賽默飛

2019.11.01

說到質(zhì)譜商界歷史，最早要追溯到全球三大專業(yè)質(zhì)譜公司：英國質(zhì)譜公司VG、美國質(zhì)譜公司Finnigan和德國質(zhì)譜公司MAT。后兩家先被Thermo收購（Thermo吞并Fisher后就成了今天的賽默飛），第一家被Thermo收購到一半時被啟動了反壟斷法，VG的后一半人間飄落了一陣后演變成Micromass，后被Waters收購。

　　所以，說到質(zhì)譜的專業(yè)性，不管是昨天、今天還是明天，賽默飛的確是根紅苗正。

　　首先，德國MAT工廠的產(chǎn)品是最早打動中國客戶的，因?yàn)樗幸幌盗械母叻直娲刨|(zhì)譜和同位素質(zhì)譜，對于中國最早開展質(zhì)譜分析的地質(zhì)、礦產(chǎn)和核工業(yè)部門來說，MAT工廠提供了專家們所需要的各種產(chǎn)品。后來，質(zhì)譜的應(yīng)用從無機(jī)大幅擴(kuò)展到有機(jī)和生物領(lǐng)域，了解MAT工廠無機(jī)同位素產(chǎn)品的只是一些質(zhì)譜專家。但賽默飛的Orbitrap、磁質(zhì)譜都是在德國制造的，不斷證明了MAT工廠在高端質(zhì)譜領(lǐng)域的精深造詣。

　　其次，賽默飛掌握了離子阱技術(shù)幾乎所有精髓。大家知道，1985年，質(zhì)譜界的離子阱技術(shù)獲得了Nobel獎。離子阱的奧妙在于：它充分體現(xiàn)了“人定勝天”的思想，科學(xué)家們通過操控一個能被置于手掌心的小巧分析器，就能變化出各種工作狀態(tài)，比如需要獲得結(jié)構(gòu)剖析的MSn多級質(zhì)譜，非離子阱莫屬。而離子阱由于有儲存能力，在定性需要的全掃描靈敏度上，也遠(yuǎn)高于四極桿質(zhì)譜。賽默飛后來提供了氣質(zhì)離子阱、液質(zhì)離子阱等一系列產(chǎn)品，在ESI源成功商品化，尤其是需要大規(guī)模定性的蛋白質(zhì)組學(xué)興起后，LCQ液質(zhì)離子阱一度風(fēng)靡全球。最新的技術(shù)是2003年后出現(xiàn)的線性離子阱LTQ系列。不過離子阱的市場目前已經(jīng)萎縮了，因?yàn)槠湟姓痰慕M學(xué)市場已經(jīng)走向高分辨和定量。

　　2005年出現(xiàn)的Orbitrap技術(shù)目前風(fēng)頭正勁，它的意義不僅是提供了一種全新的“理想”質(zhì)量分析器，為科學(xué)家提供了新的探索可能，而且Orbitrap維持的高售價(jià)體系，把所有質(zhì)譜廠商的熱情也調(diào)動了起來。這些競爭者為已經(jīng)有多年技術(shù)停滯的Q-TOF技術(shù)注入了新的活力，可以說，Orbitrap的出現(xiàn)直接刺激了Q-TOF技術(shù)的進(jìn)化，為高端質(zhì)譜打開了廣闊的市場。Orbitrap出現(xiàn)前，實(shí)驗(yàn)室花50萬美元以上買一臺液質(zhì)聯(lián)用的概率很小，而在Orbitrap出現(xiàn)后，這種現(xiàn)象層出不窮。所以，從這個角度來說，所有質(zhì)譜生產(chǎn)廠家，需要感謝Orbitrap。不過，2011年后，等市場養(yǎng)大了養(yǎng)肥了，賽默飛突然“殺”出了Q-Exactive，著實(shí)給玩兒得興起的Q-TOF廠家一記重錘?，F(xiàn)在賽默飛一家大力宣講今后都用Q-Exactive來做定量，但只有它一家玩兒的市場能有多大呢？

