预柱在蛋白质组学超高效液相色谱-质谱联用工作流程中至关重要，其通过改善分析物聚焦效果、实现快速进样并在线完成样品二次纯化，既能保护分析柱免受堵塞和污染，又能改善离子抑制效应。这些优势可延长色谱柱使用寿命、减少维护需求，为稳健、高通量且可重复的蛋白质组学分析提供支持。但传统预柱与直接进样相比，往往会导致肽段和蛋白质鉴定数量下降。导致以灵敏度和深度为目标的研究中，我们往往无法忍受此类损失而不得不弃用预柱。

Aurora系列色谱柱的完美搭档

NanoShield™ C18 5厘米×100微米预柱能够极大改善你的性能损失焦虑，在与其他预柱相比时，不仅能提供接近直接进样的性能表现（仅产生极少量损失），还具有更优异的肽段鉴定能力、峰形质量及亲水性肽段覆盖度。同时和Aurora本体产品连接时，产生的性能损失微乎其微。

采用反冲预-洗脱法对100 ng HeLa细胞胰酶消化物进行分析，并与直接进样法在两种工作流程中进行对比：Aurora® Ultimate™ CSI色谱柱（25 cm × 75 μm）上运行37分钟梯度，以及Aurora® Rapid™ CSI色谱柱（8 cm × 75 μm）上运行14分钟梯度。所有分析均在布鲁克nanoElute 2超高效液相色谱系统联用布鲁克timsTOF HT质谱仪上完成。NanoShield™预柱（5 cm × 100 μm，3 μm C18填料）在所有检测指标上均展现出接近直接进样的性能，同时显著优于友商的预柱（5 mm × 300 μm，5 μm C18填料）。与两根色谱柱上的直接进样相比，NanoShield™的蛋白质鉴定数减少不足1%，前体离子鉴定数减少1-3%（图1）。峰质谱指标保持同样稳健，与直接进样相比半峰宽仅有轻微增加，峰形比变化极小，同时相对竞争预柱仍保持显著优势性能（图2）。

图1：NanoShield™在不同色谱柱规格下保持接近直接进样的鉴定率。

图1通过对比100纳克HeLa酶解产物的母离子和Unique蛋白质鉴定结果，展示了直接进样、5厘米NanoShield™预柱与竞品C18预柱在Aurora® Rapid™ 8厘米×75微米色谱柱（14分钟梯度）和Aurora® Ultimate™ 25厘米×75微米色谱柱（37分钟梯度）上的表现。数据使用Spectronaut 20.2分析。每个数据点代表独立进样样本的分析结果。

图2：NanoShield™在性能损失最小的情况下依然保持峰质量。

图2展示了直接进样、NanoShield™预柱和竞品C18预柱在Aurora® Rapid™ 8厘米×75微米色谱柱（14分钟梯度）与Aurora® Ultimate™ 25厘米×75微米色谱柱（37分钟梯度）上的半峰宽(FWHM)及峰形比率对比。数据通过Spectronaut 20.2分析，每个圆点代表一次独立进样样本的分析结果。

卓越的多肽保留时间

使用传统预柱的一个缺点是在样品上样过程中存在丢失亲水性多肽的风险。早期洗脱的多肽（如翻译后修饰多肽，包括磷酸化肽和糖基化肽）通常具有更强的亲水性，这些多肽可能会在样品上样和净化步骤中穿透传统预柱，导致蛋白质组覆盖度和总体鉴定率都会降低。与直接进样工作流程实现的全面分析相比，这种亲水性多肽的丢失会产生性能损失。如上文数据所示，NanoShield™ C18预柱成功消除了这一障碍，实现了与直接进样相当的蛋白质组覆盖度和鉴定率。

为量化梯度洗脱过程中多肽的保留情况，研究人员从Aurora® Ultimate™ 25厘米×75微米直接进样分析中选取了100个按保留时间均匀分布的参考多肽。仅选择高丰度多肽（强度前25%）以确保检测可靠性。随后对这些多肽在NanoShield™和竞品C18预柱中的保留行为进行追踪。实验表明，竞品预柱未能保留大部分早期洗脱多肽，而NanoShield™成功捕获了直接进样中观察到的全部100个多肽（图3）。此外，NanoShield™在多次进样中展现出稳定的保留时间，确保获得可重现的多肽洗脱曲线（图4）。

图3：NanoShield™预柱在色谱梯度上实现了优秀的多肽保留一致性。将直接进样与NanoShield™和与Aurora® Ultimate™（25 cm × 75 μm）柱耦联的竞争性C18预柱进行比较，NanoShield™预柱完全保留了早期洗脱的肽段，而友商预柱则丢失了这些肽段。

图4：在Aurora® Ultimate™ 25厘米×75微米色谱柱上，使用NanoShield™预柱对10种肽段进行10次进样的保留时间稳定性分析。

各类色谱质谱系统通用

采用反冲洗预-洗脱法分析100 ng HeLa细胞胰蛋白酶消化物，并与40分钟梯度直接进样法进行对比。实验使用UltiMate 3000超高效液相色谱系统（配备25 cm × 75 μm Aurora® Ultimate™ XT色谱柱）联用Thermo Scientific Orbitrap Fusion Lumos质谱仪。NanoShield™预柱（5 cm × 100 μm，3 μm C18填料）在所有指标上均展现出接近直接进样的性能，与直接进样法相比，蛋白质和肽段鉴定数量减少均不足1%（图5）。峰质量指标同样保持稳健，半峰宽（FWHM）无变化，峰形比率较直接进样法仅降低2-4%（图6）。

图5：通过对比直接进样与使用NanoShield™预柱在Aurora® Ultimate™ XT 25厘米×75微米色谱柱（40分钟梯度）上对100纳克HeLa酶解产物的分析结果，展示Unique Peptide和蛋白质鉴定情况。原始DDA数据采用FragPipe（22.0版）和MaxQuant（2.6.7.0版）进行分析。

图6：NanoShield™预柱在极低性能损失下保持峰形质量。在Aurora Ultimate XT 25厘米×75微米色谱柱（40分钟梯度）上对直接进样与NanoShield™处理样品进行的半峰宽及峰形比对比。原始DDA数据通过FragPipe（22.0版）和MaxQuant（2.6.7.0版）进行分析。每个数据点代表独立进样样本的分析结果。

总结

    NanoShield™ C18预柱（5厘米×100微米，3微米C18）通过捕获亲水性多肽并提供近乎直接进样的性能，同时具备在线样品净化、分析物聚焦和快速上样等核心优势，为蛋白质组学工作流程树立了全新性能标杆。该性能在多种LC-MS平台上得到验证：在nanoElute 2-timsTOF HT系统上，与直接进样相比，NanoShield™的蛋白质鉴定数减少不足1%，前体离子鉴定数减少1-3%；而在Ultimate 3000和Orbitrap Fusion Lumos系统上，蛋白质与前体离子的鉴定损失均低于1%。在Aurora® CSI和XT色谱柱上进行的快速（14分钟）与标准（约40分钟）梯度测试中，NanoShield™始终保持卓越的峰形质量，半峰宽增幅极小，其性能显著优于竞品预柱（5毫米×300微米，5微米C18）。

    当然，您所期待的更高通量及单细胞质谱上的表现也会陆续测试，敬请期待。由于老外差不多快放假了，所以得等年后更新进一步数据了。