Sciex X500R készülék bemutatása a SWATH alkalmazásai tükrében Szabó Pál, MTA TTK
Hagyományos QTOF rendszer
• Aggályok: ‒ Termetes ‒ Bonyolultnak tűnő ‒ Nem rutin feladatokra való
• Következmény: Nem merjük megvenni
2
© 2015 AB Sciex
CAD gas for linac
Concept of reflector
Curtain gas
biomolecule 4-cem detector: better linearity
API interface
linac Concept of orthogonal acceleration “nano”spray 3
© 2015 AB Sciex
Tof section Concept of TDC
Quad-Tof technology before AB-Sciex, as per view of BNC.
Q-TOF készülék (QSTAR) 770 L/s
250 L/s Modulator
Focusing grid Accelerator column 4 anode detector
Sample Ions q0 2.5 Torr
Curtain Gas
Q 1
q2 10 mTorr 770 L/s
Conducting liner
10-2 Torr
Field Free Drift region Effective Flight 7x10-7 Torr Path = 2.5 m Ion Mirror (reflector)
4
© 2015 AB Sciex
Q-TOF
• Nagy érzékenység • Nagy felbontás (>10.000) • Nagy felbontás fragmensek esetében is • Nagy tömegpontosság (<5ppm) • Relatíve nagy tömegtartomány (6000-8000 Q, ≅40.000 TOF) • Hagyományos tandem scanfunkciók
5
© 2015 AB Sciex
Van más helyette? SCIEX X500R QTOF System powered by SCIEX OS software
SCIEX X500R QTOF System SCIEX ExionLC™ AC System 6
© 2015 AB Sciex
SCIEX OS software
Mi is ez a csodabogár?
• Hardware ‒ SCIEX ExionLC™ rendszer ‒ SCIEX OS software által vezérelhető ‒ Megbízható kapcsolat az LC és az MS között ‒ SCIEX X500R QTOF rendszer ‒ N-alakú ionoptika ‒ Fűtött TOF cső ‒ Egyszerű asztali kivitel
• Software ‒ SCIEX OS software ‒ Teljesen új felhasználói felület ‒ Azonosítás és kvantitálás egy lépésben ‒ Automatikus ismeretlen azonosítás
7
© 2015 AB Sciex
Mitől olyan jó ez? SCIEX X500R QTOF Rendszer
• Az első nagy felbontású, nagy érzékenységű MS/MS rendszer, melyet RUTIN használatra terveztek ‒ Érzékenység: könnyen elérhető MRL értékek ‒ Felbontás: növeli a szelektivitást bonyolult mátrix esetén ‒ Lineáris tartomány: 4 nagyságrend ‒ Tömegpontosság: szerkezetazonosításnál elengedhetetlen ‒ MS/MS alapú azonosítási lehetőségek: IDA, SWATH™ MS/MSALL, ionarányok és MS/MS spectrumok ‒ Robusztusság köszönhető: Turbo V™ forrás illetve Curtain Gas™ interface
8
© 2015 AB Sciex
Alkalmazási lehetőségek
• Célmolekulák keresése (targeted screening) ‒ TOF MSHR ‒ TOF MSMS (MRM) ‒ MRMHR
• Ismeretlen komponensek keresése (non targeted screening) ‒ TOF MS (ChemSpider) ‒ TOF MSMS ‒ SWATH
9
© 2015 AB Sciex
Információfüggő MS/MS (IDA) A Q1 egységnyi felbontásának köszönhetően nagy szelektivitású MS/MS spektrumokat szolgáltat
10
© 2015 AB Sciex
MRMHR Megnövelt szelektivitás
MRM 209/192 and 209/166
TOF-MS XIC of 209.0675 ± 10 ppm
MRMHR 209/192.0404 and 209/166.0611
11
© 2015 AB Sciex
SWATH™
• „Sequential Windowed Acquisition of all Theoretical mass spectra” lehetővé teszi MS/MS felvételek készítését általános és átfogó módon
‒ A Q1 kvadrupólt szélesre nyitjuk és léptetjük a teljes tömegtartományban ‒ Data Independent Acquisition (DIA), információtól független mérés ‒ MS/MSALL Regular MS/MS
Q1 filter [0.7]
12
© 2015 AB Sciex
SWATH MS/MS
CID TOF analyzer
Q1 filter [25Da]
CID TOF analyzer
MS/MS kvantitatív mérési módszerek anyaionok 0.7 amu
Hármas kvadrupól
CID
leányionok 0.7 amu
átmenet
MRM/SRM m/z 0.7 amu
QqTOF
m/z 0.01 amu
0.01 amu
MRMHR
X milyen nagy lehet? X amu
QqTOF
13
© 2015 AB Sciex
SWATH-MS™
0.01 amu
Szükséges készülék paraméterek
Ion transmission
m/z
14
© 2015 AB Sciex
Transmission in case SWATH
Ion transmission
Normal transmission
m/z
SWATH-MS Adatgyűjtés elmélete 1200
m/z
1100
Aebersold and coworkers, ETH Zurich
1000
900
800
700
600
500
400 min 15
Sciex 0© 2015 AB10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
SWATH-MS Adatgyűjtés elmélete 1200
m/z
1100
900
800
700
Aebersold and coworkers, ETH Zurich
1000
m/z tömegtartomány = [400-1200] 25Da swath ablak 32 swath-ra van szükség 100ms egy ablak 3.2s ciklusidő swath = A kromatográfiás futás során egy adott tömegablakkal kiválasztott anyaionok fragmenseinek összessége
600
Ciklusidő: azonos tömegablakhoz való visszatéréshez szükséges idő 500
400 min 16
Sciex 0© 2015 AB10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
SWATH-MS adatgyűjtés elmélete: adatgyűjtés és értékelés
Aebersold and coworkers, ETH Zurich
TIC
MS1 map
17 17
© 2015 AB Sciex
SWATH-MS adatgyűjtés elmélete: Adatgyűjtés és értékelés <
MS2/swath map [swath 600-625 m/z]
Keresett peptid
Aebersold Aebersold and and coworkers, coworkers, ETH ETH Zurich Zurich
< 855.5395 < 742.4556 < 671.4180 < 600.3368 <
<
MS1 map
<
<
TIC
< 327.1295
Kiválasztott ionkromatogramok: < 855.5395 < 742.4556 < 671.4180 < 600.3368 < 327.1295
18 18
© 2015 AB Sciex
SWATH előnyei
• általános és nem célzott • nincs módszerfejlesztés! • Az adatok utólagosan visszanyerhetők (mind MS, MS/MS és XIC)
• A mérési idő nem növekszik a mérendő komponensek számával • A szelektivitása hasonló MRMHR -hez (a háttér általában magasabb)
19
© 2015 AB Sciex
SCIEX X500R: Egyszerűen, Nagyszerű!