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那么Astral質譜儀的原理到底是什么？Orbitrap與Astral的結合能解決哪些痛點？Orbitrap Astral高分辨質譜儀最適合的應用場景有哪些？本文將為你一一解答。

在對生命體的認識中，作為生命活動的最終執行者，蛋白質的重要??性不言而喻。蛋白質組學所能觸及的領域橫跨多個維度，包括研究發現、轉化研究、藥物臨床研究、診斷應用等，并能將藥物有機串聯起來。蛋白質組學的市場到底有多大？每個研究機構都有自己的觀點，而其中的玩家則是春暖花開時，最先知道水到渠成的。Olink認為，這是一個很大的市場，研究領域190億美元，診斷領域160億美元，合計350億美元。Somalogic則認為，蛋白質組學的市場規?？赡芨哌_900億美元。

作為蛋白質分析的金標準——質譜技術，各大質譜龍頭廠商都在孵化自己的“特長”，并不斷完善升級。由于蛋白質分析的復雜性貝語網校，質譜技術在蛋白質組學分析中的應用也有三個明確的提升方向：更高的檢測通量（將檢測能力提升到數萬個樣本的大樣本量級）、更高的蛋白質組覆蓋率（每次檢測都能獲得被分析樣本更高的蛋白質鑒定深度，從而鑒定和定量更多的目的蛋白）、更高的靈敏度（能夠在單細胞樣本等極低體積的樣本中獲得最大的蛋白質組覆蓋率）。

賽默飛世爾科技推出的Orbitrap Astral高分辨質譜儀正是為解決上述蛋白質組學分析瓶頸而推出的創新產品，其最適合的應用場景是：1.利用Astral非對稱軌道無損質譜儀進行高靈敏度檢測和低樣品量，包括單細胞實驗；2.非標記定量（LFQ）和串聯質譜標簽（TMT）的精準定量分析；3.在更寬的動態范圍內對天然蛋白質復合物進行全面分析新品發布會 的英文，可用于生物藥物的選擇。

Orbitrap Astral高分辨質譜儀首次亮相中國展會

誰是 Astral？

Astral是賽默飛世爾科技推出的一款全新非對稱徑跡無損質量分析儀，其英文??名稱為Asymmetric Track Lossless（Astral）分析儀，作為單詞的組合，代表著不對稱、徑跡、無損。Astral集Orbitrap的靜電場、時間和空間離子聚焦功能、30米近乎無損的離子傳輸徑跡；自動增益控制AGC累積離子、高動態范圍雙模檢測器；以及200Hz掃描速度、納秒脈沖離子檢測等功能于一體，質量分辨率高達80000（m/z=524），m/z=130也能達到50000以上的分辨率。

Astral非對稱軌道無損質量分析器內部結構

離子在雙壓離子處理器中以高達200Hz的速度被捕獲并碎裂，然后由AGC控制離子有序進入注入光學器件。注入光學器件是具有時間相關電位的能量控制電極的組合，可以精確對準離子束以減少能量擴散，提高靈敏度。加速后，離子進入非對稱離子鏡和離子箔包圍的靜電場區域。離子沿著非對稱離子鏡方向振蕩并返回高動態范圍雙模探測器進行檢測。非對稱離子鏡和離子箔可以最大限度地減少離子在時間和空間上振蕩過程中的能量彌散，更好地聚焦離子，從而幾乎無損地傳輸離子，提高分辨率和靈敏度。

目前DIA技術已經成為蛋白質組學領域最熱門的技術之一。眾所周知，隔離窗口的寬度直接影響檢測的選擇性和動態范圍，因此實際應用中需要平衡隔離窗口、掃描速度、定性選擇性和定量準確性之間的關系。科學家曾經設想，如果有一天利用DDA技術實現DIA分析，那么蛋白質組學分析將邁上一個更高的臺階。這一設想如今在Orbitrap Astral高分辨質譜儀上得以實現。Orbitrap Astral高分辨質譜儀的一級掃描采用Orbitrap，通常分辨率為24萬。考慮到Astral非對稱軌道無損質譜儀200HZ的掃描速度，DIA分析隔離窗口可以窄至2Da，從而提高選擇性，增強定性和定量的準確性。

賽默飛世爾 Orbitrap Astral 高分辨率質譜儀創新技術的靈感源自對藥物發現和轉化研究可能性的重新定義，更高通量、更深覆蓋度、更高靈敏度的精準定量分析將進一步推動蛋白質組學在藥物發現和轉化研究中的作用。

解決蛋白質組學應用中的多重痛點

Orbitrap靜電場軌道阱質量分析器、四極桿質量分析器和Astral非對稱軌道非破壞質量分析器的組合，為組學數據深度挖掘提供了顛覆性的解決方案，將之前深度覆蓋12000個蛋白質需要30多個小時的工作，變成了一次進樣僅需1小時的分析即可完成。同時，在單細胞、血液分析等領域取得了令國內外專家震驚的數據規模，極大地突破了當前蛋白質組學分析的瓶頸，為物種蛋白質組的全覆蓋做了堅實準備。

1.高通量快速檢測：Orbitrap Astral高分辨質譜儀單日可分析180個樣本，每個樣本可定量超過8000個蛋白質組。單日可定量分析超過140萬個蛋白質組數據點，高通量進樣周期僅需8分鐘。（目前該質譜儀每日最大檢測通量為48個樣本）

2. 蛋白質組覆蓋范圍廣：Orbitrap Astral高分辨率質譜儀采用自下而上的蛋白質組學方法分析人類細胞裂解物。單次進樣，一小時內可定量分析12,000個蛋白質；多次進樣，4.5小時內可定量分析15,000個蛋白質。這些方法可以覆蓋幾乎整個蛋白質組，降低遺漏重要目標蛋白的可能性。

3. 更高的靈敏度：生物學的復雜性和異質性要求對較少數量的細胞群或單個細胞進行定量分析。蛋白質組的動態范圍非常廣，可以定量非常低拷貝數的蛋白質。Orbitrap Astral 高分辨率質譜儀可以定量等量單細胞樣本中的 5,000 多種蛋白質，對于大量樣本，只需要數百個拷貝數即可準確定量蛋白質。

中國首款 Astral 現已在諾禾致源上市

在6月10日的新品發布會上，諾禾致源成為全球首家、國內首家成功推出Orbitrap Astral高分辨率質譜儀的公司。

目前新品發布會 的英文，諾禾致源質譜平臺已積累了多種樣本類型的檢測服務和生物信息學分析經驗，未來希望引領蛋白質組學新潮流，力爭盡快在DIA、Label-free、TMT等多種蛋白定量技術上實現蛋白質組學檢測深度、檢測靈敏度、檢測通量的突破。

Orbitrap Astral高分辨率質譜儀有著諸多優異的特性，讓我們期待它能給蛋白質組學帶來更多驚喜。