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质谱是个啥???

作者:香雪精准医疗--刘秋萍

发布时间:2020-09-08

阅读:210

 

       在资金雄厚的高校、科研单位等实验室,总有那么一些仪器,比如质谱,容易吸引人们的眼球并享受着不一样的“待遇”:领导必参观的明星仪器;装有空调的恒温单间、装有UPS的供电系统、洁净的空气系统等;专人维护,用起来格外小心谨慎等等。小编读书求学那些年,因质谱价格昂贵而不普遍,曾很长一段时间仅够格打下手,连碰触质谱仪器的机会都没有,只能在旁边看看,没有上机操作的机会,因为老师怕仪器受到损害,毕竟是很精贵的仪器。那时候,每当仪器出现问题,整个实验室都会“紧张兮兮”,生怕它是”死“在了自己手上。怕归怕,可它功能确实很强大,因此,当时实验室里广传一句话:质谱虐我千万遍,我待质谱如初恋。据说有位师姐为求仪器安稳,对着质谱念了5年经,只差找黄大仙求一个护身符了。

 

       那么,质谱是个啥?常说“打质谱打质谱”,质谱究竟是何方神圣需要动辄几百万人民币如此昂贵

 

       质谱最早由英国著名物理学家J. J. Thompson发明。通俗来说,质谱是一种特殊的天平,称量的是离子的质量;严谨来说,质谱是一种测量离子质荷比(质量-电荷比,m/z,mass-to-charge ratio)的仪器。质谱图以带电离子按质量的大小顺序排列,其解析往往需要很强的专业读图能力,各大质谱生产企业也会提供相应的质谱数据库和解析服务。自1912年第一台质谱仪雏形诞生以来,质谱技术已有100多年的发展历程。在这段期间,先后有13位从事质谱研究的学者荣获诺贝尔奖,充分反映了质谱技术对科学发展的重要贡献。

 

       质谱最早应用于科研机构,随着技术的日趋成熟,尤其是近年来,质谱技术飞速发展,具有快速、高分辨率、高灵敏度、高特异性等优点,已成为分析功能强大的设备,被越来越多的科研机构和药企引入,并发挥着举足轻重的作用。其中,在生物药方面,质谱广泛用于药物鉴定分析、产品变异性分析、纯度分析、药物相互作用分析等。药物鉴定分析包括生物药分子量鉴定、N/C端测序、肽段覆盖率/肽谱图分析、蛋白质肽谱图测定等。生物药产品变异性分析包括有生物药糖谱检测、糖基化位点检测、二硫键/游离半胱氨酸检测、抗体C端K缺失比例分析等。生物药纯度分析包括宿主蛋白残留(HCP)分析、抗体偶联药物(ADCs)分析等。药物相互作用分析包括有免疫共沉淀法(CO-IP)结合质谱联用的蛋白互作分析、GST融合蛋白Pull-down技术结合质谱联用的蛋白互作分析、SILAC与免疫共沉淀结合质谱联用的蛋白互作分析等。

 

       香雪精准医疗一直专注于TCR-T细胞治疗(T Cell Receptor T cell therapy)的研发。多年来,香雪精准医疗的质谱小组的同事们致力于药物研究技术质谱平台的构建与完善,努力打造国内一流的药物研究质谱平台。目前引进了两套先进的液质联用系统,分别是Eksigent NanoLC与SCIEX Triple TOF 5600+联用、DIONEX NanoLC U3000与Thermo Q-Exactive Plus联用。这两套液质联用系统在TCR-T细胞治疗(T Cell Receptor T cell therapy)的研发过程中发挥着重要的作用。寻找合适的抗原肽,是实现TCR-T细胞精准治疗的“第一步”。香雪精准通过自身的质谱平台已经发现了大量的文献报导过或未报导过的肿瘤特异抗原肽,为TCR-T细胞治疗的研发提供了丰富的靶点;同时,这些肿瘤特异性抗原肽申请专利,建立自主知识产权库,未来可作为技术源提供给有此类技术需求的客户。除了发现大量的肿瘤抗原肽外,这两套液质联用系统如同研究者的眼睛,对样品进行细致而精准的分析,为TCR-T细胞治疗的研发提供了质量保障。

 

   

       

参考资料:

1、Applied Electrospray Mass Spectrometry. Pramanik, Birendra N.; Ganguly, Ashit K.; Gross, Michael L .. CRC Press,2002-02-08

2、Native Mass Spectrometry: What is in the Name? J. Am. Soc. Mass Spectrom. (2017) 28:5-13

3、Structures of the cyanobacterial circadian oscillator frozen in a fully assembled state. Albert J. R. Heck. Science. (2017) 355(6330):1181-1184

4、国外化学经典教材系列(影印版)Mass Spectrometry(2nd Edition). (德)格罗斯(Gross,J.H.)编著. 北京:科学出版社,2012

5、Engineered T cells: the promise and challenges of cancer immunotherapy. Fesnak AD, June CH, Levine BL. Nature Reviews Cancer. 2016 Aug 23;16(9):566-81.

 

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