问答:诊所的质谱

众所周知,质谱(质谱)已成为生命科学研究的关键工具。特别是蛋白质组学和代谢组学在很大程度上归功于他们**近在质谱技术方面取得的进展。但该技术在研究实验室之外也具有价值,包括在诊所。

当然,在某种程度上,质谱是质谱,无论是用于研究还是临床实验室。

但临床质谱仪在应用方面通常不太灵活,操作更简单,并且经过特别认证可用于受监管的环境。

为了解临床质谱仪的使用方法以及购买时需要注意的事项,Biocompare采访了岛津科学仪器公司营销总经理Scott Kuzdzal博士。Lisa Thomas,Thermo Fisher Scientific的临床,法医和毒理学市场,色谱和质谱分析**主管; 和沃特世公司健康科学主任Jim Langridge以下是他们与我们分享的回复。

诊所通常使用哪种类型的质谱仪?

Jim Langridge:今天的临床环境确实由串联四极杆构成。它们对环境非常**:它们非常坚固,非常坚固。当LC-MS / MS与良好的样品制备相结合时,您可以获得高通量。这些是真正推动临床实验室生产力,稳健性和结果可信度的事物类型。但是,这些实验室通常也有相关实验室开展研究活动。这显然更具探索性,因此您可以看到使用不同类型的质谱仪,如飞行时间系统和其他更高分辨率的分析仪。

什么是临床环境中**流行的检测方法?

Jim Langridge:有各种不同的检测方法,但维生素D和免疫抑制剂药物剂量监测 - 这两个是**重要的。并且使用串联质谱法进行新生儿筛查也有很多兴趣:在新生儿血液中分析氨基酸和酰基肉碱,以确保婴儿没有任何代谢紊乱。

Scott Kuzdzal:问题经常针对一类化合物的微观异质性,例如蛋白质组学中的糖蛋白。临床研究人员可能会研究疾病对这种异质性的影响,并寻找代理人积极监测疾病,或者他们可能希望阐明生化途径。我们看到越来越多关于生物功能的问题。由于其固有的速度和灵敏度,质谱法**适合回答这些问题。

为什么在临床上使用质谱而不是ELISA?

Scott Kuzdzal:由于ELISA具有快速,可扩展和特异性的特点,因此它仍然是当今强大的工具。然而,它的特异性也是一种限制。因为ELISA测定依赖于抗体对分析物的结合,所以它不能区分抗原性相同的分析物。此外,ELISA测定需要时间以商业,试剂盒形式开发,并且抗体是昂贵的。与色谱法结合的质谱仪可以区分不同的同种型,并且具有一旦开发方法就可以将新的分析物添加到化合物列表中的优点。

Jim Langridge:在临床质谱领域,我们看到很多人对开发LC-MS分析很感兴趣,因为免疫分析存在问题。一个很好的例子是沃特世的用于LC-MS / MS的MassTrak免疫抑制剂试剂盒,其中已知有关于[免疫抑制剂]他克莫司抗体交叉反应性的免疫测定问题,因此精度和准确度较差。因此,LC-MS非常适合作为正交技术,以提供更可靠的结果。

质谱用户在临床实验室面临哪些关键挑战?

丽莎托马斯:有几个,包括技术专长。医疗保健市场习惯于购买“按钮分析仪”,因此一些机构的机载质谱技术专业知识仍然是一项挑战。实验室继续希望FDA或当地批准的测试降低风险,但市场认可仍然是一项漫长的尝试。此外,缺乏某些药物(即免疫抑制剂)的标准化参考材料意味着结果可能因实验室而异。其他挑战包括自动化,拥有成本以及对工作流程停机的担忧。(**常见的停机时间是HPLC。)

您对市场上的临床质谱规格提供什么建议?