　　正所謂“成也蕭何，敗也蕭何”，賽默飛內(nèi)部太重視那些獨(dú)創(chuàng)性的技術(shù)，在競爭充分的市場上，從未拿到過“前兩位”，比如：單四極桿/串聯(lián)四極桿氣質(zhì)，單四極桿/串聯(lián)四極桿液質(zhì)，這些定量的市場，比定性市場大得多，賽默飛常把原因歸咎于“氣相液相沒做好”，其實(shí)內(nèi)部的不重視是最重要的原因。

　　如果賽默飛專門組建一支從研發(fā)到營銷的獨(dú)立團(tuán)隊(duì)，只做GC、LC、四極桿類GC-MS、GC-MS/MS、LC-MS和LC-MS/MS，或許局面會好得多。因?yàn)橐詷I(yè)績來考核，人們只愿意做那些好做的事情，諸如Orbitrap、離子色譜這樣好經(jīng)營的產(chǎn)品在手上，團(tuán)隊(duì)的人怎么會悉心經(jīng)營那些競爭激烈的產(chǎn)品？也許，資源永遠(yuǎn)是有限的，對創(chuàng)新和更高技術(shù)的追求是賽默飛的文化，對有些市場可能只能拱手相讓。

　　賽默飛受技術(shù)太多所累，也曾放棄過很多產(chǎn)品，比如賽默飛很早推出過MALDI-TOF，也曾推出過FTICR。如果賽默飛哪天決定把內(nèi)部一直不重視的GC-MS生產(chǎn)線賣了，中國的廠家們一定要想辦法接住。

（1）Orbitrap系列產(chǎn)品，目前最熱的是Q-Exactive

　　在分析測試百科網(wǎng)訪問Orbitrap發(fā)明人Makarov的文章“Orbitrap的過去、現(xiàn)在和未來”中，對Orbitrap技術(shù)有詳細(xì)的描述。2005~2013年的8年來，Orbitrap幾乎年年有新產(chǎn)品、新技術(shù)推出。下圖時間軸左側(cè)是新技術(shù)，右側(cè)是商品化的里程碑。幾項(xiàng)突破性的技術(shù)分別為：僅使用Orbitrap單分析器的Exactive、串聯(lián)了四極桿的Q-Exactive，ETD/ECD/HCD多種裂解技術(shù)、雙壓阱、S-lens、增強(qiáng)傅里葉變換性能的高場Orbitrap Elite和三合一的Orbitrap Fusion。2014年，賽默飛把Q-Exactive分化成了Q-Exactive HF和Q-Exactive Focus兩種型號。今年，賽默飛將迎來Orbitrap推出后的第10個年頭，Orbitrap的第一個ZL保護(hù)期也將到期。如果有更多的廠家進(jìn)入Orbitrap的市場，Orbitrap的品類有可能更大更強(qiáng)。

? ? ?目前Orbitrap的產(chǎn)品線包括：LTQ Orbitrap XL（最高分辨率為6萬）、Orbitrap Velos Pro（最高分辨率為10萬）、Orbitrap Elite（最高分辨率為24萬）、Orbitrap Fusion（最高分辨率為45萬）、Exactive Plus和Exactive Plus EMR（最高分辨率為14萬）、Q Exactive HF（最高分辨率為24萬）和Q Exactive Focus（最高分辨率為7萬）。

Q Exactive Focus LC/MS系統(tǒng)

