賽默飛Lumos系列三合一高分辨率質譜儀：探索復雜樣品的終極利器?

在當今的蛋白質組學、代謝組學、藥物研發和食品安全檢測等領域，科研人員面臨的樣品日益復雜，對分析技術的深度、速度和精度提出了前所未有的要求。賽默飛世爾科技的Lumos系列三合一高分辨率質譜儀（通常簡稱為Thermo Scientific Lumos）正是為應對這一挑戰而生的旗艦級平臺。它集超高靈敏度、非凡的分辨率和強大的多功能性于一身，代表了軌道阱（Orbitrap）質譜技術的巔峰成就，被譽為深入解析復雜生物分子世界的“終極利器”。

?一、 核心定位與技術巔峰?

Lumos系列并非單一的儀器型號，而是一個技術平臺，其核心是基于賽默飛獨有的Orbitrap Fusion™ Lumos™ 三合一質譜技術。所謂“三合一”，是指它將三種質量分析器巧妙地集成在一個系統中：?四極桿（Quadrupole）、線性離子阱（Linear Ion Trap）和軌道阱（Orbitrap）?。這種設計允許儀器根據不同的分析目標，智能地選擇最優的分離和檢測路徑，從而在定性和定量分析中都達到極致性能。

Lumos的誕生，旨在解決蛋白質組學中的極限挑戰，例如對極低豐度蛋白質的深度覆蓋、對復雜翻譯后修飾（如磷酸化、糖基化）的精準鑒定與定量，以及實現單次分析中數千個蛋白質的可靠定量。

?二、 突出特點與性能優勢?

1. ?無與倫比的靈敏度與深度覆蓋?

   Lumos系列最引以為傲的特性是其極高的靈敏度。它采用了先進的FAIMS Pro™ 雙曲面離子遷移率接口。該技術如同一道“離子過濾器”，能夠在離子進入質譜儀之前，基于其大小、形狀和電荷進行二次分離，有效去除樣品基質中的干擾離子和化學噪音。這使得目標化合物的信噪比得到數量級提升，能夠檢測到傳統質譜儀無法企及的極低豐度肽段或代謝物，極大地提升了蛋白質組學的鑒定深度和覆蓋范圍。

2. ?超凡的分辨率與質量精度?

   其核心的軌道阱質量分析器可提供超過500,000 FWHM（在m/z 200處）的超高分辨率。這意味著它能夠清晰分辨質量差異極小的分子離子峰，對于分析同位素精細結構、確認化合物元素組成以及區分復雜的修飾肽段至關重要。結合其優異的質量精度（通常小于1 ppm），可以極大提高化合物鑒定的可信度，減少假陽性結果。

3. ?強大的碎裂技術與深度測序能力?

   Lumos集成了多種碎裂模式，包括CID（碰撞誘導解離）、HCD（高能碰撞解離）以及獨特的ETD（電子轉移解離）?。ETD技術特別適用于保留不穩定的翻譯后修飾信息（如磷酸化、糖基化），能夠在碎裂過程中保持修飾基團的完整性，從而實現對修飾位點的精準定位。多種碎裂方式的靈活組合，為解析復雜的生物分子結構提供了最全面的工具包。

4. ?高通量與自動化工作流程?

   儀器設計充分考慮了高通量應用的需求。其高速的離子光學系統和檢測器，結合智能化的數據依賴采集（DDA）和數據非依賴采集（DIA，如SONAR、MS?）模式，能夠在極短的液相色譜梯度內獲取海量的高質量譜圖。此外，它與納升液相色譜系統的無縫集成，為微量樣品的全自動、高通量分析提供了完整的解決方案。

?三、 主要應用場景?

• ?深度蛋白質組學?：實現對細胞、組織或體液樣本中近乎全蛋白質組的深度挖掘，尤其擅長鑒定低豐度蛋白質和復雜的翻譯后修飾。

• ?精準生物標志物發現?：在臨床研究中對疾病相關的標志物進行大規模、高可信度的篩選和驗證。

• ?先進藥物研發?：用于抗體藥物等生物大分子的特性分析（如氨基酸序列確認、修飾表征）、藥物-靶點相互作用研究以及藥代動力學分析。

• ?復雜代謝組學與脂質組學?：對成千上萬的代謝物和脂質分子進行準確的鑒定和相對/絕對定量。

• ?前沿結構生物學?：結合交聯質譜（XL-MS）等技術，研究蛋白質的三維結構和相互作用網絡。

?四、 總結?

賽默飛Lumos系列三合一高分辨率質譜儀不僅僅是一臺儀器，更是一個強大的發現引擎。它通過將最高水平的靈敏度、分辨率與智能化的碎裂和分離技術相結合，成功地將質譜分析的能力邊界推向了新的高度。對于致力于在生命科學最前沿進行探索的研究團隊而言，Lumos提供了將復雜生物樣本轉化為可靠、深度生物學見解的關鍵能力，是驅動蛋白質組學和其他組學領域取得突破性進展的核心工具。