索完成定性。

　　應用實例三：蛋白及蛋白組學的研究

　　對于蛋白這類大分子，直接進樣通常很難完成分析，這主要是因為一方面商品化的蛋白不夠純（通常為電泳純或色譜純），質譜圖中可以看到很峰；另一方面蛋白分析時經過分離、純化引入大量的鹽和小分子且樣品損耗顯著。故在用質譜分析純蛋白時，仍建議用反相色譜柱分離后分析，可有效地脫去雜質鹽。在色譜柱方面，要想得到較“漂亮”的蛋白峰，需選用孔徑較大的C4/C8柱，比如大于1000 A的效果會非常好，至少要大于300 A。

　　Shotgun是一種完全基于質譜的蛋白鑒定模式，也是目前的研究熱點，它將混合蛋白酶解后用LC/MS/MS法分析，數據庫檢索后鑒定蛋白。該方法可以一次給出很多蛋白信息， 通量高， 但在過去，用離子阱類的儀器雖然可獲得很大的信息量，但隨之出現了更多的假陽性問題。 現在新的方向是利用高分辨質譜（比如用micrOTOF-QⅡ）研究，可通過準確質量測定減少假陽性。

　　Shotgun模式下，首先混合蛋白一起酶解，之后通過色譜分離成肽段，肽段進入質譜得到二級譜，通過譜庫搜索鑒定肽段，進而鑒定蛋白，得到下圖所示蛋白信息。

Shotgun模式分析蛋白得到的蛋白信息

　　圖中紅色為通過質譜鑒定的肽段，未鑒定的可得到蛋白的理論序列。遺憾的是，由于數據庫不完整以及存在蛋白修飾等原因，Shotgun模式鑒定蛋白得到的是理論序列，它可能僅僅代表了所測蛋白的一種同系物，而不是這個蛋白本身。

 

　　本網站收錄相關產品：micrOTOF-Q II 四極桿-飛行時間質譜儀

,

　　

瓦里安公司 殷曉燕 工程師

　　瓦里安公司的殷曉燕工程師為大家介紹了“320 GC-/MS/MS在食品和環境安全檢測中的應用”。

　　食品安全一直廣受關注，日本對我國出口食品的不符合規定成分的檢出限為0.00002ppm以下，貿易壁壘對食品安全提出了很高的檢出要求。痕量檢測的問題同樣存在于環境樣本中。

　　

320 GC-/MS/MS

　　可有效去除中性物質和雜質的180°彎曲碰撞池設計和無偏軸檢測器設計是瓦里安公司320 GC-/MS/MS的最大特色。

　　殷工程師介紹，瓦里安公司的320 GC-/MS/MS特別適用于分析背景干擾嚴重、定性困難、被測化合物含量低的樣品，是對復雜基質樣品中痕量化合物進行定性、定量分析的有效方法。此外，320GC-/MS/MS還具有以下優勢：能夠提供足夠的化合物信息用于定性分析，準確可靠;特征母離子和子離子的一一對應性極大地降低了化學噪聲，排除干擾的能力更強;能夠一定程度上簡化前處理相關凈化過程;定量的本底值更低，檢測靈敏度高;多離子反應監測(MRM)可進行多對(100對以上)離子的監測。

　　殷工程師主要介紹了320 GC-/MS/MS在食品和環境安全檢測方面的以下應用：1) 土壤中OCPs和PCBs的分析;2)土壤中PAHs和PAEs的分析;3)魚飼料中16種含氯農藥殘留GC-/MS/MS分析;4)QuEChERS和GC-/MS/MS分析蔬菜和水果中多農藥殘留;5)蔬菜中農藥殘留的快速分析;6)一次進樣分析295種農殘。

　　以下就幾個應用做簡要介紹：

　　1) 土壤中PAHs和PAEs的分析

　　將土壤樣品與硫酸鈉溶液1:1混合，微波萃取后再用Florisil小柱(Ig玻璃小柱)凈化。前處理的優化條件為：所有玻璃器皿均用5%鉻酸溶劑浸泡過夜;所有試劑均加入KMnO4重蒸后使用;萃取小柱采用玻璃材質，避免引入干擾介質。

　　320 GC-/MS/MS分析結果為：標準曲線范圍在5～500μg/L，該方法線性關系良好，相關系數大于0.995;土壤樣品加標濃度為5μg·kg-1時，34種目標化合物的回收率在66.59%～122.07%之間，相對標準偏差(RSD)為3.39%～19.58%;PAEs和PAHs的檢測限分別為0.04～0.845μg·kg-1和0.01～0.545μg·kg-1。

　　2)蔬菜中農藥殘留的快速分析

　　該方法采用了快速質譜柱，為了控制載氣流量，在質譜柱前面加有一段內徑為0.1mm的限速器。該方法的優勢在于減少FID和MS分析時間、提高靈敏度(尤其是熱不穩定化合物)、降低洗脫溫度并減少柱流失污染、增加信噪比。

　　3)一次進樣分析295種農殘

　　在根據國家標準測定蔬菜與水果中的446種農殘的方法中，有295種是用氣質聯用做的。這是320 GC-/MS/MS在國內的最新應用。

　　最后，殷工程師通過由瓦里安和安捷倫兩位總裁簽署的“至瓦里安公司客戶書”表示，今后與安捷倫的合作不會影響到瓦里安已有用戶的售后服務。

 

　　本網站收錄相關產品：320 GC-MS 氣相色譜/質譜聯用儀

 

　　micrOTOF-QⅡ液相色譜四極桿飛行時間質譜儀和320 GC-/MS/MS氣相色譜/質譜聯用儀均為北京師范大學分析測試中心最新購進的儀器。質譜中心還擁有單四極桿氣質聯用儀兩臺（分別放置在測試中心和化學系）、QStar型液質聯用和LTQ XL線性離子阱液質聯用儀各一套（放置在生命學院）、串聯四極桿及LC-TOF液質聯用儀各一套（放置在放射研究所）、同位素質譜、離子阱氣質聯用儀、串聯四極桿氣質聯用儀各一套（放置在資源環境學院）。另外，二炮的分析中心還有QTrap液質聯用儀兩套。質譜中心已構建了面向三大應用：生物大分子、藥物分析、環境分析的、類型多樣并互為補充的質譜平臺。

　

質譜中心工作會議現場

　　下午，質譜中心進行了工作研討，質譜中心主任謝孟峽教授首先介紹了質譜中心2009年的運行情況以及2010年的工作計劃，分析測試中心李崧主任，生命科學學院王英典院長，化學學院劉正平書記，教務處涂清云處長，二炮總醫院劉麗宏主任，科技處張良博及質譜中心成員代表就質譜中心工作、質譜網建設、質譜中心的運行機制以及在教學和人才培養中發揮作用等議題展開了熱烈的討論。

　　與會專家表示，通過本次學術交流活動，對新一代大型質譜儀器在科研中發揮作用有了深入的了解，為今后開展科研活動提供了新的思路和方法。通過工作研討，加強了質譜中心與相關院系所及學校職能部門之間的溝通、明確了質譜中心今后的發展的思路。

　　本網站收錄相關實驗室：北京師范大學分析測試中心