　賽默飛Orbitrap Fusion Tribrid 三合一質(zhì)譜儀

（2）離子阱系列液質(zhì)聯(lián)用儀：以MSn、穩(wěn)定易用著稱的定性質(zhì)譜

　　離子阱原是賽默飛的看家本領(lǐng)，LCQ是最經(jīng)典的離子阱質(zhì)譜，在鼎盛時期，每年的銷售高達(dá)數(shù)千套。從傳統(tǒng)三維離子阱來說，賽默飛最后的一款“收官之作”是LCQ Fleet，已經(jīng)集成了傳統(tǒng)三維離子阱可以具有的所有優(yōu)勢性能：多級質(zhì)譜，比較高的靈敏度，極其穩(wěn)定的性能，適用于一般的定性定量。如果一個實(shí)驗(yàn)室購買第一臺質(zhì)譜，買臺簡單的離子阱是不錯的，穩(wěn)定可靠，簡單易用，對操作者的要求很少。2003年后，賽默飛推出新一代線性離子阱LTQ系列，目前的型號有LTQ XL和LTQ Velos Pro，后者是雙壓的線性離子阱，具有更多的工作模式。在蛋白質(zhì)組學(xué)要求高通量“發(fā)現(xiàn)”的時代，LTQ占盡了風(fēng)頭，因?yàn)樗`敏度高、穩(wěn)定可靠、可同多維納/微升色譜無縫地銜接，高通量的工作，在獲取大量數(shù)據(jù)為先的時代，是最優(yōu)秀的質(zhì)譜儀。但后來，隨著蛋白質(zhì)組學(xué)追求更準(zhǔn)確的標(biāo)志物、定量、翻譯后修飾等新的方向，僅有LTQ顯得力不從心，LTQ Orbitrap、串聯(lián)四極桿等是更好的選擇。

（3）TSQ 系列三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀

　　 1980年，賽默飛就已經(jīng)推出了業(yè)界首款商品化的三重四極桿質(zhì)譜儀TSQ。歷經(jīng)多代發(fā)展，2013年推出的最新型號為TSQ Quantiva和TSQ Endura三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀。除了高靈敏度和極佳的定量分析性能，賽默飛的三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀的一大賣點(diǎn)是：具有業(yè)界較高的分辨率（Quantiva最高為0.2 FWHM；Endura最高為0.4 FWHM），而Endura的m/z范圍可到3400 Da?？傮w來看，這兩款最新TSQ的指標(biāo)都非常高，比如TSQ Quantiva的靈敏度高達(dá)1pg利血平信噪比為100,000:1（TSQ Endura為10,000:1）。另外還有兩款早期的產(chǎn)品：TSQ Quantum Ultra和TSQ Quantum Access MAX。但四極桿具有“高分辨”的性能有悖大多數(shù)人的長期認(rèn)知，在三重四極桿已經(jīng)形成的大量定量方法中，“高分辨”也顯得不是用戶需要的性能，而只是賽默飛自己強(qiáng)調(diào)的一個賣點(diǎn)而已。所以，TSQ并不是定位非常成功的三重四極桿產(chǎn)品。安捷倫、島津等推出三重四極桿后，它的市場占有率在已被擠出前三位。

賽默飛TSQ Quantiva三重四極桿質(zhì)譜儀

（4）ISQ和ITQ氣質(zhì)聯(lián)用儀，以及MSQ液質(zhì)聯(lián)用儀

　　賽默飛從不缺質(zhì)譜，ISQ是單四極桿GC-MS，ITQ是離子阱GC-MSn，MSQ plus是單四極桿LC-MS。幾款儀器性能指標(biāo)都很高，也有一些賣點(diǎn)，比如在更換氣質(zhì)聯(lián)用的離子源方面，ISQ、ITQ都可以不停真空，利用真空鎖裝置快速更換離子源。但賽默飛本身不重視這種“小儀器”。另外，在標(biāo)準(zhǔn)化、大量應(yīng)用的市場上，賽默飛的產(chǎn)品缺乏明確的定位。強(qiáng)調(diào)指標(biāo)好，在競爭激烈的市場上沒有用。比如靈敏度，目前的狀態(tài)下，用戶根本無法分清誰家的靈敏度更高；真空鎖定裝置，并不是用戶需要的核心要求。而安捷倫初始定位自己是易于使用的GC-MSD（氣相的質(zhì)譜檢測器），現(xiàn)在再定位自己是全球賣得最多的氣質(zhì)聯(lián)用儀，是誰都能聽懂的定位。既然大家都爭著說靈敏度，用戶已無從分辨，島津就定位自己是“超快”的質(zhì)譜，而“快”是用戶需要的核心性能，島津就能成功地在競爭激烈的市場上占據(jù)優(yōu)勢地位。至于離子阱GC-MSn，由于缺乏競爭，也沒有和標(biāo)準(zhǔn)部門好好合作形成標(biāo)準(zhǔn)，所以現(xiàn)在基本不能形成一個市場。MSQ plus就更是乏善可陳，賽默飛也多年沒有更新了。

