颠覆认知，“质”的飞跃 | Orbitrap Astral引领代谢组学革命
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范超
随着“后基因组学”时代的来临，蛋白质组学、代谢组学、脂质组学等都先后崛起，分析难度相较于基因组学却发生了陡增。而这个问题的症结除了方法学优化的问题外，最关键的就在于仪器的局限性带来的。
可能做分析的专家都会了解质谱分析“不可能三角”，当研究者希望提高质谱扫描速度时往往需要牺牲质谱分析的分辨率和灵敏度，虽然扫描到足够多的化合物二级图谱，但是没有很好的分析精度，就逼迫研究者不得不再次利用灵敏度更高的三重四极杆质谱做二次验证，而其中人员成本，试剂成本，时间成本都是惊人的。
而放弃扫描速度，希望对分析物的准确度做进一步提升，这样提高分辨率，从而对分析物数据准确度进行保障。这又在现在大队列研究的背景下给研究者提出非常大的挑战，如果分析深度不够，很多信息的丢失，又没法让透视整个生命体，从而导致极大的分析偏差。
（点击查看大图）
特别是针对代谢组学，小分子分析物在人体中存在形式可能超过百万级别，在如此纷繁复杂的化合物中研究者想准确快速的找到目标代谢物，难如登天，所以科研工作者需要同时对分析深度和分析准确度提出极高的要求。
所以可以说代谢组学研究者都在翘首以盼技术革命为研究开新路，那问题在哪呢？小编让大家看个图，你是不是踌躇于方法学设计的问题，只有一个质谱检测器，到底是选择提高Full Scan的分辨率，还是提高MS/MS的扫描速度呢？
（点击查看大图）
所以思考下，如果同时拥有两个独立运行的质谱检测器，并且能满足超高分辨与超快的扫描速度就完美了。
这时就要说到Orbitrap Astral?高分辨质谱的腾空出世，完美解决了这个痛点。
● Orbitrap静电场轨道阱质量分析器具有超高分辨率：48万分辨率，足以提供高精准的数据
● Astral非对称轨道无损质量分析器提供超快的扫描速度：200Hz，提供充足的MS/MS信息
● 更关键的两个检测器都是分开独自运行，从而将Full Scan与MS/MS效能提供到最大
所以基于Orbitrap Astral高分辨质谱这个原理的革命性改变，我们开创了基于代谢组学的全新workflow – SQUAD - 同时定性定量分析工作流。帮助研究者在过去高分辨质谱与三重四极杆质谱来回切换的模式中转换过来，一针上样既能得到高质量高分辨的Full Scan数据用于定量，同时又拥有足够多的MS/MS数据用于代谢物匹配，从而针对大队列研究得到足够多定性信息，挖掘更多数据可能。
（点击查看大图）
所以先让我们来看看国际大咖的心声，体会这场革命带来的全新改变
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来自苏黎世联邦理工学院的Nicola Zamboni教授使用Orbitrap Astral后感叹道：
Orbitrap Astral高分辨质谱，以极快的速度获得高分辨率的MS2谱图。即使在最复杂的样品和快速LC中，它也可以为几乎所有可检测的特征提供高质量的MS2谱图。它超越了DDA和DIA的规范限制，生成了前所未有的丰富数据集。
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来自华盛顿大学的Gary Patti教授发出同样的感慨：
虽然智能DDA和滚动排除清单对常见代谢物非常有帮助，但这种方法对只存在于一小部分样品中的稀有化学物质提出了挑战。Orbitrap Astral 高分辨质谱能够在短时间内生成几乎所有化合物的MS/MS数据，这是代谢组学的一大进步。这对于确定接触化学物质，如药物和某些食品成分的特征尤为重要。
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来自加州大学戴维斯分校分子与细胞生物系的Oliver Fiehn教授利用赛默飞全新同时定性定量workflow，SQUAD方法为他在代谢组学中带来非常大的突破。
量化是代谢组学和脂质组学的下一个前沿领域。在SQUAD方法中，MS/MS时间的最佳利用是获得低丰度化合物可靠峰强度的关键。同样，使用超快数据采集的MS/MS覆盖可能使代谢组学数据采集在鉴定置信度方面更接近蛋白质组学。这两项进展都是该领域迫切需要的!
当然小编要卖个关子，如果想知道Orbitrap Astral高分辨质谱仪如何改变了这一切，敬请期待Orbitrap Astral高分辨质谱代谢组学姊妹篇，让我带你们领略全新的代谢组学的未来。
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