Компания Bruker создала самый мощный в мире магнит для масс-спектрометрии ионно-циклотронного резонанса
06.08.2014
Компания Bruker и Национальная Лаборатория Сильных Магнитных Полей (НЛСМП) Университета Флориды сообщили о создании и успешной установке первого в мире магнита индуктивностью 21 Тесла для масс-спектрометра ионно-циклотронного резонанса с преобразованием Фурье (FT-ICR-MS). Этот наиболее мощный из предназначенных для ICR-масс-спектрометрии постоянных сверхпроводящих магнитов был спроектирован и построен компанией Bruker в сотрудничестве с учеными из НЛСМП в рамках программы FT-ICR, запущенной в Лаборатории под руководством Национального Научного Фонда США.
Эта программа - мировой лидер в области разработки новых инструментов и методов ICR-масс-спектрометрии, а также расширения области её применения. Одна из главных задач программы - сделать самые передовые технологии масс-спектрометрии ионно-циклотронного резонанса доступными для широкого научного сообщества.
Ионно-циклотронный резонанс с преобразованием Фурье является на сегодняшней день наиболее мощным из существующих методов масс-спектрометрии. Этот метод обеспечивает разрешение, недоступное для других подходов. Он незаменим при анализе сложных смесей, благодаря чему находит широчайшее применение в таких приложениях, как протеомика, метаболомика, top-down-протеомика и MALDI-томография. Возможности ICR-масс-спектрометрии в значительной степени зависят от мощности используемых магнитов, и потому ожидается, что новый магнит силой 21 Тл позволит достичь еще большего улучшения разрешающей способности, точности и ширины динамического диапазона по сравнению с предыдущим рекордсменом - магнитом в 15 Тл.
Директор программы FT-IRC, профессор Университета Флориды Алан Маршалл (Alan Marshall), сообщил, что магнит запущен и работает на полную мощность. Остальные компоненты 21 Тл FT-ICR-масс-спектрометра уже спроектированы и на данный момент находятся на этапе сборки, их запуск ожидается осенью 2014-го года. По его словам, данный инструмент позволит решить три главные задачи: увеличение пропускной способности масс-спектрометра без снижения разрешения, что важно для top-down-протеомики, создание возможности для анализа более сложных протеиновых комплексов и повышение разрешения и расширение динамического диапазона при исследовании сложных органических смесей, таких как нефтепродукты, растворы органических соединений и смеси метаболитов. Более сильное магнитное поле должно привести к значительному улучшению (от 40 до 100%) основных масс-спектрометрических параметров, включая разрешение и разрешающую способность, точность определения масс, динамический диапазон и скорость сканирования.
Многие технологии, использованные в данном проекте, являются пионерскими разработками компании Bruker. Это, в первую очередь, запатентованная технология сверхстабилизированного охлаждения (UltraStabilized™ sub-cooling technology), позволяющая работать при температурах около 2 К, технология UltraShield™, снижающая размагничивающие токи, и новая технология активного охлаждения магнита, благодаря которой удалось устранить необходимость в дозаправках криогеном и максимально упростить обслуживание прибора.
По словам Доктора Герхарда Рота (Dr. Gerhard Roth), менеджера данного проекта со стороны Bruker, магнит для FT-ICR-MS мощностью 21 Тл появился благодаря колоссальному опыту, накопленному при работе со сверхмощными магнитами, используемыми в МРТ и ЯМР, и теперь он должен открыть новые горизонты для исследователей, работающих со сверхмощных полями в области масс-спектрометрии ионно-циклотронного резонанса с преобразованием Фурье.