（5）TSQ 8000 EVO三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀

　　賽默飛幾乎是最早推出三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀的，2005年就推出了TSQ Quantum GC，目前最新款是TSQ 8000 EVO。在競爭稀少的市場上，曾經(jīng)取得過不錯的戰(zhàn)績，尤其是當(dāng)TSQ 8000推出時，體積做得非常小。結(jié)合了T-SRM技術(shù)可以快速建立定量方法，靈敏度已達(dá)到100 fg八氟萘的SRM信噪比優(yōu)于12,000:1。但當(dāng)安捷倫、島津、布魯克都開始進(jìn)入這個市場時，賽默飛的TSQ 8000 EVO將會面臨更大的挑戰(zhàn)。尤其是安捷倫提出了IDL（檢出限），并達(dá)到0.5 fg的驗(yàn)收指標(biāo)后，賽默飛是否跟隨還是個未知數(shù)。

賽默飛TSQ 8000 EVO?三重四極桿GC-MS/MS

（6）iCAP? Q 四極桿ICP-MS和高分辨ICP-MS

　　賽默飛1981年發(fā)明ICP-MS，1984年推出全球第一臺商品化ICP-MS，目前的ICP-MS分兩種，四極桿的最新型號為2012年推出的iCAP Q，高分辨磁式包括ELEMENT2、ELEMENT XR單接收ICP-MS以及NEPTUNE Plus多接收等離子質(zhì)譜儀。

　　iCAP Q的特點(diǎn)是：獨(dú)家采用立式結(jié)構(gòu)，是體積最小的ICP-MS。在降低干擾方面，在離子傳輸部分，采用RAPID透鏡技術(shù)形成90度偏轉(zhuǎn)離子光路，從接口中提取的離子被加速通過初級離子透鏡進(jìn)入RAPID透鏡，使分析的離子進(jìn)入QCell之前有效偏轉(zhuǎn)90度。分析部分使用ZL的Qcell池，采用Flatapole技術(shù)、業(yè)已驗(yàn)證的氦KED（動能歧視效應(yīng)）干擾消除、獨(dú)特的低質(zhì)量數(shù)剔除功能，來保證碰撞次模式分析的可靠性。在維護(hù)方面，iCAP Q拆卸采樣錐和截取錐都非常方便，易使用、易維護(hù)。賽默飛的ICP-MS守住了市場的前三位。

賽默飛iCAP Q四極桿ICP-MS

ELEMENT2/XR高分辨磁式ICP-MS和NEPTUNE Plus多接收等離子質(zhì)譜儀非常昂貴，競爭者很少，對于追求極限分析能力的環(huán)境監(jiān)測、核科學(xué)、地球科學(xué)和材料科學(xué)有用。其中NEPTUNE Plus第一次整合了高靈敏度、靈活多接收檢測器、動態(tài)變焦調(diào)節(jié)和多接收離子計(jì)數(shù)能力，適用于高精度同位素比值測量。

賽默飛NEPTUNE Plus多接收等離子質(zhì)譜儀

（7）有機(jī)磁質(zhì)譜和無機(jī)同位素質(zhì)譜

　　有機(jī)磁質(zhì)譜歷史悠久，在低質(zhì)量數(shù)時分辨率極高，目前僅用在二噁英和興奮劑的終檢中。在三家競爭中，賽默飛的DFS更容易使用，并建立了雙氣相的方法，用戶數(shù)最多。