Jim Langridge:令人惊讶的是,表演本身并不是**重要的因素。研究领域是关于绩效和突破界限的。在临床领域,它是关于确保您获得正确的结果并对您正在做的事情充满信心。我认为,在购买决策中,您可以看到人们希望与能够提供完整解决方案的人打交道 - 不仅仅是硬件而是软件,确保系统稳健可靠,并且您拥有良好的后期制度销售支持。所有那些在研究领域可能被称为“软因素”的变量确实对临床实验室**关重要。

您在临床质谱市场中看到了哪些趋势和/或未满足的需求?

Lisa Thomas:将质谱应用于临床研究的下一个“重大事项”是基因组学,质谱“组学”和外源药物测量的整合,使诊断医生和医生能够回答常见问题,例如:“这是正确的吗?”在适当的时间,为合适的人提供适当数量的治疗?“质谱法提供更准确的患者疾病知识,实现针对性治疗方法,重新引入特定患者群体的药物,快速验证新患者药品和保健行业节省成本。

Scott Kuzdzal:完整的临床实验室自动化仍然是临床MS中**大的挑战之一。虽然质谱仪非常快,但样品制备步骤通常是手动和繁琐的。另一个问题:三重四极杆LC-MS / MS上的定量蛋白质测定通常需要合成或表达的肽/蛋白质标准,但是制备这些标准可能是耗时且昂贵的。阿肯色大学的研究人员开发出一种不需要标准的方法; 相反,基于保留时间和序列特异性碎片离子,使用Skyline软件和Shimadzu三重四极杆LC-MS / MS开发的MRM方法靶向和定量目的蛋白质。

您会为临床实验室推荐哪些质谱系统?

Scott Kuzdzal:多反应模式的超快三重四极杆质谱仪仍然是准确,有针对性的定量临床检测的黄金标准。我们新开发的UF-Qarray离子导向器通过增强离子信号强度和降低噪声来提高LC-MS / MS灵敏度。通过改进离子采样装置,离子导向装置和真空效率,我们的Shimadzu LCMS-8060提供了灵敏度的新视野,并在提高临床研究实验室的吞吐量方面发挥了真正的作用。

Jim Langridge:沃特世有几种用于临床质谱的三重四联体,包括ACQUITY®TQD,Xevo®TQD,Xevo TQ-S以及**近的Xevo TQ-S micro。差异归结于灵敏度:在很多情况下,我们发现Xevo TQD具有灵敏度和性能的正确组合,能够解决临床实验室中的问题。但是有一些检测方法 - 例如雌二醇 - 在灵敏度方面更具挑战性,您需要**佳性能。

Xevo TQ-S micro是Xevo TQ-S的一种更紧凑,更便宜的版本,Xevo TQ-S是我们的**临床质谱仪,适用于空间有限的实验室。今年1月,包含UPLC系统和质谱仪的UPLC I-Class Xevo TQ-S微系统进行了IVD标记,可用于临床环境。

Lisa Thomas:Thermo Fisher Scientific开发了几种临床质谱工作流程中常用的仪器,被美国FDA列为医疗器械:Endura MD™三重四极杆质谱仪,Prelude MD™样品净化和液相色谱系统以及Prelude LX -4 MD™HPLC。

Thermo Scientific™Prelude MD自动化多通道HPLC使用**的Thermo Scientific Turboflow™技术和两个HPLC分离通道实现自动化样品净化,简化样品净化,同时提高实验室开发的临床质谱诊断测试的生产率和确定性。对于复杂的生物样品,TurboFlow通过去除可能干扰分析物测量的非分析物基质干扰(例如磷脂)来改善质谱检测器对目标分析物的响应,从而改善信噪比。Thermo Scientific Prelude LX-4 MD自动多通道HPLC可为单个质谱仪提供多达四种不同的分离。

研究人员和临床医生继续在实验室中突破质谱的效用和应用。在表征目标蛋白质时,质谱法可以带来更多细节和灵敏度,这**终将转化为研究人员和临床医生,可以更好地了解疾病状态并设计出更好的治疗方法。