3次元のRESOLUTIONクロマトグラフィー、イオンモビリティー、

そして質量

クロマトグラフィー、イオンモビリティー、そして質量。

質量分解能とクロマトグラフィーだけでは十分な分析結果が得られない場合、

高効率の T-Wave™ イオンモビリティーによって、分子のサイズと形状に基づく

高次元の分離を実現できます。

明らかなメリット

www.waters.com/proof

プロテオミクス　　　バイオマーカーの発見　　　製薬　　　リピドミクス

構造解析　　　メタボノミクス　　　バイオ医薬品

構造生物学　　 ポリマー　　 石油の構造解析　　 リチウムイオン2次電池　　 有機EL

イメージング　　　代謝物・不純物の構造推定　　　ナノ粒子　　　食品研究

SYNAPT による第3の分離は、新たな次元を創造します。

あらゆるアプリケーションにおいてデータの信頼性を高め、測定視野を拡張します。

クロマトグラフィー、イオンモビリティー、そして質量。

質量分解能とクロマトグラフィーだけでは十分な分析結果が得られない場合、

高効率の T-Wave™ イオンモビリティーによって、分子のサイズと形状に基づく

高次元の分離を実現できます。

ウォーターズの先進テクノロジーで最先端の発見を

四重極

ZSpray™ イオン源

Information（インフォメーション）：SYNAPT G2-Siに搭載されている高効率 T-Wave

イオンモビリティーを使用することにより、分析のピークキャパシティ、特異性、

感度が大幅に向上します。

Informatics（インフォマティクス）：SYNAPT G2-Si は T-Waveイオンモビリティー

と革新的なソフトウェアの組み合わせにより、ターゲットとノンターゲット双方

のワークフローを一変させます。

Impact（インパクト）：SYNAPT G2-S i は最先端の研究で成果をあげており、今後の

様々なニーズを達成することは間違いありません。

誰よりも先に発見し、その発見を公表するための重要な鍵となるのが SYNAPT 高分解能質量分析計（HDMS）です。

イオンモビリティー分離から得られるコリジョンクロスセクション（CCS）などの独自の測定・解析手法が

様々なアプリケーションにベネフィットをもたらします。

理想的な定性および定量性能　　StepWave™ 、QuanTof ™ 、「データインディ

ペンデント」な MSEによるデータ取得を

組み合わせて、複雑なマトリックス中の

微量成分についても、UPLC®/MS/MSに

よる、網羅的で信頼性の高いノンター

ゲットの定性および定量を実現します。

画期的な SYNAPT HDMS™ 　 　　高効率 T-Waveイオンモビリティー分離と

高分解能・精密質量のハイブリッドタン

デム MS を組み合わせることにより、卓越

した情報を得ることができます。他の

いかなる分析法でも不可能な新たな発見

を可能にします。

高い汎用性　　　　　　　　　　多種のデータ取得、クロマトグラフィーの

インレット、イオン源の能力を用いて、幅

広いアプリケーションに対応します。

優れた効率性 　　　　　　 　　ウ ォ ー タ ー ズ の 設 計 理 念 で あ る

Engineered Simplicity™ によって、お客様の

組織全体でシステムの操作性とワーク

フローの効率を最大限に高めます。

成功への加速 　　　　　　 　　卓越したアプリケーションと技術サポー

トネットワークによる支援で、完全な

システムソリューションを提供し、お客様

を成功へと導きます。

理想的な定性および定量性能　　StepWave™ 、QuanTof ™ 、「データインディ

ペンデント」な MS

組み合わせて、複雑なマトリックス中の

微量成分についても、UPLC

よる、網羅的で信頼性の高いノンターよる、網羅的で信頼性の高いノンターよる、網羅的で信頼性の高いノンターよる、網羅的で信頼性の高いノンターよる、網羅的で信頼性の高いノンターよる、網羅的で信頼性の高いノンター

ゲットの定性および定量を実現します。 ゲットの定性および定量を実現します。 ゲットの定性および定量を実現します。 ゲットの定性および定量を実現します。 ゲットの定性および定量を実現します。

画期的な画期的な画期的な画期的な画期的な SYNAPT HDMSYNAPT HDMSYNAPT HDM高効率 T-Waveイオンモビリティー分離と高効率 T-Waveイオンモビリティー分離と高効率 T-Waveイオンモビリティー分離と高効率 T-Waveイオンモビリティー分離と高効率 T-Waveイオンモビリティー分離と高効率 T-Waveイオンモビリティー分離と高効率 T-Waveイオンモビリティー分離と高効率 T-Waveイオンモビリティー分離と高効率 T-Waveイオンモビリティー分離と高効率 T-Waveイオンモビリティー分離と高効率 T-Waveイオンモビリティー分離と

高分解能・精密質量のハイブリッドタン高分解能・精密質量のハイブリッドタン高分解能・精密質量のハイブリッドタン

デム MS を組み合わせることにより、卓越デム MS を組み合わせることにより、卓越デム MS を組み合わせることにより、卓越

した情報を得ることができます。他のした情報を得ることができます。他のした情報を得ることができます。他のした情報を得ることができます。他のした情報を得ることができます。他のした情報を得ることができます。他のした情報を得ることができます。他のした情報を得ることができます。他のした情報を得ることができます。他のした情報を得ることができます。他の

いかなる分析法でも不可能な新たな発見いかなる分析法でも不可能な新たな発見いかなる分析法でも不可能な新たな発見いかなる分析法でも不可能な新たな発見

を可能にします。 を可能にします。 を可能にします。 を可能にします。 を可能にします。

高い汎用性　　　　　　　　　　高い汎用性　　　　　　　　　　高い汎用性　　　　　　　　　　高い汎用性　　　　　　　　　　高い汎用性　　　　　　　　　　多種のデータ取得、クロマトグラフィーの多種のデータ取得、クロマトグラフィーの多種のデータ取得、クロマトグラフィーの

インレット、イオン源の能力を用いて、幅インレット、イオン源の能力を用いて、幅インレット、イオン源の能力を用いて、幅

広いアプリケーションに対応します。 広いアプリケーションに対応します。 広いアプリケーションに対応します。 広いアプリケーションに対応します。 広いアプリケーションに対応します。 広いアプリケーションに対応します。 広いアプリケーションに対応します。 広いアプリケーションに対応します。 広いアプリケーションに対応します。 広いアプリケーションに対応します。 広いアプリケーションに対応します。

優れた効率性 　　　　　　 　　優れた効率性 　　　　　　 　　優れた効率性 　　　　　　 　　優れた効率性 　　　　　　 　　優れた効率性 　　　　　　 　　ウ ォ ー タ ー ズ の 設 計 理 念 で あ るウ ォ ー タ ー ズ の 設 計 理 念 で あ るウ ォ ー タ ー ズ の 設 計 理 念 で あ るウ ォ ー タ ー ズ の 設 計 理 念 で あ るウ ォ ー タ ー ズ の 設 計 理 念 で あ る

Engineered Simplicity™ によって、お客様のEngineered Simplicity™ によって、お客様のEngineered Simplicity™ によって、お客様のEngineered Simplicity™ によって、お客様の

組織全体でシステムの操作性とワーク組織全体でシステムの操作性とワーク組織全体でシステムの操作性とワーク組織全体でシステムの操作性とワーク組織全体でシステムの操作性とワーク組織全体でシステムの操作性とワーク組織全体でシステムの操作性とワーク組織全体でシステムの操作性とワーク組織全体でシステムの操作性とワーク組織全体でシステムの操作性とワーク組織全体でシステムの操作性とワーク

フローの効率を最大限に高めます。 フローの効率を最大限に高めます。 フローの効率を最大限に高めます。

成功への加速 成功への加速 成功への加速 卓越したアプリケーションと技術サポー卓越したアプリケーションと技術サポー卓越したアプリケーションと技術サポー

トネットワークによる支援で、完全なトネットワークによる支援で、完全なトネットワークによる支援で、完全なトネットワークによる支援で、完全なトネットワークによる支援で、完全なトネットワークによる支援で、完全なトネットワークによる支援で、完全なトネットワークによる支援で、完全なトネットワークによる支援で、完全なトネットワークによる支援で、完全なトネットワークによる支援で、完全な

システムソリューションを提供し、お客様システムソリューションを提供し、お客様システムソリューションを提供し、お客様

を成功へと導きます。 を成功へと導きます。 を成功へと導きます。 を成功へと導きます。 を成功へと導きます。 を成功へと導きます。 を成功へと導きます。 を成功へと導きます。 を成功へと導きます。 を成功へと導きます。 を成功へと導きます。