　　在無機(jī)同位素的高端分析領(lǐng)域，賽默飛提供包括DELTA V Advantage氣體同位素質(zhì)譜儀、MAT 253穩(wěn)定同位素比質(zhì)譜儀、Ultra高分辨率同位素比質(zhì)譜儀、ELEMENT GD Plus雙聚焦輝光放電質(zhì)譜儀、NEPTUNE Plus多接收等離子質(zhì)譜儀、TRITON Plus熱電離質(zhì)譜儀、ARGUS VI靜態(tài)真空質(zhì)譜儀、HELIX MC Plus稀有氣體質(zhì)譜儀和HELIX SFT稀有氣體質(zhì)譜儀等極限產(chǎn)品，幾乎是眾多用戶唯一的品牌選擇。

Waters

　　Waters的質(zhì)譜來源于VG（英國質(zhì)譜公司），去年Waters還在英國曼徹斯特慶祝了新的質(zhì)譜工廠的落成，并邀請全球客戶到曼徹斯特去感受質(zhì)譜百年的歷史，希望產(chǎn)生對Waters質(zhì)譜“歷史悠久”的種種聯(lián)想。曼徹斯特這個老牌的工業(yè)基地也是質(zhì)譜的主要發(fā)源地，比如我們熟知的Dalton——這個表示質(zhì)譜質(zhì)量的基本單位，正是為了紀(jì)念曼徹斯特大學(xué)的道爾頓。

　　Waters的液相色譜和分離材料永遠(yuǎn)走在創(chuàng)新的最前端，但隨著液相色譜的更加普及，Waters的液相色譜市場正在被廣泛地蠶食，液質(zhì)聯(lián)用無疑是Waters未來的重要增長點(diǎn)。

　　Waters最關(guān)注的是應(yīng)用市場，最早從制藥市場中獲益，后來快速擴(kuò)展到食品安全、環(huán)境、化工材料和健康科學(xué)等領(lǐng)域。Waters在質(zhì)譜上的突出貢獻(xiàn)是“工程學(xué)做得好，用起來比較爽”。因此，關(guān)注應(yīng)用和工程精簡的設(shè)計(jì)理念，使Waters的質(zhì)譜在各個細(xì)分品類都獲了得較高的市場份額。

　　在質(zhì)譜創(chuàng)新方面，Waters公司質(zhì)譜部的前身Micromass公司于1996年推出世界上首臺Q-TOF質(zhì)譜儀，這個品類后來越做越大。2006年開始，Waters推出了Synapt HDMS（高清晰度質(zhì)譜），最早將離子淌度技術(shù)用于質(zhì)譜，并獲得2007年的Pittcon金獎。迄今為止，SYNAPT還在繼續(xù)探索離子淌度分離技術(shù)，也引發(fā)了Agilent在6560上的跟隨。

　　談到歷史上的“不爽”，在三重四極桿LC-MS/MS和Q-TOF上，Waters曾經(jīng)在離子傳輸技術(shù)上輸?shù)袅斯偎?，?dǎo)致很長一段時間在北美不能銷售，被Sciex公司占了先機(jī)。吃一塹長一智，Waters后來不斷在離子傳輸上下功夫，每代新產(chǎn)品中，都以離子傳輸部分的改進(jìn)為重要賣點(diǎn)，比如ScanWave、StepWave、T-Wave技術(shù)等。

