看高分辨质谱领域的又一次国产亮相

2024-4-29 14:53| 编辑: 归去来兮| 查看: 474| 评论: 0|来源: 仪路驿站

摘要: Orbitrap这项质量分析器技术诞生在20多年前

上周，被坊间戏称为首台“国产Orbitrap（静电场轨道阱）”的高分辨傅里叶变换静电阱质谱正式对外发布了，型号为Cassitrap 120K，研制单位是安益谱公司。

Orbitrap这项质量分析器技术诞生在20多年前，商品化仪器推出距今也有近20年的历史。

当时，配置了这种全新的“理想”质量分析器的LTQ Orbitrap一问世，立刻轰动了整个业界。产品推出后不久，即获得了2006年Pittcon（匹兹堡分析化学和光谱应用会议）“撰稿人”金奖，算是揭开了Orbitrap后续获奖无数的序幕。笔者当时碰巧在评选现场凑数，所以对这项技术的印象还是蛮深刻的。

而且，正是由于Orbitrap的出现，直接刺激了后来Q-TOF技术的进一步发展。

由于2002年的诺贝尔化学奖被三位分析化学家所包揽，因此那几年分析化学界的自信心也随之被拉满，相关专业媒体都在议论，下一个有可能获得诺贝尔奖的分析技术会是什么，其中，Orbitrap被寄予了很高的期望。

现在，国内终于也推出了基于类似技术的质谱产品，所以说这个事儿还是很值得mark一下。

由于相关行业平台发布的新闻中透露的产品技术细节很少，可能是因为不太方便对外公布的缘故，本文这里只是基于现有的公开信息大致猜测一下，算是为有兴趣深入讨论的专业读者提供一块“砖”。

如果给Cassitrap 120K找个参照物的话，感觉像是对标的赛默飞2015年发布的Q Exactive GC Orbitrap气质系统（这里简称QE）。其型号中的120K不知道是不是指仪器的最高分辨率？至于QE的最高分辨率，公开资料上显示的是100,000（FWHM）@ m/z 272。两者基本上是在一个量级，如果上述猜测没太离谱的话。

就检测质量范围而言，这台新产品主要针对的大概率是质荷比在3000以内的小分子化合物。因此，它的优先目标市场应该是生态环境、食品安全、代谢组学等领域。

巧合的是，就在Cassitrap 120K正式发布的前一天，由谱育科技牵头承担的“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”重点专项“超高分辨静电离子阱傅里叶变换质谱仪”项目启动会在北京召开。

从该项目标题中的这个“超”字可以推测，其在分辨率这个指标上估计会在10万这个量级上再攀一个台阶，而它的首要检测对象应该是奔着蛋白、多肽这些大分子去了。

此外，暨南大学周振教授的团队也在申请一项与静电场轨道阱相关的发明专利。

也许，还有更多的国内仪器研制机构正在悄悄地做着类似的技术研发……

一般来说，发明专利的保护期限是20年。所以，与Orbitrap相关的一些较早期的专利应该已经过期。这个领域一家独享的局面迟早会结束，这倒也不足为奇。

接下来，就是看赛默飞如何在这个赛道上继续发力，是否能甩开追赶者。

过去这20年下来，赛默飞全球共销售出数以万计的Orbitrap仪器，可以说是赚得盆满钵满，这也为其保持在研发投入方面的领先优势奠定了物质基础。

去年3月，Makarov博士（马卡罗夫，Orbitrap的发明人）在接受《分析科学家》（The Analytical Scientist）专访时曾表示，希望在未来，Orbitrap仪器能从“高端”走向“平民化”，也就是他所说的成为一种常规分析手段（routine method），从而使更多的实验室能够用上它。

而要实现马博士的这一梦想，依照笔者的浅见，首先您得把价格降下来吧，否则，这么贵的东东，怎么普及捏？

现在，中国“玩家”的入局，也许会为这一梦想的实现助一把力。中国制造把高科技产品干成“白菜价”的案例，那可是俯拾皆是。

未来，我们可以看看赛默飞是否会在某些型号的Orbitrap仪器上采取降价的策略作为应对。

当然，纯粹的价格战属于“杀敌一千，自损八百”之举，如果通过技术创新实现价虽降但利润不受损，那就更完美了。

早在2019年的时候，网上就有传言，马博士的团队在研发可以3D 打印的Orbitrap，但后来就没什么消息了。如果这个真能实现的话，那其制造成本将大幅降低。

虽然最近没有来自赛默飞这方面的公开消息，不过，有关美国科研机构在尝试利用3D打印技术进行质谱仪器关键零部件制造的报道，笔者今年初就见过一篇，详见：3D打印将可能开启质谱仪的新时代。

这种与跨国公司在技术、价格上的竞争，对于内资企业而言，确实显得比较残酷，尤其是在产品刚出来那会儿。

就像发生在上世纪90年代中叶的维生素C价格大战，国际维生素C垄断集团利用降价竞争，每公斤18美元的价格，一年多的时间一路降到4美元，国内26家维生素C药厂倒闭了22家。不过，活下来的四家后来都成了维生素C的制造巨头。

所以说只要能熬过眼下，光明也许就在前头。据说，当下中国出口的维生素C已经占据了全球市场份额的80%以上……

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