高速輸送パラレルワイヤーグリッドを組み込んだ QuanTof

の高電場プッシャーとデュアルステージリフレクトロン

によって、プッシュ前の運動エネルギーの拡散によるイ

オンのばらつきを低減し、高エネルギーイオンの収束を

向上します。

これらの革新的なテクノロジーを組み合わせることに

より、最高水準の Tof性能を提供します。この独自のイオン

検出システムでは、超高速電子増倍管と「ハイブリッド

ADC 」検出器により、これまでにない高い感度と定量性能

を実現しています。

デュアルステージリフレクトロン

イオンミラー イオン検出システム

高電場プッシャー

QuanTof テクノロジーは、

次の優れた性能を提供します。

50,000 FWHM 以上の質量分解能

1 ppm RMS未満の質量精度

正確な同位体存在比

最大 106スペクトルダイナミックレンジ

最大 30スペクトル /秒のデータ取得率

HD-MRM および HD-DDA モードに対応する　　　

Tofデューティーサイクルを最大化

これまでにない定性および定量性能

不完全な情報や擬陽性のリスクによって分析が進まない。そんな場合であっても、StepWaveイオン光学系、

QuanTofアナライザー、MSEによる「データインディペンデント」なデータ取得を組み合わせた SYNAPT G2-Si が、

成功のチャンスを最大限に高めます。定性および定量における優れた性能により、これらの革新的なテクノロ

ジーは要求の厳しいアプリケーションについても、化合物のカバレッジを広げ、同定、構造解析、定量の

信頼性を高めます。

第 1 ステージ

第 2 ステージ

収束したイオンビーム

中性物質の排出

結合されたT-Waveデバイス

イオン源

SYNAPT G2-Si は、大型のイオンサンプリングオリフィス、強化

された真空ポンプ、画期的な Step Wave イオン輸送光学系を

備えています。この革新的なデュアル T-Wave、オフアクシス設

計により、イオン源から四重極 MSまで、高い効率でイオンを

輸送し、同時に望ましくない中性の汚染物質を積極的に排気

します。

これにより MSイオン強度が劇的に上昇する一方、バックグラ

ウンドノイズは最小限に抑えられるため、定量分析法の検出

限界および再現性が大幅に向上します。

超高感度

m/z684.200 684.300 684.400 684.500

%

0

100

1.18e4

684.35

m/z200 400 600 800 1000 1200 1400

%

0

100 341684.35

480.26333.19

187.07 627.32

813.40

740.29

942.44 1285.55

m/z200 400 600 800 1000 1200 1400

%

0

100 684.35

480.26333.19

169.06 627.32

813.39

1056.47 1285.54

StepWave イオン源

前世代のイオン源

30倍向上

[Glu1]-フィブリノペプチドBのフラグメントイオンのシグナル強度が相対的に上昇

m/z955 956 957 958 959 960

%

0

100956.4304

956.2614

956.0925

955.9270

956.5959

956.7614

956.9304

957.0960

957.2616

>50,000

分解能FWHM

高分解能

ウシインスリンの [M+6H ]6+種の同位体分布

精度と選択性

QuanTof は、非常に複雑なサンプルのUPLC分離においても、

高分解能、精密質量、正確な同位体存在比、幅広いダイナ

ミックレンジ、取得スピードを損なうことなく実現します。

感度と直線性

StepWave と QuanTof は直線性と再現性に優れ、極めて複雑な

マトリックスにおいても、高分解能 MSでこれまで可能と考え

られていたよりもはるかに低い濃度の LOD、LOQを実現します。

最大限のカバレッジ

UPLC/MSE（1回の分析でサンプルの網羅的情報を取得する、

特許取得済みのシンプルなデータ取得法）により、不完全な

分析のリスクを低減します。

シンプルかつ完全な分析法

oa-TOF、MSE、TOF-MRM、HD-MRM のメリットを最大限に

活かして定量します。

1回の分析で多数成分の定量化と確認を行います。 時間のかかる分析法の開発を回避 / 削減します。 取得したデータセットをチェックして、新規化合物検出、同定、定量します。

スペクトルダイナミックレンジ

m/z785 786 787

%

0

100

Intensity - 535 785.8436

786.3449

786.8448

m/z600 800 1000 1200 1400 1600 1800

%

0

100

Intensity - 6.04 x 106

956.4455

1147.5332

1434.1624819.9525

>4 桁

濃度差10,000倍以上のウシインスリン（左）と [Glu1]-フィブリノペプチドB（右）のデータ

UPLC/MSE による正確な定量‐4桁を超える直線性

m/z100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360

%

0

100311.0816

209.3962123.8988 179.3056 245.1001 280.3845 349.0429

m/z100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360

%

0

100 156.0776

127.0507

311.0808

245.1049218.0229

176.0325 287.1771 364.2942329.3606

Conc0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0

Res

pons

e

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000 ULOQ–500 pg on columnLLOQ–25 fg on column4.3 orders of linearityResiduals <20%R2 = 0.99

MS

MSE

10倍 向上前世代の製品と比較し

前世代の製品と比較しLOQが10倍向上2

UPLC/MS Eによる同時定量および同定

化合物の同定を高めるために、すべての成分におけるMSおよびフラグメントイオンスペクトルを記録

スルファジメトキシン2.5 pgオンカラムの質量スペクトルデータ

TRAP T-Wave

IMS T-Wave

ドリフトタイム

強度

なぜイオンモビリティーなのか？ 衝突断面積が小さい低分子イオンは、衝突

断面積が大きい高分子イオンよりもドリフ

トタイムが短くなるため、イオンのモビリ

ティーまたはドリフトタイムの測定によって

その構造に関する情報が得られます。混合

したサイズの小さいイオンと大きいイオ

ンは、気相で分離することができます。

IMS T-Wave

ドリフトタイム

強度

2 2.5 3.5 4.53 4 5到達時間(ms)

(GRGDS)2+

211.7 Å2 (SDGRG)2+

222.7 Å2

100

80

60

40

20

0

相対強度 (%)

IM 分解能40 (Ω/∆Ω)3以上

SYNAPT G2-Si システムには、従来の MSより優れた機能を提供

することにより、お客様の研究を促進する、独自のプラットホーム

があります。

SYNAPT HDMS は、高効率 T-Wave イオンモビリティー分離と、

ハイパフォーマンスのハイブリッド MSを組み合わせており、

サンプルをサイズ、形状、電荷、質量で識別することができます。

直交型の気相におけるイオンモビリティー分離を導入したこと

により、分子の衝突断面積を利用して、分析時の分離、特異性、

感度、構造推定を大幅に向上することができます。

Triwave® テクノロジーを用いた SYNAPT G2-Si HDMS は、

次の機能を提供します。

迅速な高効率 T-Wave イオンモビリティー分離

干渉物の除去、スペクトルの明瞭化

分析のピークキャパシティの大幅な向上

異性体、配座異性体、アイソバリック化合物の分離

化合物の同定と構造特性解析の効率化

シンプルで再現性が高い CCS 測定

網羅的なインフォマティクスツールによる、多次元 SYNAPT

G2-Si HDMS™ データの視覚化、処理、解析を加速化

高分解能MSやハイブリッドMSの選択性が不十分なために

見逃している可能性のある成分について考えてみたことはありますか？

既存の質量分析技術では困難な分析において、結果が得られないことに

不満を感じてはいませんか？

SYNAPT HDMSで切り拓く新たな可能性

IM分離能の向上‐SYNAPT G2-Siのイオンモビリティー分離能の向上により、逆方向の配列を持ち、CCS（Ω）の差がわずか 5%3の混合した 2つのペプチド（GRGDS および SDGRG）を容易に分離できます。40（Ω/ΔΩ）を超えるモビリティー分離能であることを示しています。

イオンモビリティー分離（ IMS）T-Wave

トランスファー T-Wave

特定の化合物の同定や構造特性解析のために、様々な測定を行うには、

Triwave が重要な鍵となります。Triwave は 3つの T-Wave イオンガイドを使

用し、イオンをトラップして蓄積後、イオンモビリティーによって分離を行

い、QuanTof アナライザーに効率よくイオンを輸送して高分離能質量分析を

行うことができます。Triwave の革新的な構成により、感度を損なうことな

くイオンモビリティー分離の上、質量分析を行います。イオンモビリティー

分離能の向上は、（IMS T-Wave での新たなヘリウム充塡エントリーセルの

採用により）Triwave デバイスの圧力を上げることで達成されます。3

また、トラップ T-Waveおよびトランスファー T-Wave領域は、イオンモビリ

ティー分離を用いる場合（HDMS™ モード）と用いない場合（TOF モード）で、

コリジョンセルとして独立させて使用することも、あるいは組み合わせて使

用することもできます。これにより、独自に多様な測定を行うことができ、

構造特性解析を促進します。

研究所から新たな発見を

SYNAPT G2-Si は、高効率イオンモビリ

ティー分離と高分解能飛行時間アナライ

ザーを組み合わせることにより、分析の

ピークキャパシティが大幅に向上し、高分

離能クロマトグラフィーや高分解能 MS単

体で得られるデータよりも多くの情報を提

供します。

高効率イオンモビリティー分離により可

能となる直交型の分離では、同一m/z の

分子を迅速に分離する一方、気相の立体

配座の測定を行うことにより、複雑な混

合物中の検出および同定可能な成分数が

劇的に増加します。

イオンモビリティー分離と MSEによる

「データインディペンデント」なデータ取

得の組み合わせ（HDMSE）は、化合物を

明確に確認するために、すべての検出可

能な成分についてフラグメントイオン

情報を入手できるということを意味し

ます。TransOmics™、BiopharmaLynx™、

High Def inition® Imaging、DynamX™（HDX）、

UNIFI® CCS Research Edition 用など広範

なアプリケーションにわたり、迅速かつ

容易に取得データを必要な情報に変換

します。

-9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 410n 秒

TOF MS IMS LCパラレルデータ取得

UPLC（秒）、高効率イオンモビリティー分離（ミリ秒）、

高分解能 TOF MS（マイクロ秒）の 3つの分離をシーム

レスにし、極めて複雑な混合物の分離において能力

を発揮します。

未知の化合物の解明は、発見と科学的研究の進展を促進します。誰も発見したことがない化合物を発見したい。

こうしたご要望に応えて、独自の機能を持つSYNAPT システムは、他の追随を許さない発見を提供します。

卓越したピークキャパシティ イオンモビリティー分離 HDMSEとCCSのワークフロー

保持時間

イオンモビリティー

ピークキャパシティm/z

singly charged <5x total MS peak capacitymultiply charged <10x total MS peak capacity

UPLC T-Wave IMS QuanTof LC/HDMS

x x =

一価の場合、MSのピークキャパシティは全体で最大5倍多価の場合、MSのピークキャパシティは全体で最大10倍

異性体の分離で得られた、これまでより明瞭で高品質のスペクトル 5

MSEおよび HDMSEはシンプルで網羅的な分析法で、極めて複雑なデータセットのプロファイリングが可能なため、複数回の注入による測定をする必要はありません。すべての検出可能な成分について、保持時間およびイオンモビリティーにおけるドリフトタイムのアライメントにより、高品質の分子およびフラグメントイオンスペクトルが作成されます。全データセットが網羅的な性質であるため、データを容易に再確認でき、サンプルを再分析する必要がありません。イオンモビリティー分離によりもたらされるさらなる選択性が、より多くの同定を可能にし、極めて複雑な混合物についてもカバレッジの向上が期待できます。 m/z

100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500

%

0

100

m/z100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500

%

0

100

m/z100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500

%

0

1002: TOF MS ES+

2.32e5314.1323

231.0580

203.0624136.0564116.0512 163.0672175.0677

217.0789

288.1519245.1097

274.0994246.1127 289.1544

332.1421

333.1444

354.1225

1: TOF MS ES+ 6.50e4314.1331

231.0592

232.0596288.1513274.0989

315.1338332.1425

333.1440

1: TOF MS ES+ 2.98e4288.1526

245.1099

204.0704189.0469175.0712

231.0940217.0787

246.1131 268.1457

332.1420

289.1537

314.1308

333.1425

334.1440

HDMSを用いない場合成分 1 および 2

HDMSを用いた場合

HDMSを用いた場合成分 2

成分 1 および 2

成分 1 成分 2

HDMSを用いた場合12,000ペプチド

HDMSを用いない場合6,000ペプチド

log amount [fmol]co

unt

0

20

40

60

80

100

120

-1 -0.8 -0.2 0.2 0.6 1 1.4 1.8 2.2 2.6

イオンモビリティー分離がもたらす、UPLC/IMS/MS による分析のピークキャパシティの向上

T-Wave イオンモビリティー分離の導入により、これまでより低濃度でもペプチドの同定数が増加しました（青で囲んだ部分）。UPLC/HDMS E

を用いたプロテオミクス研究から入手したデータ 4。

サンプル

知見

サンプル調製

UPLC/MSEUPLC/HDMSE

データ解析

報告

仮説 1仮説 2仮説 3

一価の場合、MSのピークキャパシティは全体で最大5倍多価の場合、MSのピークキャパシティは全体で最大10倍

研究所の分析能力を高めるために

SYNAPT G2-Siは独自の広範な分析能力を備えており、これまでにないほど詳細かつ

高い信頼性により、特定の分子や成分をターゲットにした特性解析を行うことが

できます。

衝突断面積（CCS）7は、気相における分析対象

の化学構造や 3次元立体配座に関わるイオン

を明確にする重要な特性です。分子の立体配

座は、電荷数や電荷の位置など様々な要因に

より影響を受けることがあります。イオンの

CCS を測定することにより、その分子の特定

や分子構造の研究に役立てることができます。

CCSは T-Waveイオンモビリティー分離により、

シンプルかつ迅速に測定できます。分析対象

の範囲は、低分子、脂質、ペプチドからポリマー

やタンパク複合体など大型の分子まで広範に

及びます。

個別の異性体、配座異性体、アイソバリック

化合物の分離

生体内変化の部位の決定

生理的濃度における構造の研究

不均一なサンプルの分析

広範な質量分析能

「マトリックスに対する許容性」を　　　　

同定ポイントに付加

擬陽性と擬陰性の結果を最小限に抑制

衝突断面積の利用‐形状の課題を解決するために

travelling wave イ オ ン モ ビ リティー MS（MSおよび MS/MS データの両方）および分子モデリングを用いた、医薬品オンダンセトロンおよびその代謝物の構造解析 7

