timsMetabo
Μία προηγμένη πλατφόρμα της σειράς timsTOF της Bruker, σχεδιασμένη για εφαρμογές μεταβολομικής, ανάλυσης, έρευνας και απαιτητικής καθημερινής ρουτίνας.
Συνδυάζει την τεχνολογία QTOF υψηλής απόδοσης με την παγίδευση και διαχωρισμό ιόντων βάσει ιοντικής κινητικότητας TIMS, προσφέροντας 4D πληροφορία για κάθε ανάλυση: ακριβή μάζα m/z, χρόνο έκλουσης RT, φάσματα MS/MS και τιμές CCS. Με τον τρόπο αυτό ενισχύεται η αξιοπιστία στην ταυτοποίηση ενώσεων, ειδικά σε σύνθετες μήτρες και σε εφαρμογές όπου απαιτείται διάκριση ισομερών, ισοβαρών ενώσεων ή παρεμβολών.
Τεχνολογίες που ενισχύουν την ευαισθησία, τη διαχωριστική ικανότητα και την ποιότητα της 4D πληροφορίας
TIMS αναλυτής νέας γενιάς και τεχνολογία MORE ( Mobility Range Enhancement)
Η τεχνολογία TIMS επιτρέπει τον επιπλέον διαχωρισμό των ιόντων με βάση την ιοντική τους κινητικότητα πριν από την ανάλυση μάζας. Αυτό προσθέτει μία επιπλέον, ανεξάρτητη πληροφορία ταυτοποίησης, την τιμή CCS, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί μαζί με την ακριβή μάζα, τον χρόνο έκλουσης και τα MS/MS φάσματα για πιο αξιόπιστη ταυτοποίηση.
Η λειτουργία MORE, Mobility Range Enhancement, διευρύνει το εύρος κινητικότητας που μπορεί να αξιοποιηθεί κατά την ανάλυση, επιτρέποντας πιο ολοκληρωμένη καταγραφή της πληροφορίας ιοντικής κινητικότητας, ιδιαίτερα σε εφαρμογές μικρών μορίων και σύνθετων δειγμάτων. Με αυτόν τον τρόπο ενισχύεται η συνολική διαχωριστική ικανότητα του συστήματος και βελτιώνεται η δυνατότητα διάκρισης ενώσεων που εμφανίζουν παρόμοια μάζα ή συνυπάρχουν σε απαιτητικές μήτρες.
Τεχνολογία PASEF (Parallel Accumulation Serial Fragmentation)
Η τεχνολογία PASEF αξιοποιεί τον συγχρονισμό του τετραπόλου με την έκλουση των ιόντων από τον TIMS αναλυτή. Έτσι επιτρέπει υψηλό ρυθμό απόκτησης MS/MS φασμάτων, με αυξημένη ευαισθησία και αποδοτικότερη χρήση των ιόντων. Στην πράξη, αυτό οδηγεί σε πλουσιότερη MS/MS πληροφορία, καλύτερη ποιότητα δεδομένων και μειωμένη πιθανότητα δημιουργίας χιμαιρικών φασμάτων, ιδιαίτερα σε πολύπλοκα δείγματα.
Athena Ion Processor (AIP)
Ο Athena Ion Processor συμβάλλει στη βελτιστοποιημένη μεταφορά ιόντων προς τον αναλυτή, με στόχο την υψηλή ευαισθησία και τη σταθερή απόδοση σε διαφορετικές εφαρμογές. Λειτουργεί συμπληρωματικά με την τεχνολογία TIMS, ενισχύοντας την απόδοση τόσο σε MS όσο και σε MS/MS λειτουργία.
Πηγή Ιονισμού VIP-HESI (Vacuum Insulated Probe Heated Electrospray Ionization)
Η πηγή ιονισμού VIP-HESI έχει σχεδιαστεί για υψηλή ένταση σήματος, σταθερότητα και μειωμένη ανάγκη καθαρισμού. Το vacuum insulation συμβάλλει στην καλύτερη θερμική απομόνωση του ψεκασμού, προστατεύοντας θερμοευαίσθητες ενώσεις και διατηρώντας υψηλή απόδοση ιονισμού. Παράλληλα, το ενεργό exhaust της πηγής περιορίζει την επανακυκλοφορία του ψεκασμού και τη συσσώρευση ρύπων στο εσωτερικό της πηγής, μειώνοντας σημαντικά την ανάγκη καθαρισμού. Η γεωμετρία της πηγής και η βελτιστοποιημένη ροή του ψεκασμού συμβάλλουν στη μείωση του χημικού υποβάθρου και στη βελτίωση της αξιοπιστίας των δεδομένων, ακόμη και σε απαιτητικές εφαρμογές ρουτίνας.
