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蛋白组学进入单细胞时代:Orbitrap Astral Zoom 单细胞鉴定 5800+ 蛋白

📅 2026-11-12 👁 阅读

这台仪器在做什么

蛋白组学的瓶颈一直不是"能不能测到",而是"要多少细胞才测得准"。常规流程动辄需要上千个细胞裂解后混合上机,测出来的是群体平均值,单个细胞之间的差异被抹平了。

Thermo Scientific Orbitrap Astral Zoom 把这条路推到了单细胞尺度:单个 HEK293F 细胞平均鉴定约 5800 个蛋白,250 pg HeLa 肽段可鉴定 6500+ 蛋白,三次重复 CV 小于 6%。

双分析器架构

Astral 平台的独特之处是一个四极杆质量过滤器 + 两个高分辨分析器:Orbitrap 负责 MS1 与高分辨碎片,Astral 负责高速 MS2,两者并行工作,同时处理 6 个离子包。Zoom 这一代在此基础上加了 Bent trap 预累积——利用扫描间隙并行累积离子,通量提高但不损失有效离子累积时间。

Astral MS2 最高 270 Hz
4.8 分钟梯度下仍能鉴定 8000+ 蛋白,一天可跑 300 个样品。

Orbitrap 分辨率最高 480,000
Astral 分辨率 80,000(TMT HR 模式 100,000 @ m/z 138)。

内标质量准确度优于 1 ppm
24 小时内 RMS 漂移小于 1 ppm(EASY-IC 实时校准)。

主要技术参数

项目 Orbitrap Astral Zoom
Orbitrap 质量范围m/z 40–6,000(BioPharma 选项 40–8,000)
Orbitrap 分辨率7,500–480,000 FWHM @ m/z 200
Orbitrap MS2 速率最高 40 Hz
Astral 质量范围m/z 40–6,000
Astral 分辨率80,000 FWHM @ m/z 524;TMT HR 模式 100,000 @ m/z 138
Astral MS2 速率最高 270 Hz
质量准确度外标 <3 ppm RMS/24h;内标 <1 ppm RMS/24h(Orbitrap)
灵敏度MS/MS 50 fg 利血平 S/N 100:1;SIM 50 fg S/N 150:1
谱图内动态范围5 个数量级(eDR 模式)
离子源OptaMax NG(HESI,1–1000 µL/min),可选 APCI / APPI

参数引自赛默飞官方规格书 PO003568-EN。

低上样量与单细胞模式

新增的 Low input 应用模式相比标准模式单离子检测概率提高约 10%,配合 LFQ-DIA 与 TMTpro 标记流程,可覆盖不同输入量的样本:

  • 250 pg HeLa 肽段:6500+ 蛋白,三次分析 CV 小于 6%
  • 单个 HEK293F 细胞:平均约 5800 个蛋白(不使用谱图库)
  • TMTpro 标记:支持 18-plex 及以上,日通量可过 2000 个单细胞
  • 4.8 分钟梯度、300 SPD 条件下:仍保持 8000+ 蛋白鉴定

适用方向

单细胞蛋白组学、免疫肽组学、血浆等复杂基质的深度蛋白组、化学交联质谱(XL-MS)与结构蛋白组、糖肽分析、top-down / middle-down 完整蛋白分析(需 BioPharma 选项)、单细胞代谢组与脂质组。

关于设备

Thermo Scientific Orbitrap Astral Zoom 高分辨质谱仪。栎海生物提供选型配置、样机演示与技术咨询,如需针对具体样本类型评估方案,欢迎联系。

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