QTOF ZenoTOF 8600 – thiết bị khối phổ phân giải cao HRMS thế hệ mới nhất hãng SCIEX

QTOF ZenoTOF 8600 CÁC CẢI TIẾN PHẦN CỨNG – PHẦN MỀM

THIẾT LẬP TIÊU CHUẨN MỚI VỀ ĐỘ NHẠY VÀ ĐỘ CHÍNH XÁC KHỐI

1. Lịch sử model thiết bị khối phổ phân giải cao HRMS SCIEX ZenoTOF 8600:

• QTOF ZenoTOF 8600 thuộc nhóm thiết bị khối phổ phân giải cao (High resolution mass spectrometry – HRMS), được giới thiệu lần đầu trên thị trường tại Hội nghị khối phổ thường niên tại Hoa Kỳ ASMS 2025_ SCIEX ZenoTOF 8600  với các tính năng cao cấp cho độ chính xác khối cao và phù hợp ứng dụng cần độ nhạy cao; độ phân giải chính xác trong các lĩnh vực như proteomics, metabolomics, lipidomics.
• Kết hợp với các tính năng tiên tiến mới của phần mềm, SCIEX ZenoTOF 8600 là nền tảng giúp các nhà khoa học tự tin trong định lượng hàng ngàn các mẫu nguyên từ từ cấc mẫu sinh học phức tạp ở một mức thời gian thu nhận tín hiệu nhanh.
• Link video giới thiệu ZenoTOF 8600: https://www.youtube.com/watch?v=aH7MJfET6SY

2. Các cải tiến cách mạng SCIEX ZenoTOF 8600:

Hình 1: ZenoTOF 8600 với cải tiến phần cứng, phần mềm và ZT Scan 2.0 DIA.

(1) Tăng hơn 10 lần so với thể hệ máy QTOF thế hệ trước đó SCIEX ZenoTOF 7600+:

• SCIEX ZenoTOF 8600 xây dựng một thập niên cách mạng thiết bị khối phổ, kết hợp với các sự cải tiến phần cứng mới đến quá trình tạo và truyền ion. Nguồn ion hoá thế hệ mới nhất OptiFlow pro hết hợp với bộ dẫn ion DJET và QJET (Ion guides), cho cải thiện hiệu suất truyền ion và với công nghệ bẫy ZENO Trap, mang đến độ nhạy tăng hơn 10 lần và phạm vi động học tuyến tính tăng 05 lần so với thể hệ máy QTOF thế hệ trước đó SCIEX ZenoTOF 7600+.

(2) ZT SCAN DIA 2.0 – phương pháp thu nhận dữ liệu thế hệ mới:

• Hệ thống SCIEX ZenoTOF 8600 cũng ra mắt Scan DIA 2.0 _ sự cái tiến phương pháp thu nhận dữ liệu cho mở rộng dải khối có thể đo và tăng cường hiệu năng ở tất cả Omics. Theo tiến sỹ Dr Nicola Zamboni, Principal Investigator at ETH Zurich “Chúng tôi không chỉ phát hiện các hợp chất – chúng tôi còn định danh tới hơn 40%. ZT SCAN DIA 2.0 cho phép chúng tôi lớp hiểu biết mới bên trong mẫu sinh học, nhất là nhưng sản phẩm thiên nhiên phức tạp và sản phẩm béo”.