4D Ψηφιακό αποτύπωμα
Κάθε ανάλυση με το timsMetabo παράγει ένα πλήρες 4D σύνολο δεδομένων, το οποίο περιλαμβάνει m/z, RT, MS/MS και CCS. Οι τιμές CCS αποτελούν μία πρόσθετη, επαναλήψιμη πληροφορία ταυτοποίησης, η οποία ενισχύει την εμπιστοσύνη στα αποτελέσματα. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο στη διάκριση ισομερών, καθώς ενώσεις με ίδια ή πολύ κοντινή μάζα μπορεί να διαφέρουν στο σχήμα, στο μέγεθος και συνεπώς στην ιοντική τους κινητικότητα.
Λογισμικό MetaboScape
Το λογισμικό MetaboScape αποτελεί μια ολοκληρωμένη πλατφόρμα επεξεργασίας, αξιολόγησης και ταυτοποίησης δεδομένων για εφαρμογές μεταβολομικής και ανάλυσης μικρών μορίων. Διαθέτει παραμετροποιήσιμο αλγόριθμο για την εύρεση features, επιτρέποντας την αξιόπιστη ανίχνευση και ομαδοποίηση σημάτων ακόμη και σε πολύπλοκα σύνολα δεδομένων.
Το MetaboScape υποστηρίζει annotation με βάση γνωστές λίστες ενώσεων, καθώς και πρόβλεψη μοριακού τύπου αξιοποιώντας όχι μόνο την ακριβή μάζα και την ισοτοπική αναλογία, αλλά και την πληροφορία MS/MS. Με αυτόν τον τρόπο ενισχύεται σημαντικά η εμπιστοσύνη στον προτεινόμενο μοριακό τύπο.
Επιπλέον, το λογισμικό μπορεί να αναζητήσει αυτόματα προτεινόμενους μοριακούς τύπους σε online βιβλιοθήκες, όπως ChemSpider και PubChem, για την πρόταση πιθανών δομών. Η αξιολόγηση των υποψήφιων δομών μπορεί να ενισχυθεί με εργαλεία in silico fragmentation, όπως το MetFrag, καθώς και με πρόβλεψη τιμών CCS, προσθέτοντας ένα ακόμη επίπεδο αξιολόγησης στην ταυτοποίηση.
Χάρη στον διαχωρισμό TIMS, τα MS/MS φάσματα μπορούν να είναι καθαρότερα και με μειωμένες παρεμβολές, γεγονός που βελτιώνει τη σύγκριση με φασματικές βιβλιοθήκες. Το MetaboScape μπορεί να αξιοποιήσει βιβλιοθήκες και βάσεις δεδομένων, όπως NIST, HMDB και MetaboBASE.
Το λογισμικό υποστηρίζει ροές εργασίας για την αναγνώριση και ταυτοποίηση μεταβολιτών, αξιοποιώντας γνωστές βιοτικές και αβιοτικές αντιδράσεις μετασχηματισμού. Με αυτόν τον τρόπο μπορεί να βοηθήσει στην ερμηνεία άγνωστων ενώσεων και στην πρόβλεψη πιθανών μεταβολικών προϊόντων.
Με το νέο MetaboScape Nexus mode, είναι επίσης δυνατή η αξιοποίηση δεδομένων από προηγούμενες αναλύσεις, ώστε νέα δεδομένα να συγκρίνονται με ήδη χαρακτηρισμένα features και αποτελέσματα παλαιότερων μελετών. Αυτό διευκολύνει την επαναχρησιμοποίηση γνώσης, τη σύγκριση μεταξύ project και τη δημιουργία πιο οργανωμένων workflows για discovery και routine εφαρμογές.
Το MetaboScape διαθέτει επίσης εργαλεία στατιστικής ανάλυσης, mass defect filtering και pathway annotation, βοηθώντας όχι μόνο στην ταυτοποίηση ενώσεων αλλά και στη βιολογική ή χημική ερμηνεία των αποτελεσμάτων.