小規模検定試験において CCS を用いた場合の既知農薬のスクリーニング結果

分子を同定するため、さらにフィルターとして CCS の値を用いると、擬陽性と擬陰性の同定結果を最小限に抑えることができ、分析の信頼性と効率が向上します。CCS 測定値の提供により特異度が加わることから、m/zや保持時間の許容性を緩和でき、擬陰性を最小限に抑えることができます。

オンダンセトロン理論値 107.7 Å2

T-Wave 107.4 Å2

GR90315理論値 109.8 Å2

T-Wave 110.4 Å2

GR63418理論値 111.2 Å2

T-Wave 111.5 Å2

GR60661理論値 111.4 Å2

T-Wave 111.7 Å2

CCSを用いない場合

CCSを用いた場合

CCSを用いた場合

m/z エラー（+/-） 5 ppm 5 ppm 10 ppm

保持時間エラー（+/-） 2.5% 2.5% 2.5%

CCSエラー（+/-） – 2% 2%

正確な同定結果 7/8 7/8 8/8

擬陰性 1 1 0

擬陽性 1 0 0

MSMS of Precursor at 455.2910 m/zA

B

C C

ベラパミルのUPLC/TAP分析（455.29）

トラップT-Waveでフラグメントが形成され、次いでIMS T-Waveにより分離した第一世代のフラグメント

プリカーサーイオンm/z

精密質量測定による第一世代および第二世代の

フラグメンテーションスペクトル

トランスファー T-Waveでフラグメントが形成され、ドリフトタイムに基づき

第一世代のプリカーサーイオンと関連する第二世代のフラグメント

TAP フラグメンテーションによる高分解能および精密質量を用いたベラパミルの自動的な構造解析

低分子の有機化合物から翻訳後修飾ペプチドまで、信頼性のある

構造解析には、構造のカバレッジとデータの品質が最高である

ことが要求されます。TAPフラグメンテーションは、従来の MSn

または MS/MSと比較して優れたフラグメントイオンのカバレッジ、

感度、正確さを有しており、完全な構造解析をする上で明確な

メリットを提供します。

複数の対象成分に対し UPLC-TAPにより 2段階の C ID を行うこと

ができます。この 2段階の CIDで、高分解能および精密質量の

広範なフラグメンテーションを実現することにより、明確な構造

解明を支援します。

イオンモビリティー分離は第一世代と第二世代のフラグメント

を分離し、さらに「ドリフトタイム」値により、MSEデータビュー

アーでフラグメントを自動的に関連づけます。

タイムアライメントパラレル（TAP）フラグメンテーション‐さらに完全な構造解析のために

1台のプラットホームで多種多様な測定ができる汎用性

ETD‐C ID のみでは不十分な場合翻訳後修飾の解析で、トップダウンシークエンシングが必要

な場合、衝突誘起解離（C I D）では不十分な情報を電子移動解離

（ETD）がサポートします。信頼性、柔軟性、操作性の向上のた

めに開発された SYNAPT G2-Si のオプション機能である E T D は、

生体高分子の配列決定に対し、強力な特性を発揮します。

ETD を用いたエリスロポエチン由来 O- 結合型グリコシル化ペプチドの構造解析。修飾位置を決定するペプチドのフラグメントイオンが観測できる ETD スペクトル

配列決定のカバレッジ向上のための ETDフラグメンテーション。m/z 688におけるウシβカゼイン消化物由来ホスホペプチド。電荷の状態に基づいて高品質の配列決定情報を提供する CID/ETD 混合モードの DDA

ハイパフォーマンス ‐ 高分解能、精密質量、高反応効率により、

極めて高品質の配列決定データを作成

柔軟性‐高度な研究における広範な高効率 ETDを用いたイオン

モビリティー分離の採用

優れた操作性と容易な維持 ‐ ETD 試薬を MSに容易かつ安定

に導入または迅速に補充

www.waters.com/ETD

m/z200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

%

0

1001061.9

710.2

z'4440.2

c''3331.1z'1

159.0

292.0

229.1

383.2

z'5511.2

c''6612.2

557.5708.0

1061.4

916.3915.8

c''7727.3

c''8798.3

1053.9

1040.9

916.8

1032.4

1062.4

1062.9

c''111683.6

c''101612.5z'8

1396.5z'7

1325.51063.4

z'61254.4

1063.9z'8

1397.5

c''111684.6

1831.71685.61686.6

z'141977.8

1832.7

1833.71978.81979.8

Precursor at m/z 708 (3+)(EAISPPDAA(S)*AAPLR)PTM Glycosylation, O-linked

1061.9

710.2

1061.4

1062.4

Precursor at m/zm/zm/ 708 (3+)z 708 (3+)z(EAISPPDAA(S)*AAPLR)PTM Glycosylation, O-linked

ETDNo IMS

IMSCIDの補足的活性化

IMS T-WAVE

トランスファー T-WAVE

Triwave は、ETDが必要な場合でも柔軟に対応できる分析プラットホームです。

トラップ T-WAVE

m/z200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

%

0

1001032.1

1031.7

1009.6

z'5616.5

z'4487.4

c''3460.3

z'3374.3

247.2

c''4589.4

488.4

c''6846.5

z'6731.5

732.5

802.5

c''7974.6

847.5

1032.6

2064.2

2063.2

1033.1

c''111447.8z'10

1217.8z'9

1089.7

1090.7 c''101332.8

1219.8

2047.2

1448.82018.2c''12

1576.91605.0 c''14

1818.1

2065.2

2066.2

2067.2

2087.2

Precursor at m/z 688 (3+)FQ(pS)*EEQQQTEDELQDKPTM Phosphorylation

高感度のMS/MSワークフロー

通常の輸送モードと高速輸送モードとの比較によるスペクトルの品質向上クロマトグラフィーのピークと同じポイントで取得した大腸菌トリプシン消化物由来のペプチドVILAGEVTTPVTVRの LC/MS/MSデータ

通常のフルスキャン MS モードと高分解能の MRMとの比較による選択性（MS/MS）と感度（高速輸送モード）の向上を示すクロマトグラム。MRM の検出下限は 250 fgテストステロンオンカラム 12。

通常の輸送

高速輸送

m/z200 400 600 800 1000 1200

%

0

100

m/z200 400 600 800 1000 1200

%

0

100

773.4

759.4136.1 571.3185.2

326.2

1058.6774.4

872.5 1023.5 1242.71129.6

1058.6

773.4

571.3

136.1

86.1

185.2 470.3326.2

258.1

672.4

583.3

673.4

872.5

774.4

775.4

922.41001.5

923.4

1129.6

1130.61242.7

1131.6

1137.5

1243.7

1244.7

MRM S+

フルスキャン MS S+1.25 pg オンカラム

Time0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50

%

0

100

0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50

%

0

1001: TOF MS ES+

289.217 0.0200Da6.77e3

2.46

S/N:RMS=21.44

0.47 0.70

2.852.73

3.153.30 4.113.813.56 4.37

1: TOF MSMS ES+ 97.065 0.0200Da

380S/N:RMS=91.47

0.400.30 0.63 1.05 1.32 1.55 4.392.452.211.96 2.63 3.933.703.302.82 3.14 4.15 4.81

ターゲットを発見

High Def inition Data Directed分析（HD-DDA）により検出限界が大幅

に向上し、次の 2点の強化により混合物中の検出可能な化合物

数が大幅に増加します 10,11。

感度 ‐ イオンモビリティー対応の高速輸送モードにより、

MS/MSシグナル強度が最大 10倍向上。

スピード ‐ スペクトル取得時間の最適化、MS/MS切り換え回

数の増加について、より迅速で優れた意思決定を実現。

ターゲットを定量

SYNAPT G2-Si MRM 分析法では、高分解能 MS/MSとイオンモビリ

ティー分離の利点を活かして、感度および選択性がより優れた

ターゲットの定量を実現 12,13。

TOF-MRMモード ‐ 感度が最大 10倍向上する高速輸送モード

により、検出下限と定量下限が向上。分析法の開発を支援す

るため、フルスキャンデータ用に RADARテクノロジーを搭載。

HD-MRMモード ‐ T-Waveイオンモビリティー分離を用いること

により、プリカーサーイオンやフラグメントイオンの選択性

が向上し、すべてのフラグメントイオンデータを同時に最大

10倍の感度で取得。13 選択性がより高いフルスキャンデータ

用に HD RADARを搭載。

汎用性‐困難な分析に備えて

SYNAPT G2-Si MSおよびMALDI SYNAPT G2-Si MSは、次世代四重極直交加速飛行時間型質量分析システムで、

オンサイトでのアップグレードにより次世代HDMS機能を導入できます。

SYNAPT G2-Si HDMSシステム（HDMSモードおよび Tofモード）高効率 IMSおよびハイブリッドタンデムMS独自のメリットを利用することにより、立体配座に関する研究を実施し、スペクトルの複雑さやバックグラウンド干渉を低減し、フラグメンテーションを用いた研究からより多くの情報を引き出すことが可能になります。

SYNAPT G2-Si MSシステム（TOFモード）

目的別のシステムソリューションにより、新たな水準の Tof パフォーマンスと生産性を達成できます。

nanoFlow™ ESI

ES I ‐ エレクトロスプレーイオン化

APCI ‐ 大気圧化学イオン化

ESCi ® ‐ ESI および APCI

APPI ‐ 大気圧光 nイオン化

APC I ‐大気圧化学イオン化

APGC ‐大気圧イオン化ガスクロマトグラフィー

MALDI‐マトリックス支援レーザー脱離イオン化 ASAP ‐ 大気圧固体試料分析プローブ

DESI（Prosalia社）、DART（IonSense社）、LDTD（Phytronix社）、LAESI（Protea Biosciences社）、TriVersa NanoMate（Advion社）など、他社のインターフェースとも互換性があります。

システムのアップグレード　‐最新のラボにするためにどのような困難な分析が必要になるかわからない

ため、インレットの選択肢が多い方が役立ちます。

2D RP/RP、HDX（水素‐重水素置換）、　　　

UltraPerformance Convergence Chromatography

（UPC2®）、APC（アドバンスドポリマークロ

マトグラフィー）、「プラグアンドプレイ」の

nanoTile ™テクノロジー等の ACQUITY UPLC®

ファミリーの製品は、今日の質量分析ベースの

分析に最適かつ柔軟性のあるクロマトグラフイ

ンレットであることが立証されています。

UPLCの最大のメリットを得られるよう設計さ

れた、ウォーターズのユニバーサルイオン源

アーキテクチャにより、最新の革新的なイオン

化技術だけでなく、これまでになく幅広いイオ

ン化技術を使用することができます。

ENGINEERED SIMPLICIT Yによる効率化と成功への加速化

研究に必要な生産性を高めるためにはパフォーマンスの高さに加えて効率化が重要です。しかし、このために研究者

ご自身がこれまで以上に必死に取り組む必要はありません。SYNAPT G2-Siは、Engineered Simplicityに基づいた設計に

より、極めて困難なアプリケーションに対処するパフォーマンスと同時に、お客様のワークフロー全体を簡略化し、

自動化を実現します。

IntelliStartから始まるシンプルな操作性起動も実行も迅速なため、これまでより発見の速度が大幅にアップします。SYNAPT G2-Siは、日常業務を自動化する直感

的なインターフェースであるIntelliStartテクノロジーを備えています。このテクノロジーにより、どのレベルの科学者で

も迅速に自信をもって装置を操作し、再現可能な最高品質のUPLC/MSデータを作成することができます。

各種測定を容易にセットアップ

MS分解能とキャリブレーションの自動チェック

UPLC/MSシステムの自動チェック

自動的なシステムモニタリング

準 備MS、UPLC/MS、nanoUPLC/

MSを使用するにあたり、

IntelliStart™ が熟練者、

初心者に関わらず、シス

テムの分析準備が完了し

たことを確認します。

分 析ユニバーサルイオン源

アーキテクチャ、QuanTof、

StepWave、Triwave、UPLC/

HDMSE、HD-DDA、HD-MRM、

ETD テクノロジーにより、

定量および定性分析能と

も新たな水準に達します。

意思決定ラボラトリインフォマ

ティクスにより、容易

にレポートの作成、結

果の共有、情報の保管

を行います。これまで

にないほど迅速かつ

適切な判断を下せます。

解 析極めて複雑なデータを自動

的に処理、視覚化、比較、

解析します。その結果、デー

タを迅速に意味のある情報

へ変換し、アプリケーショ

ン全体の MSおよび HDMS

ワークフローの双方を支援

します。ウォーターズグローバルサービスウォーターズグローバルサービスでは、優れたサービス、

サポート、アップグレード、教育、Waters Quality Parts® を

提供することにより、ラボの作業の最適化に向けお客様を

支援します。詳しくは www.waters.com/servicesをご覧く

ださい。

世界トップの研究者がSYNAPT HDMS を使用する理由

様々なアプリケーションにおいてSYNAPT G2-Si HDMSの高効率イオンモビリティー分離を利用いただくことに

より、従来の質量分析の限界を超えることができます。世界トップの研究者が、SYNAPT質量分析システムの

メリットを次のように称賛しています。あえて使用しないという理由があるでしょうか。

「これほど良好な結果は予想していませんでした。これら 3 種類の代謝物を合成するとしたら、それだけでも数ヶ月はかかったでしょう。しかし、イオンモビリティー LC/MS による測定とモデル計算は、1 週間程度で完了します」

DRUG METABOLITE ID MADE EASYChemistry World, July 2010www.chemistryworld.org

創薬における効率化 バイオ医薬品の特性解析で構造を理解する一助に

「IMS/MS により、IgG2 では 2 ～ 3の気相中配座異性体が認められることがわかっています。対照的に、IMS/MS により、I gG1 抗体およびCys-232 Ser 変異 IgG2 とも、1 つの気相中配座異性体が認められ、どちらもジスルフィド結合に関しては相同です。このことから、気相で認められた I gG2 の配座異性体は、ジスルフィド結合の異種性と関連を示す有力な根拠になります。さらに、酸化還元に富むジスルフィドアイソフォームについての IMS/MSでは、既知のジスルフィド構造に対し、イオンモビリティーのピークを明確に決定することができます。これらのデータは、IMS/MS を用いると、どれほど迅速に抗体医薬品の高次構造に関する情報を得られるか明確に示しています」

BAGAL D., ET AL.Rapid Commun. Mass Spectrom. 2008; 22: 2898-2904.

プロテオミクスにおける定性および定量分析の向上

「イオンモビリティーを用いたウォーターズ SYNAPT G2 により、プロテオミクスの網羅性が大幅に向上しました。イオンモビリティー -oaTOF により、ラベルフリーの MSE法が劇的に改善しました。以前のテクノロジーに比べ、今回の新たな HDMSE は、フラグメントイオンが詳細に決定され、正確で再現性のある定量情報と共に、これまでより正確なペプチド配列決定が可能になりました」

ANDREW K. OTTENS, Ph.D.アメリカ、バージニア州、バージニア・コモンウェルス大学解剖学、神経生物学、生化学准教授

「CCS 測定値により、既存の化合物のスクリーニング法は一変する可能性があります。保持時間のようなパラメーターとは異なり、CCS の値は様々なマトリックスやクロマトグラフィー分析法の影響を受けず、調査中に発見した結果をこれまでよりはるかに高いレベルの信頼性で示せるからです」

SEVERINE GOSCINNYベルギー、WIV- ISP科学者

困難なスクリーニングアプリケーションにおける信頼性の向上

世界トップの研究者がSYNAPT HDMS を使用する理由

組織における局在測定の向上High Definition Imaging（HDI）MALDI

薬効を確認するには、動植物の組織内での分布を理解することが重要です。MALDI MSによるイメージングによってこの機能が実現されます。ペプチド、脂質、薬物または薬物代謝物の位置を確認する場合には、高効率イオンモビリティー分離とMALDIとを組み合わせたHDI™ MALDIにより、同時にイオン化されたバックグラウンドイオンの干渉を排除して、ターゲット化合物の分布を確認することができます。

「イメージングにIMS/MSを用いると、次のような独自のメリットが得られます。（1）IMに基づいた同重体（脂質とペプチドなど）または同じ種の構造/立体配座に対する選択性の高いイメージング、（2）望ましくない内因性のケミカルノイズの分離/排除、（3）分析対象成分の経時的なIM-Tof-MSのイオン源におけるイオン抑制効果の軽減、（4）特別なピクセルの座標でMS/IMS/MSのすべての分析対象成分情報をほぼ同時に取得可能」

MCLEAN J. A., RIDENOUR W. B., CAPRIOLI R. M.J Mass Spectrom. 2007 Aug; 42(8):1099-105.

