
自 2023 年推出以来,赛默飞世尔科技 Orbitrap Astral 质谱仪系列(包括 Orbitrap Astral MS 和 Thermo Scientific Orbitrap Astral Zoom MS)已在同行评审论文和预印本中的 390 种应用场景里,累计发表了超过 1,000 篇科学论文。这一里程碑不仅体现了其被快速采用,更标志着当灵敏度、分析深度、通量和定量置信度之间长期存在的权衡被消除后,研究人员能够实现的成果发生了转变,从而获得更深入的生物学洞察,并推动更具可扩展性的发现。

执行摘要
Orbitrap Astral MS 的能力对研究人员意味着:
- 消除在蛋白质组学工作流程中,消除灵敏度、覆盖深度、通量和定量置信度之间的权衡
- 支持开展规模更大、代表性更强的研究,实现更快的周转速度和更深入的生物学洞察
- 加速转化影响,从生物标志物发现到药物开发和精准医学
为什么 1,000 篇论文这一里程碑很重要
赛默飞世尔科技于 2023 年 6 月推出 Orbitrap Astral MS,并作出明确承诺:更高的通量、更深的覆盖、更高的灵敏度,以及准确、精密的定量能力。到 2024 年,这一影响力进一步获得认可,当时Orbitrap Astral 质谱仪 在 R&D 100 Awards 的“市场颠覆者”特别表彰类别中获得金奖。在不到三年的时间里,该平台已被广泛应用于各类研究中,并以此前平台一半的时间达成了 1000 篇论文发表。
这些文献的增长速度和应用广度,不仅验证了 Orbitrap Astral 质谱仪的技术价值,也表明研究人员之所以采用它,是因为它有助于消除长期以来限制蛋白质组学研究设计的实际权衡,尤其是在研究团队需要在同一工作流程中扩大队列规模、加深覆盖深度并保持定量可信度时。这正是这一里程碑意义所在:重要的不只是论文数量本身,更是这些研究所传递出的现实世界科研价值信号。
为人类疾病研究提供更早期的答案
在转化研究中,研究设计常常受限于样本可获得性、队列规模,以及尽早获得可操作洞察的需求限制。Orbitrap Astral 质谱仪正在帮助研究人员更早地理解疾病进程,从肿瘤学中的早期检测,到神经退行性疾病的分期与风险评估,再到多种疾病中聚焦疾病进展的特征标志研究。
其中许多研究都聚焦于具有临床相关性的体液样本,如血浆、血清和脑脊液(CSF),因为可扩展且可重复的谱图分析对于这些样本至关重要。这些易获取的样本为更早检测、疾病监测以及有意义的生物标志物发现提供了最清晰的路径之一。这些进展不仅仅是在大规模生成更大的数据集,还在推动该领域迈向更早检测、更优风险分层以及更有依据的干预,而这正是蛋白质组学和多组学对人类健康产生最大影响的地方。
开启更高分辨率的生物学研究
Orbitrap Astral 质谱仪也在帮助研究人员进一步提升生物学分辨率。更高的灵敏度和更深的覆盖度,正推动该领域从对生物信号的平均化测量,迈向能够更好捕捉驱动疾病的细胞异质性的测量。这意味着能够以前所未有的方式观察肿瘤中差异、组织间变化和器官系统层面的变化,揭示罕见细胞状态,绘制组织结构图谱,并表征可重塑疾病机制认知的细胞特异性程序。
纵观相关文献,这一转变已清晰体现在多个研究方向中:从有助于制定治疗策略的空间蛋白质组学和深度视觉蛋白质组学(DVP),到揭示早期癌症空间机制的研究。此外,这一变化也体现在单细胞蛋白质组学中——该领域已深入到最小的免疫细胞层面,并以前所未有的深度揭示细胞异质性。
加速从机制发现到干预策略
同样的转变也体现在机制生物学和药物发现领域。在这些领域,挑战往往并不在于缺乏假设,而在于是否能够足够清晰、足够快速地产生可支持决策的证据并据此采取行动。在肽段分析和翻译后修饰(PTM)定位、化学蛋白质组学以及靶向蛋白降解研究的工作流程中,Orbitrap Astral 质谱仪正帮助研究人员更快地从广泛的分子特征转向可解析的作用机制和干预策略。这一价值在磷酸化蛋白质组学及其他聚焦 PTM 的工作流程中尤为明显:Orbitrap Astral 质谱仪正帮助研究人员以更高的深度、更强的置信度和更快的速度解析信号传导生物学,从而更精准地刻画通路生物学、揭示信号状态,并将分子变化更直接地与作用机制联系起来。更深覆盖度、更强定量置信度以及更高通量,有助于缩短这一循环,将复杂的组学数据转化为更清晰的靶点、更优的化合物,以及更具可执行性的开发决策。
拓展研究设计可能性的性能表现
从质谱技术角度来看,衡量影响力最明确的标准,是仪器性能是否消除了长期以来对研究设计、执行和规模化的限制。Orbitrap Astral 质谱仪正是在这一点上脱颖而出:它使过去不切实际的研究变得可行,同时支持在单细胞分辨率下开展新发现,实现更深入的生物学洞察,并以规模化方式开展更高置信度的生物标志物和药物发现的工作流程。
通过以更高的采集速率和通量支持大规模研究,研究人员报告称,已能够常规实现每天分析 300 个人类蛋白质组并将一项6,000 份样本的血浆研究从大约 1,000 天缩短至 100 天,与其他最先进的质谱仪器相比,这不仅仅是效率的提升。它改变了哪些研究具有可行性、队列规模能够扩大到多大并具备多强的代表性,以及研究发现能够多快进入验证与确认阶段。
在这样的背景下,更高的灵敏度、更深的覆盖度、更快的通量,以及准确而精密的定量能力,并不是抽象的技术参数。它们是帮助研究人员将雄心勃勃的研究构想转化为切实可行的执行方案和可付诸行动洞见的关键能力。
展望未来:驱动下一波发现
这正是为什么“1,000 篇发表论文”这一里程碑如此重要。它并不仅仅是可见度的衡量标准,更是一个信号,表明 Orbitrap Astral质谱仪正在那些性能会直接决定哪些研究能够推进、能够以多大信心开展,以及能够多快转化为有意义答案的工作流程中占据一席之地。
下一波发现将不再仅由蛋白质丰度来定义,而将由提取更高生物学分辨率的能力来定义——从细胞状态和组织背景,到翻译后修饰、蛋白质状态、蛋白质形式(proteoforms)以及其他具有生物学意义的分子信号。随着该领域从经典蛋白质组迈向对蛋白质形式、功能和活性更丰富的认知,Orbitrap Astral 质谱仪正凭借其灵敏度、覆盖深度、通量和定量置信度的综合优势,帮助这些问题在大规模研究中变得切实可行。
在转化研究、多组学、单细胞蛋白质组学,空间蛋白质组学,代谢组学,免疫肽组学,以及药物发现应用的领域中,研究人员正在使用 Orbitrap Astral 质谱仪,以更高的置信度测量更多生物分子,并更快地将复杂数据转化为可付诸行动的生物学洞察。研究人员与 Orbitrap Astral 质谱仪所释放的能力相结合,正在拓展生物学领域的可能性,并对人类健康产生可衡量的影响。
常见问题
Orbitrap Astral 质谱仪用于高通量、高灵敏度的蛋白质组学和多组学研究,应用涵盖生物标志物发现、单细胞蛋白质组学、空间蛋白质组学以及药物发现等领域。
它消除了灵敏度、覆盖深度、通量和定量置信度之间长期存在的权衡,使研究能够以更高的可扩展性开展,并提供更具生物学信息价值的结果。
这反映了其快速普及,也表明研究人员正以前所未有的速度使用该平台,在广泛的应用领域中产生具有重要意义的生物学和转化研究洞察。
欢迎访问我们的LinkedIn:##OrbitrapAstralMS #Proteomics #ScientificInnovation #BiomarkerDiscovery



