ASMS vê lançamento de nova alta

May 05, 2023

NOVA YORK – Na conferência anual da American Society for Mass Spectrometry esta semana em Houston, a Thermo Fisher Scientific e a Bruker apresentaram instrumentos que poderiam aumentar substancialmente o poder das análises proteômicas.

Os dois instrumentos oferecem melhorias tanto no rendimento quanto na profundidade da cobertura e devem abordar os desafios em uma variedade de aplicações de proteômica, incluindo áreas de pesquisa particularmente quentes, como experimentos baseados em célula única e plasma.

O novo espectrômetro de massa timsTOF Ultra da Bruker é a última edição em sua linha de instrumentos timsTOF. Esses instrumentos tiveram uma aceitação substancial de pesquisadores de proteômica desde que foram lançados pela primeira vez em 2016, oferecendo um forte desafio à tecnologia Orbitrap da Thermo Fisher, que dominou o espaço durante grande parte da década anterior.

Karl Mechtler, chefe de proteômica do Instituto de Pesquisa de Patologia Molecular de Viena, disse que o novo instrumento reuniu aspectos do timsTOF SCP existente de Bruker, que se destina à análise de células únicas e outras amostras de pequeno volume, e seu timsTOF HT, que é mais direcionado a análises proteômicas profundas e de alto rendimento de amostras em massa, incluindo plasma.

O Ultra melhora as capacidades de análise de pequenas amostras do SCP, ao mesmo tempo em que permite análises de alto desempenho de amostras maiores, disse Mechtler, embora tenha sugerido que, para amostras particularmente complicadas como plasma, o timsTOF HT provavelmente ainda seria o melhor instrumento.

Na reunião ASMS desta semana, Bruker destacou a capacidade do Ultra para proteômica de célula única, em particular, observando em materiais de imprensa que o instrumento pode identificar cerca de 5.000 proteínas no nível de célula única e quantificar mais de 4.800 proteínas em coeficientes de variação abaixo 20 porcento.

Mechtler apresentou dados na reunião de usuários de Bruker esta semana que seu laboratório havia gerado usando o instrumento Ultra. No Ultra, ele e seus colegas conseguiram medir cerca de 6.000 grupos de proteínas com um coeficiente médio de variação de 10% em um padrão de 250 picogramas (aproximadamente equivalente à quantidade de proteína em uma única célula) em comparação com cerca de 5.000 proteínas com um CV mediano de 12 por cento usando o SCP. Olhando para as células HeLa e K562 reais (em oposição aos padrões), seu laboratório identificou, respectivamente, 3.803 e 3.221 proteínas usando o Ultra.

Enquanto o Bruker's Ultra é uma atualização de uma plataforma existente, o novo lançamento da Thermo Fisher, o Orbitrap Astral MS, marca a introdução de uma nova tecnologia, o analisador Astral (para trilha assimétrica sem perdas) da empresa. Muito parecido com um analisador de tempo de voo (TOF), o Astral mede a viagem de íons ao longo de uma trilha dentro do instrumento e sua chegada à superfície de um detector. No entanto, de acordo com a empresa, o Astral atinge uma transmissão de íons significativamente melhor do que um instrumento TOF típico, com mais de 80% dos íons atingindo o detector. O sistema usa espelhos de íons assimétricos para formar uma armadilha eletrostática aberta, criando uma trilha de 30 metros de comprimento para os íons correrem.

O instrumento também inclui um quadrupolo inicial e um analisador Orbitrap. O analisador Astral oferece uma taxa de varredura de até 200 Hz e resolução de 80.000, enquanto o Orbitrap oferece taxas de varredura de até 40 Hz e resolução de até 480.000. A opção Biopharma do Orbitrap permite a análise de moléculas de até m/z 8.000.

Os orbitraps fornecem uma resolução significativamente maior do que os analisadores TOF. Os TOFs oferecem velocidades de varredura muito mais altas e, nos últimos anos, muitos pesquisadores de proteômica passaram a usar esses instrumentos mais rápidos. Como Ben Orsburn, pesquisador de proteômica no departamento de farmacologia e ciências moleculares da Universidade Johns Hopkins e ex-cientista sênior de aplicações de campo em proteômica para Thermo Fisher, disse à GenomeWeb no ano passado, a alta velocidade de instrumentos TOF como o timsTOF de Bruker e o ZenoTOF de Sciex tornou é difícil para ele voltar aos instrumentos mais lentos baseados em Orbitrap.