近日，由国家物理实验室（NPL）主导的一项开创性研究在《Nature Communications》上发表（DOI：10.1038/s41467-025-61542-2），展示了有关 Orbitrap 质谱仪噪声结构的重要发现，Orbitrap质谱仪是分析复杂生物过程的关键工具。该研究解决了质谱中的噪声问题，噪声可能会影响检测极限，并在用于简化复杂光谱的计算方法中引入偏差。
质谱仪通过根据质荷比来分离电离分子，在理解生物演化过程中发挥着至关重要的作用。Orbitrap质谱仪因其精确的质荷比测量能力在工业、学术界和医疗保健领域备受重视，因为Orbitrap质谱仪能够分辨出质量几乎相同的分子。然而，直到现在，这些仪器固有的噪声结构尚未得到充分认知。
国家物理实验室（NPL）与迈克尔·R·基南博士（独立）、赛默飞世尔科技、弗朗西斯·克里克研究所、阿斯利康、IONTOF 公司和伦敦帝国理工学院合作，全面分析了Orbitrap的噪声结构。该研究引入了一种新的基于基本面的缩放方法，可以有效地分离并排序化学信息与噪声，解决了该领域长期存在的一个问题。此前，研究人员不得不依赖任意的缩放方法或根本不进行缩放，这导致数据解释过程中存在潜在的偏差。
这项研究的成果对科学界具有重要意义。通过确定噪声如何影响检测极限，该研究为改进信号处理的工作铺平了道路，并允许对强度刻度进行校准。这一进步将显著提高从Orbitrap质谱仪所获得数据的准确性和可靠性，最终使得生物研究和医疗保健领域的各种应用从中受益。
随着对Orbitrap质谱仪中噪声的研究不断深入，改进分析技术进步和更可靠的数据解析能力的不断增长，标志着质谱领域向前迈出了重要一步。
国家物理实验室（NPL）高级研究员伊恩·吉尔摩（Ian Gilmore）评论道：“这项基础性研究是多年研究工作的结晶，需要一个由统计学、物理学和生物学专家组成的高度协作且跨学科的团队。我对团队成员深表感谢，并相信这些成果将为质谱学界带来持久的利益。”
赛默飞世尔科技生命科学质谱研究总监亚历山大·马卡罗夫（Alexander Makarov）评论道：“这项真正的多学科研究为我们提供了一套先进的工具包，用于模拟Orbitrap光谱中的噪声，这将显著提高从质谱成像到同位素比测量等各领域广泛应用中质量分析的水平。”