Με αυτόν τον τρόπο υποστηρίζει ολοκληρωμένες ροές εργασίας για untargeted metabolomics, suspect screening, διερεύνηση άγνωστων ενώσεων και αναγνώριση πιθανών μεταβολικών προϊόντων.
Λογισμικό TASQ
Συμπληρωματικά με το MetaboScape, το λογισμικό TASQ προσφέρει μία ολοκληρωμένη λύση για στοχευμένη ανάλυση, επιβεβαίωση και ποσοτικοποίηση ενώσεων σε μεγάλα batch δειγμάτων.
Το TASQ είναι ιδιαίτερα χρήσιμο σε εφαρμογές όπου απαιτείται η ταυτόχρονη παρακολούθηση μεγάλου αριθμού γνωστών ενώσεων, όπως στο targeted metabolomics, στο suspect screening, στην ανάλυση επιμολυντών, στην ασφάλεια τροφίμων, στο περιβάλλον και σε εφαρμογές ρουτίνας. Αξιοποιεί τα δεδομένα υψηλής διακριτικής ικανότητας και ακριβούς μάζας των Bruker QTOF και timsTOF συστημάτων, επιτρέποντας την αξιόπιστη αξιολόγηση στόχων με βάση παραμέτρους όπως η ακριβής μάζα, ο χρόνος έκλουσης, τα ισοτοπικά πρότυπα, τα MS/MS φάσματα και οι τιμές CCS.
Μέσα από αυτοματοποιημένα workflows, το TASQ μπορεί να επιταχύνει σημαντικά την αξιολόγηση μεγάλου αριθμού δειγμάτων, μειώνοντας τον χρόνο χειροκίνητης επεξεργασίας και περιορίζοντας την πιθανότητα σφαλμάτων. Υποστηρίζει διαδικασίες screening, confirmation και quantitation, καθώς και διαφορετικές προσεγγίσεις βαθμονόμησης για αξιόπιστη ποσοτική αξιολόγηση.
REST API και αυτοματοποιημένα workflows
Οι δυνατότητες REST API των λογισμικών MetaboScape και TASQ επιτρέπουν την αυτοματοποίηση αναλυτικών ροών εργασίας και την ενσωμάτωση των δεδομένων σε προσαρμοσμένες εφαρμογές, reporting tools και εργαστηριακά workflows. Μέσω του API, είναι δυνατή η ανάκτηση, επεξεργασία και αξιοποίηση δεδομένων από μεθόδους, batch αναλύσεων και αποτελέσματα, διευκολύνοντας τη δημιουργία αυτοματοποιημένων αναφορών και την προσαρμογή της τελικής παρουσίασης των αποτελεσμάτων στις ανάγκες κάθε εργαστηρίου.
Με βάση αυτές τις δυνατότητες, μπορούν να αναπτυχθούν εξειδικευμένες εφαρμογές για analytical reporting, method validation, QC correction, compliance assessment και toxicological evaluation. Έτσι, η πληροφορία που παράγεται από τα Bruker workflows μπορεί να αξιοποιηθεί πιο άμεσα, με λιγότερη χειροκίνητη επεξεργασία, καλύτερη ιχνηλασιμότητα και μεγαλύτερη ευελιξία στην παραγωγή τελικών reports.
Ενιαία ροή εργασίας από το όργανο έως το αποτέλεσμα
Σε ένα ολοκληρωμένο workflow, το timsMetabo δημιουργεί τα υψηλής ποιότητας 4D δεδομένα που απαιτούνται για την ανάλυση σύνθετων δειγμάτων. Το MetaboScape αξιοποιεί αυτή την πληροφορία για untargeted ανάλυση, annotation, χαρακτηρισμό άγνωστων ενώσεων και δημιουργία ή εμπλουτισμό βιβλιοθηκών, ενώ το TASQ προσφέρει στοχευμένες ροές εργασίας για παρακολούθηση, επιβεβαίωση, ποσοτικοποίηση και routine reporting.
Με αυτόν τον τρόπο, ο συνδυασμός timsMetabo, MetaboScape και TASQ καλύπτει όλο το εύρος της αναλυτικής διαδικασίας: από την παραγωγή των δεδομένων και το discovery, μέχρι την αυτοματοποιημένη στοχευμένη ανάλυση, το reporting και την παραγωγή τεκμηριωμένων αποτελεσμάτων για καθημερινή εργαστηριακή χρήση.