(3) Tốc độ quét chế độ SCAN lên đến 858 Hz:

• Đây là tốc độ quét nhanh nhất với thiết bị QTOF hiện tại.
• Khi sử dụng ZT Scan DIA 2.0: Mô hình lọc khối tại Q1 trên hệ thống SCIEX ZenoTOF 7600+ và ZenoTOF 8600, trong khoảng m/z cài đặt, khoảng m/z hẹp hơn so với công nghệ cũ, ví dụ 10 m/z, nhưng không nhảy bước, mà trượt liên tục từ m/z bắt đầu tới m/z kết thúc. Cải tiến này còn giúp lượng ion mẹ và ion con hình thành từ các nhiễu được hạn chế và giảm tải rất nhiều. Sliding isolation window trong ZT‑Scan DIA cho phép Q1 quét dải m/z một cách liên tục, thay vì theo các bước rời rạc. Điều này giúp tăng khả năng chọn lọc ion tiền chất, giảm phổ chimeric và cải thiện đáng kể độ tin cậy định danh peptide/phân tử nhỏ trong mẫu phức tạp.
• Với tốc độ quét tứ cực 4000 Da/s, hệ thống có thể vận hành với tốc độ quét lên đến 858 Hz, phụ thuộc vào phạm vị phổ được xác định trước.

(4) Công nghệ Mass Guard _ bộ lọc chống nhiễm bẩn cho bộ phân tích khối:

• Mass Guard. Đây là công nghệ đang được áp dụng trong các hệ thống SCIEX Triple Quad 7500+ và HRMS zenoTOF  8600.
• Mass Guard là gi?
  • Mass Guard là một cơ chế bảo vệ khối phổ tích hợp vào đường dẫn ion, trước tứ cực Q1
• Hai chức năng chính của Mass Guard dược đề cập như sau:
  • Bảo vệ các bộ phận nhạy cảm (ví dụ như Zeno trap, đầu dò) khỏi các ion không mong muốn. Đặc biệt là các phân tử sinh học kích thước lớn. Qua đó duy trì hiệu năng thiết bị ổn định lâu dài, giảm tần suất vệ sinh thiết bị.
  • Loại bỏ các ion có m/z nằm ngoài khoảng m/z, khoảng chặn này được cài đặt trên phần mềm để có thể áp dụng linh hoạt theo các khoảng m/z cần phân tích.

So sánh tín hiệu phân tích peptide trong huyết tương có và không có Mass Guard.

(5) Electron-Activated Dissociation (EAD) – kỹ thuật phân mảnh bằng Electron năng lượng cao:

• Cải tiến đột phá về công nghệ của ZenoTOF là Electron-Activated Dissociation (EAD) – kỹ thuật phân mảnh bằng Electron. Nhưng vẫn kết hợp kỹ thuật phân mảnh Collision-Induced Dissociation (CID) truyền thống.
• EAD có thể điều chỉnh động năng của electron, từ đó điều chỉnh quá trình phân mảnh để phù hợp với từng loại phân tử. Điều này mang lại cho EAD nhiều ưu điểm so với CID truyền thống, bao gồm:
• Khả năng phân tích các phân tử sinh học lớn và phức tạp, như protein biến đổi sau dịch mã (PTMs), protein nội sinh. CID truyền thống có thể gặp khó khăn do trong quá trình phân mảnh hay gây ra phản ứng phụ làm mất thông tin cấu trúc quan trọng hoặc làm biến đổi cấu trúc.
• Khả năng tạo ra nhiều loại ion phân mảnh khác nhau, cung cấp thông tin chi tiết hơn về cấu trúc của các phân tử sinh học. CID thường chỉ tạo ra một số loại ion phân mảnh nhất định.

(6) Kỹ thuật ZenoTRAP: 

• Zeno Trap: Các ion được tích lũy trong bẫy Zeno trước khi được đẩy theo xung nhanh vào TOF, điều này giúp hệ thống có thể phát hiện thêm tới 20 lần các mảnh ion con. Hệ thống cho phép vận hành ở mức độ nhạy mới, mỗi kết quả MS/MS chứa nhiều thông tin hữu ích hơn – đặc biệt đối với thành phần hàm lượng thấp mà trước đây không thể phát hiện.