「 IMS/MSは、質量分析と形状に依存するイオン分離とを併用することにより得られる明確なメリットに気付いた分析科学者の間で支持を集めつつあります。Jim Scrivens 教授（イギリス、ワーウィック大学）は次のように述べています。「イオン群を追跡する能力は、この技術の驚くべき強みの1つです」。また、同教授がよく付け加えているとおり、IMS/MSは『他の手法より1回の測定で情報量が多いため、こうした様々な種類の化合物すべてを分離し、視覚化する』プラットホームを提供するのです」

DOUBLING UP ON MASS ANALYSIS Chemical & Engineering News. March 29, 2010 Volume 88, Number 13 pp. 35-37.

より適切なポリマーの微細構造の構造解析が可能に

バイオ医薬品の特性解析で構造を理解する一助に

構造生物学における生物学的メカニズムへの独自の知見

全くの新次元を実現したことにより、SYNAPTは高分子の異種タンパク複合体の迅速な構造解析ができるMSプラットホームとなっています。実際に、SYNAPT HDMS独自の機能に基づく研究論文が既に多数発表されています1

HDXおよびイオンモビリティーによるタンパク質の特性解析

「重要なことは、逆相高速液体クロマトグラフィー-RP-HPLC）に加え、イオンモビリティー分離が直交加速型の分離を実現したことです。分離の次元が追加されたことにより、共溶出ペプチドについて重複した同位体のパターンのデコンボリューションや評価価値のある重水素取得データの抽出が可能になりました。これらの結果から、HDX/MSにイオンモビリティー分離を含めれば、飛躍した質量分析が可能であることが示されます」

IACOB R. E., ET AL. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2008; 22: 2898–2904.

180万を超える効果的な m/z分解能

2種類のイオンの分布画像（m/z対ドリフトタイムのプロットを赤で表示）。両イオンは、ドリフトタイムが大幅に異なるが質量差は極めて小さいため、T-Wave IMS分離を用いなかった場合、両イオンを区別するには、180万を超える m/z分解能を要すると考えられます。

m/z対ドリフトタイムから作成した画像を用いてプロットすると、この空間における 2 種類のイオンの分布ははっきりと異なり、2つのパネルに示したとおり m/zは 545.9499と 545.9502です。MALDI SYNAPT G2-Si は 2.5KHz のソリッドレーザーを使用し、イメージングを 15 µmの空間分解能まで行うことができます。

References (or Footnotes) – Header 2 in white

1. Author, X.X., et al. Title. Publication References - Italic. 261 (2007) 1-12.

www.waters.com/xxxx

世界のウォーターズ

Austria 43 1 877 18 07

Australia 61 2 9933 1777

Belgium and Luxembourg 32 2 726 1000

Brazil 55 11 4134 3788

Canada 1 800 252 4752

China 86 21 6156 2666

Czech Republic 420 2 617 11384

Denmark 45 46 59 8080

Finland 358 9 5659 6288

France 33 1 30 48 72 00

Germany 49 6196 400 600

Hong Kong 852 2964 1800

Hungary 36 1 350 5086

India 91 80 49292200 03

Ireland 353 1 448 1500

Italy 39 02 265 0983

Japan 81 3 3471 7191

Korea 82 2 6300 9200

Mexico 52 55 52 00 1860

The Netherlands 31 76 508 7200

Norway 47 6 384 6050

Poland 48 22 101 5900

Puerto Rico 1 787 747 8445

Russia/CIS 7 495 727 4490 / 290 9737

Singapore 65 6593 7100

Spain 34 93 600 9300

Sweden 46 8 555 115 00

Switzerland 41 56 676 7000

Taiwan 886 2 2501 9928

UK 44 208 238 6100

US 1 800 252 4752

参考文献

1. Dramatically Enhanced Analytical Sensitivity with the Use of Novel StepWave Ion Transfer Technology in the SYNAPT G2-S System. Waters Technical Brief (720003964EN) at www.waters.com

2. A Step Change in High-Resolution Quantitative Performance Combining Novel StepWave, QuanTof, and MSE Technology in the SYNAPT G2-S System. Waters Technical Brief (720003963EN) at www.waters.com

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4. Rodriguez-Suarez, E., et al. An Ion Mobility Assisted Data Independent LC-MS Strategy for the Analysis of Complex Biological Samples. Current Anal. Chem. 2013, 9, 199-211. DOI: http://dx.doi.org/10.2174/157341113805218947

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8. The Benefits of Gas-Phase Collision Cross-Section (CCS) Measurements in High-Resolution, Accurate-Mass UPLC/MS Analyses. Waters White Paper (720004749EN) at www.waters.com

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10. High Definition Data Directed Analysis (HD-DDA). Waters Technical Brief (720004734EN) at www.waters.com

11. High Definition Data Directed Analysis: The Application of Quadrupole Ion Mobility Time-of-Flight Mass Spectrometry for Untargeted Proteomics Studies. Waters Application Note (720004729EN) at www.waters.com

12. Targeted High Resolution Quantification with Tof-MRM and HD-MRM. Waters Technical Brief (720004728EN) at www.waters.com

13. High Definition Multiple Reaction Monitoring: The Application of Quadrupole Ion Mobility Time-of-Flight Mass Spectrometry for Targeted Proteomics Studies. Waters Application Note (720004730EN) at www.waters.com

www.waters.com/synaptg2si

www.waters.com/proof

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Waters、The Science of What's Possible、SYNAPT、High Definition、UNIFI、UPLC、ACQUITY UPLC、ESCi、Waters Quality Parts、UPC2 および Triwave は Waters Corporation の登録商標です。HDMS、IntelliStart、StepWave、QuanTof 、Engineered Simplicity、nanoTile、NanoFlow、TransOmics、BiopharmaLynx、HDI、T-Wave、DynamX および ZSpray は Waters Corporation の商標です。その他すべての登録商標はそれぞれの所有者に帰属します。