安捷伦科学未来- Max Lennart Feuerstein访谈

在本期的科学期货， Max Lennart Feuerstein报道。

Max是维也纳自然资源与生命科学大学(BOKU)分析化学研究所的博士生。他正在研究离子迁移质谱(IM-MS)，主要参与开发新的采集策略和适当的应用，使用代谢组学领域的IM-MS部分原型硬件和软件。

在这次采访中，Max向我们讲述了更多关于他的研究，以及它如何推动数据采集工作流程的技术改进。

你能告诉我们更多关于你的研究吗?

马克斯伦纳特·弗尔斯坦(MF):离子迁移率耦合质谱(IM - MS)并不是一个新概念，但近年来已经有了一些实质性的技术发展，包括几种商业仪器的引入。除了增加分离维度外，IM还允许确定分子的碰撞截面，这可以简化为分子在气相中的旋转截面(“大小”)。该特性可用于增加表征或确认未知分析物分子身份的信心。

然而，准确的质量和所谓的片段谱，是在质谱中正确识别分析物分子的更相关的“标记”。分析物分子可以在质谱仪器中被碎片化(例如，我们正在使用的四极飞行时间(QTOF)质谱)，然后可以检测这些碎片离子。在受控条件下，该片段模式对单个分子具有高度选择性，包含有关分子结构/亚结构的信息，并且可以与包含此类光谱的数据库进行匹配，以支持分析物鉴定。

当处理复杂样品时，使用单一技术完全分离所有分析物可能是不可能的。这可以使它具有挑战性产生清洁碎片光谱对所有分析物使用女士克服这些限制的一种方法是使用多级女士仪器(由多个设备女士,如四极,碰撞细胞和TOF QTOF仪器的部分),允许我们选择和隔离“前体离子”(我们的分析物)使用四极滤质器,这个分子片段在碰撞细胞并使用TOF MS检测碎片离子。我们可能最终会在选择性(“干净光谱”)和我们方法的覆盖范围之间进行权衡。IM- ms是另一种增强分析物分离/减少产生的片段光谱中“干扰”(来自其他分子的贡献)的可能性，特别是因为IM分离相当快且可重复(至少使用漂移管仪器)。

在这个项目中，我们在安捷伦漂移管IM- qtof仪器上结合了四极杆隔离和IM分离，以提高选择性。为此，我们使用原型硬件和软件来控制仪器的四极杆。

你研究的主要或最重要的成果是什么?

MF:在分析化学中，我们经常遇到所开发方法的选择性和覆盖率之间的差异——这意味着我们只能为少数感兴趣的代谢物获得高质量的信息，或者我们扩展我们的方法，试图为尽可能多的代谢物提供数据。技术的发展正在帮助我们建立广泛的分析物分子的通用方法，同时仍然保持高水平的选择性。特别是将高分辨率MS与IM相结合，被认为是适合这些工作流程的下一代工具箱。通过在色谱分离和质谱检测器之间嵌套IM，我们能够为我们的仪器建立一种方法，使我们能够以高选择性的非靶向方式分析广泛的代谢物。我们乐观地认为，这可以增加我们对成绩的信心。

你的研究解决了哪些全球或社会挑战?

MF:我们对世界的理解正在发生巨大的变化，部分原因是人类正在产生比以往任何时候都多的数据。然而，高质量的数据集对于复杂的科学问题得出可靠的结论是必要的。花在测量和评估这些数据上的时间仍然是回答许多研究问题的限制因素。特别是在生命科学的背景下，科学家们严重依赖于对大样本队列的深入分析，而MS是可以帮助以可测量的方式描绘现实的主要“主力”技术之一。

使用MS，我们正在生成巨大的数据集，数据处理、管理和解释不是一项简单的任务。特别是在分析复杂样品时;区分包含相关信息的数据和不相关、冗余或仅仅是所使用方法的人工制品的数据可能具有挑战性。我们的研究可以被视为一块拼图，试图加快测量时间，同时最大限度地提高数据采集工作流程的技术增强数据质量。

获得你的研究工作所需的技术有多容易?

MF:我很幸运，在过去的一年里，仪器没有超负荷的测量时间，但在我们研究所，这种情况可能会很快发生变化，因为我们同时进行许多不同的项目。一般来说，我们非常依赖良好的实验室管理，因为几个研究人员使用相同的仪器。

你是否有机会与行业和公司互动以推进你的研究?

MF:我正在进行的研究项目是由安捷伦大学关系基金资助的。从2018年底开始，我申请了这个项目支持的职位。此外，硬件和软件由安捷伦开发，我们接受开发人员的技术支持，并定期进行讨论和会议。

未来我肯定会考虑与业界合作。除了测试原型技术和开发应用程序和采购战略的可能性之外，我还很享受与仪器开发人员进行的科学讨论，并从这次合作中学到了很多东西。

作为一名博士生，在理解你在博士学位结束时的选择时，你面临着什么挑战?

MF:我仍在攻读博士学位，我有信心在博古大学期间建立一些有前途的合作，这将帮助我找到有趣的后续项目，例如，作为博士后职位的一部分。通过与前同事和其他科学家的讨论，我有一种感觉，短期或中期的学术项目职位和所需的灵活性在某种程度上可能是具有挑战性的。

根据你的学习和研究工作，你对你的职业目标有什么设想?

MF:对我来说，分析化学，尤其是IM-MS和相关技术，是一个非常令人兴奋的研究领域。它的范围从引人入胜的技术发展、有助于产生对单个分子结构性质的基本理解的详细研究，到对大量复杂样本的分析，例如在环境、医学或生物技术相关研究的背景下。我希望在未来能为这一领域的学术研究做出更大的贡献。

你认为自己在现实世界的成就方面准备得如何?

MF:也许我有点naïve，但当我想到我博士毕业后的时光时，我一点也不担心。除了在分析化学方面进行非常详细的训练外，在完成学业后，我将对自然科学的不同领域和相关方法有广泛的基础。例如，处理大型数据集需要一些统计、计算方法或编程方面的技能，而要成功地解释数据，可能需要生物学知识。我们会看到事情最终会如何发展，但我是一个乐观主义者!

你可以看到安捷伦科学未来的前一期，对亚历山德拉·理查森的采访，在这里．

找出这个项目的一些共同主题在这里．