(7) Đầu dò quang (optical detector) 

• Với đầu dò quang (optical detector) tích hợp công nghệ Mass Guard cho phép thiết bị QTOF có thể vận hành ở dòng ion cao hơn mà vẫn đảm bảo loại bỏ nhiễu.
• Đầu dò quang  (optical based detector) với tốc độ phát hiện 25 psec. Đếm xung tốc độ cao để duy trì độ phân giải và độ chính xác khối hơn 5 lần với công nghệ LDR

(8) Bộ phân tích khối thời gian bay (TOF-time of flight) công nghệ N Optics:

• Bộ phân tích khối thời gian bay (TOF-time of flight): Bộ phân tích khối độ phân giải cao với thiết kế đường ion dạng N (N-optics) giúp đường ion bay lên đến gần 2 mét, tần số xung 21 kHz với 6kV điện thế gia tốc. Thiết kế N-optics bao gồm 1 lần gia tốc và 2 bước phản xạ. Đây là hệ thống khối phổ độ phân giải cao TOFMS nhỏ nhất trên thị trường. ống gia tốc N-Optics còn được lắp đặt 6 bộ gia nhiệt riêng biệt để đảm bảo nhiệt độ ổn định, giúp ổn định khối.

(9) Phần mềm SCIEX OS 4.0 thế hệ mới:

• Để hỗ trợ một lượng thông tin dữ liệu lớn, ZenoTOF 8600 với phần mềm SCIEX OS 4.0 giới thiệu nhanh hơn, và tự động chu trình cho hiệu quả quá trình xử lý. Ngoài ra, còn có sự cộng tác của bên thứ 3 _ sự hợp tác với MS-Dial,  hiện sẽ hỗ trợ SCIX những dữ liệu thô ở nhiều chế độ quét (multiple scan mode), tăng cường nhận nhanh cho các phân tử nhỏ thông qua giải mã phổ. Trong lĩnh vực Protecomics, SCIEX tiếp tục hợp tác với https://www.bioinfor.com , là công ty PEAK STUDIO 12 cung cấp mở rộng nhận danh PMT và peptide, tối ưu cho dữ liệu ZT Scan DIA, SWATH DIA và DDA.

(10) Tiết kiệm lượng tiêu thụ điện năng:

• ZenoTOF sử dụng bơm khô (dry roughing pumps) có thể làm giảm lượng tiêu thụ điện năng tới 24% so với bơm dầu (oil sealed pumps)

3. Các lĩnh vực ứng dụng: 

(1) Nghiên cứu y sinh (Biomedical) và Omics:

• Link web SCIEX: https://sciex.com/applications/biomedical-and-omics-research

• Nghiên cứu Proteomics
• Nghiên cứu Metabolomics
• Nghiên cứu Lipidomics

* Cộng động SCIEX OMICS

(2) Ứng dụng Dược phẩm và Sinh Học (Pharma and biopharma applications)

• Link web SCIEX: https://sciex.com/applications/pharma-and-biopharma
• Phân tích sinh học và. DMPK (Bioanalysis and DMPK)

  • Xây dựng nền tảng mạnh mẽ cho giải pháp phân tích sinh học ứng dụng phân tích chuyển hoá thuốc và động học dược phẩm

• Phân tích liệu pháp tế bào và gen (Cell and gene therapy analysis)
• Nghiên cứu phát hiện thuốc (Drug discovery research)
• Phân tích độ tinh khiết (Impurity analysis)
• Nghiên cứu mRNA-LNP research: lipid nanoparticles (LNPs), messenger RNA (mRNA)
• Phân tích Oligonucleotide: antisense oligonucleotides (ASOs), small interfering RNA (siRNA) và single guide RNA (sgRNA)—với  plasmids, DNA…
• Phân tích liệu pháp Protein 

Việt Nguyễn là đại lý chính thức sản phẩm Sắc ký lỏng khối phổ LC-MS/MS hãng SCIEX tại Việt Nam

Quý khách hàng cần hỗ trợ tư vấn, xin liên hệ Việt Nguyễn thông tin sau: