การประยุกต์ใช้ Orbitrap

            Orbitrap เป็นเทคโนโลยีในกลุ่ม High-Resolution Mass Spectrometry (HRMS) กำลังเป็นที่นิยมอย่างมากในปัจจุบัน บทความนี้เราจะพามารู้จักกับการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี Orbitrapกับงานในรูปแบบต่างๆกันค่ะ

งานทางเคมีวิเคราะห์เราสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 รูปแบบ ดังนี้

        1.Targeted Quantitation  เป็นงานวิเคราะห์เชิงปริมาณสำหรับกลุ่มสารที่สนใจซึ่งมีการระบุชนิดสารที่ต้องการหาปริมาณหรือความเข้มข้นไว้ชัดเจน การวิเคราะห์ทำได้โดยใช้วิธีการฉีดสารมาตรฐานที่ความเข้มข้นต่างๆ เพื่อสร้างกราฟมาตรฐานซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างสัญญาณจากการตรวจวัดกับความเข้มข้นและแสดงออกมาในรูปของสมการ เมื่อทำการวิเคราะห์ตัวอย่าง สัญญาณที่ได้จากตัวอย่างจะถูกคำนวณหาความเข้มข้นจากสมการของกราฟมาตรฐานดังกล่าว งานลักษณะนี้นิยมใช้กับงานตรวจวิเคราะห์เพื่อควบคุมคุณภาพหรือการติดตามปริมาณของสารสำคัญต่างๆ เช่น การตรวจหาปริมาณสารเคมีปราบศัตรูพืชในผักและผลไม้ การตรวจปริมาณสารออกฤทธิ์ในผลิตภัณฑ์ยา การตรวจหาปริมาณยาในร่างกายระหว่างทำการรักษา เป็นต้น

        2.Targeted Screening งานวิเคราะห์เชิงคุณภาพโดยเจาะจงเฉพาะกลุ่มสารที่สนใจแต่ไม่มีการระบุชนิดที่ชัดเจน โดยนำข้อมูลที่ได้มาประมวลผลเพื่อระบุชนิดของสารจากการเทียบกับฐานข้อมูลของกลุ่มสารที่สนใจ เช่นการตรวจหาสารกลุ่ม mycotoxin ในตัวอย่างอาหาร การตรวจสอบสารเสพติดในร่างกาย เป็นต้น ซึ่งผลที่ได้จากงานรูปแบบนี้จะถูกนำมาใช้ในเชิงเปรียบเทียบระหว่างตัวอย่างแต่ละกลุ่ม และนำไปสู่การคัดเลือกชนิดของสารที่สนใจเพื่อทำ Targeted Quantitation ต่อไป

        3.Non-targeted screening งานวิเคราะห์เชิงคุณภาพโดยไม่เจาะจงกับสารกลุ่มใดกลุ่มหนึ่ง ต้องการดูในรูปแบบภาพรวมของสารเคมีทั้งหมดที่ปรากฏในตัวอย่าง เราสามารถพบงานวิเคราะห์ลักษณะนี้ได้ในกลุ่มงานโอมิกส์ (-omics) ซึ่งเป็นการศึกษาสิ่งมีชีวิตแบบองค์รวม หรือ การศึกษาสิ่งมีชีวิตแบบทั้งระบบ เช่น

• Proteomics หรือการศึกษาการแสดงออกของโปรตีน (Protein) แบบองค์รวม
• Metabolomics หรือศึกษาสารชีวเคมีหรือสารเมตาบอไลท์ (Metabolites) แบบองค์รวม

ซึ่งงานรูปแบบนี้มีความจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องใช้เทคโนโลยี HRMS ในการตรวจวิเคราะห์ทั้งนี้เพื่อความถูกต้องในการระบุชนิดของสารและความน่าเชื่อถือในการรายงานผล

        ด้วยความสามารถของเทคโนโลยี Orbitrap ที่มีประสิทธิภาพสูง โดยมีค่า Resolution ในปัจจุบันสูงสุดถึง 1,000,000 FWHM จึงสามารถนำมาประยุกต์ใช้ได้กับงานที่หลากหลายและครอบคลุมงานทั้ง 3 รูปแบบที่กล่าวมา ดังนั้นเราจึงสามารถกล่าวได้ว่าเทคโนโลยี Orbitrap เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมกับห้องปฏิบัติการที่ต้องการเครื่องมือเพื่อรองรับการใช้งานที่หลากหลายควบคู่กับการรายงานผลการวิเคราะห์ที่มีความถูกต้องและน่าเชื่อถือ อีกทั้งเทคโนโลยี Orbitrap ยังได้รับการยอมรับจากนักวิจัยนานาประเทศโดยติดตามได้จากอัตราการตีพิมพ์ลงในวารสารวิชาการชั้นนำที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน