LESA纳喷雾质谱新技术：全球600家顶尖实验室的共同选择

　　2014年5月13日，《液滴萃取表面分析：新颖的质谱分析工具》技术研讨会在中国医学科学院药物研究所举办，中国医学科学院药物研究所的贺玖明副研究员主持了本次会议，来自美国Advion公司的产品经理Daniel Eikel博士在会上介绍了质谱分析的新工具——液体萃取表面分析（LESA）和基于芯片的多通道纳升电喷雾离子源（TriVersa NanoMate®），华质泰科生物技术(北京)有限公司首席技术官的刘春胜博士介绍了原位电离质谱、实时直接分析在药物分析及临床检验中的应用。来自各高校院所的专家、老师齐聚一堂，共同探讨这项新技术。

中国医学科学院药物研究所的 贺玖明副研究员

美国Advion公司的产品经理 Daniel Eikel博士

华质泰科生物技术(北京)有限公司首席技术官 刘春胜博士

TriVersa NanoMate^® 芯片纳喷机器人离子源

TriVersa NanoMate^®离子源

　　TriVersa NanoMate^®离子源(以下简称：NanoMate)是美国Advion BioSciences公司(以下简称：Advion)于2002年推出了基于纳米芯片技术的全自动纳升电喷雾离子源，该产品是基于芯片的多通道纳升电喷雾离子化(Chip‐based nanoESI)技术，与串联质谱或高分辨质谱联用，集成了芯片纳升注射(Chip-Based Infusion)、在线纳升液相(nanoLC) -质谱联机、馏分收集(Fraction Collection)在线分析、和可能的液体萃取表面分析(LESA)等优势于一身的新颖的高端质谱产品。

　　芯片多通道纳喷离子源（TriVersa NanoMate^®）的原理是，通过成像技术和数码控制，精确定位样品采样点，用一滴溶剂对样品或组织进行表面微萃取，萃取液经由基于芯片的纳升电喷雾离子化(Chip‐based ESI)，进行串联质谱分析。它有三种功能模式：芯片注射分析，与LC/MS分析同步进行馏分收集，LESA™（液滴萃取表面分析）。芯片多通道纳喷离子源（TriVersa NanoMate^®）的ESI芯片是通过微型化释放质谱能量，这种微流控芯片包含刻蚀于硅晶片上的400个纳升电喷雾喷嘴，芯片的加工方法高度重现，确保了喷嘴的一致性，通过纳升级电喷雾喷嘴产生的电场使喷雾更有效、更稳定。芯片软件是TriVersa NanoMate^®拥有知识产权的ChipSoft™，可以对各种参数（如进样体积、进样流速、温度和喷雾时间等）进行调节和控制，当喷雾失效（如发生喷头堵塞），仪器会自动移向下一个可用的喷嘴，保证样品电喷雾的连贯性，此过程在3秒内完成。

　　刘博士表示，芯片多通道纳喷离子源（TriVersa NanoMate^®）能够充分发挥质谱多级质谱拥有的快速扫描、高分辨率、高质量精度的潜能；以充裕的时间、通过信号累加而获得的高灵敏度，来获取更多化合物信息。TVNM多通道纳喷离子源（TriVersa NanoMate^®）技术已经在600多个全球顶尖的实验室安装使用，这些实验室包括美国NIH等政府实验室；知名大学和研究机构如FTMS质谱发明人Alan G. Marshall 实验室、Max-Plank 研究所、脂质组学大师MPI的Andrej Shevchenko实验室、伯明翰大学、ETH、宾州大学、斯坦福大学、英国皇家学院、慕尼黑大学、剑桥大学、nanoESI发明人Mann Mathias实验室、UC戴维斯、波士顿大学、协和医科大学、中科院等；跨国公司如Amgen、诺华、Roche、Merck、GSK、BMS、杜邦、等等。应用范围包括药物的组织成像分析、脂质分析、蛋白分析、食品分析、干血斑分析、薄层斑点分析、MALDI板再分析、等等。

　　TVNM-MS/MS四大功能模式：

　　(1)纳升注射分析：全自动纳升级电喷雾(nanoESI)直接进样系统，无需清洗和手工操作，可连续自动通过多通道纳升电喷雾芯片进行质谱进样，一次可无人看管连续分析达400个样品。

　　(2)馏分收集：在线进行纳升电喷雾检测的同时，同步收集色谱馏分，研究者如需研究色谱图上某一组分，可选择从收集到的馏分中自动取样再进行较长时间的纳升电喷雾直接进样，累积微弱离子信号，以发现新的代谢物或肽段。

　　(3)nanoESI：作为纳升电喷雾接口无缝连接nanoLC与串联或高分辨质谱，实现重现、全自动的有机分子、蛋白质LC/MS分析。

　　(4)可升级LESA：硬件升级，TVNM将能实现液滴萃取表面分析(LESA)，即通过吸头用一滴溶剂对样品表面特定位置微萃取，萃取液(含药物残留、代谢物或脂质、蛋白等)经nanoESI芯片，实现自动化的纳升级电喷雾进样  -串联质谱或高分辨质谱分析，免去了繁琐的样品前处理过程，非常便捷。

　　创新点介绍：

　　“多通道纳喷离子源–串联质谱系统”四位一体，自动样品分析模式选择灵活。其多通道nanoESI芯片含有 400 个纳喷喷嘴，加工工艺高度重现，保障纳升级电喷雾nanoESI品质高度一致。

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LESA™（液滴萃取表面分析）

　　液体萃取表面分析（LESA）是TriVersa NanoMate^®现有的一种新的采样模式，能够通过浸渍直接从各种表面萃取样品，经纳升电喷雾离子化后来分析。Advion对其进行了技术改进和一体化、自动化设计，于2010年3月份完成了商品化，推向全球市场。LESA™可以更灵敏的分析更多的化合物，而且快速、简单、直接。它广泛应用于小分子和大分子分析，如薄的组织切片，TLC薄层板和其它平板分离介质，纸质干血斑，MALDI样品板进行互补的ESI分析，以及对任何含有可萃取物质的表面进行分析。

LESA™工作流程示意图

　　LESA™是怎样工作的呢？Daniel Eikel博士介绍到，TriVersa NanoMate®首先从吸管架移取一个移液吸头，然后从溶剂瓶中吸取萃取溶剂，将吸取的溶剂推向样品板，使溶剂液滴与样品表面接触，溶剂自样品表面萃取分析物，将溶剂再次吸回枪头，使吸头紧贴于ESI芯片的背面，自然密封，施加电压和少许辅助气压，使发生电喷雾离子化。

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DART^®实时直接分析离子化

　　最后，刘博士还介绍了DART^®的原理和在假药鉴定、中药原材料分析、卵巢癌患者血清代谢分析中的应用等。

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Daniel Eikel博士和刘博士正在解答各专家、老师的问题

众专家、老师合影（右一华质泰科生物技术(北京)有限公司首席技术官的刘春胜博士、右二美国Advion公司的产品经理Daniel Eikel博士、右三中国医学科学院药物研究所的贺玖明副研究员）