（1）SYNAPT系列高清晰度質(zhì)譜：第三個維度的分離

　　色譜出身的Waters永遠(yuǎn)不忘“分離”的主旋律。2006年，Waters推出了SYNAPT質(zhì)譜，主打“提供了除色譜、質(zhì)量以外，第三種維度的分離”。它將ZL的T-WAVE離子淌度分離和Q-TOF結(jié)合，提出分子碰撞截面積（CCS）測量的方法，再將其與色譜保留時間、質(zhì)譜m/z的所有信息相結(jié)合，為研究者帶來強(qiáng)大的分析應(yīng)用，帶來了空前的信息量，和單獨(dú)用質(zhì)量、色譜分離分析無法獲得的高可信度。其最新的型號是2013年推出的SYNAPT G2-Si/SYNAPT G2-Si HDMS，采用StepWave離子光學(xué)技術(shù)，分辨率最高達(dá)到50,000 FWHM，其中HDMS是配置了T-Wave離子淌度分離的高清晰度質(zhì)譜。SYNAPT G2-Si質(zhì)譜還提供MALDI源的配置應(yīng)用。

　　增加了一個維度的分離，就意味著能看到以前看不到的物質(zhì)。SYNAPT潛在的應(yīng)用極其廣泛，包括蛋白質(zhì)組學(xué)、生物標(biāo)記物發(fā)現(xiàn)、脂質(zhì)組學(xué)、結(jié)構(gòu)解析、代謝組學(xué)/代謝物鑒定、生物制藥、結(jié)構(gòu)生物學(xué)、聚合物、石油表征、成像、納米顆粒和食品研究等。

　　SYNAPT G2-Si系統(tǒng)能夠分離單一異構(gòu)體、構(gòu)象異構(gòu)體以及同量異位素化合物，幫助確定生物轉(zhuǎn)化位置，研究生理濃度時的結(jié)構(gòu)，全面鑒定復(fù)雜混合物，以及在篩選實(shí)驗(yàn)中最高限度地減少假陽性與假陰性。

　　從定位上來說，SYNAPT也成功地推出了一個細(xì)分的Q-TOF新品類——帶離子淌度分離的Q-TOF，并且定位于50萬美元以上量級的高端應(yīng)用。

　　2015年P(guān)ittcon會議，Waters在SYNAPT的基礎(chǔ)上，推出“全譜圖分子影像”，實(shí)現(xiàn)集基質(zhì)輔助激光解吸電離（MALDI）、解吸電噴霧電離（DESI）和離子淌度分離（IMS）三種技術(shù)的單一質(zhì)譜平臺，并獲得2015年P(guān)ittcon撰稿人銀獎。

Waters SYNAPT G2-Si HDMS

（2）三重四極桿LC-MS/MS

　　在三重四極桿LC-MS/MS方面，Waters結(jié)合自己液相色譜的強(qiáng)大優(yōu)勢，以及關(guān)注應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)勢，不斷推出全系列的產(chǎn)品。目前的產(chǎn)品線包括：ACQUITY TQD、Xevo TQD、Xevo TQD-S和Xevo TQD-S Micro。

　　Xevo平臺的核心特點(diǎn)包括：工程精簡（Engineered Simplicity），用盡可能最簡單的方法提供相關(guān)研究信息，可使科學(xué)家們更快、更精確地將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成業(yè)務(wù)關(guān)鍵信息；為UPLC/MS/MS應(yīng)用而設(shè)計(jì)，關(guān)注速度、靈敏度和精確度；體積非常緊湊、小巧。

　　2014年推出的Xevo TQD-S Micro，是全球體積最小的三重四極桿LC-MS/MS，同時具有很高的靈敏度、高達(dá)6個數(shù)量級的動態(tài)范圍，價(jià)格更是讓人心動。

Waters Xevo TQD-S Micro三重四極桿LC-MS/MS

（3）Xevo系列Q-TOF

　　Micromass于1996年推出全球第一臺Q-TOF，此后Waters不斷推陳出新，直到現(xiàn)在的Xevo平臺。2014年推出的最新型號是Xevo G2-XS QTOF，分辨率最高達(dá)到40,000 FWHM。結(jié)合最新XS碰撞池技術(shù)以及Tof-MRM、StepWave?和QuanTof?技術(shù)，具有高靈敏度和選擇性。

互聯(lián)網(wǎng)

喜歡作者我要約稿