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Stephan Hann 博士

奠定研究基础


安捷伦帮助创建代谢组学领域的新方法

Stephan Hann 并非试图治愈癌症,而是像世界各地的许多科学家一样,为了理解生物学的错综复杂性,在各自不同的领域奉献着自己的专业知识。

Hann 博士在维也纳自然资源与生命科学大学负责代谢组学分析工作。此外,他也负责管理奥地利工业生物技术中心的核心代谢组学设备,在该中心,他和他的同事与全球最大的一些制药公司开展了合作。

他们的目标是建立更好的方法来定量分析代谢物。

Hann 说:“我们在生物技术领域的合作伙伴利用我们的成果来优化他们的流程,从而提高产量并改进产品质量。”

对于生物技术公司而言,这些产品包括用于生物医学应用的复杂重组蛋白。对于 Hann 以及与他一同研究的同仁来说,这些产品是经过验证的方法。

他们借助安捷伦的仪器来开发方法,主要是 Agilent 7200 四极杆飞行时间系统。这是全球首款专门针对气质联用而设计的四极杆飞行时间系统,该仪器可提供高灵敏度和高选择性,以及用于结构确认的精确质量数和高分辨率信息。

他说:“我们正在发布新的分离方法、新的检测概念以及新的数据评估概念。”

纯粹的分析化学家 Hann 将他的工作视为全球整个科学界进行的持续改进和优化过程的一部分。

他指出:“我们面临的一个挑战是,我们希望用更少的时间分析更多样品,因此,我们一直致力于开发更省时的方法。”

虽然代谢组学并不是一门新的学科,但它相对于其他学科(如近年来获得高度关注的基因组学和蛋白质组学)来说仍处于起步阶段。

他表示:“我们需要分析许许多多不同的化合物,但现有的代谢组学分析工具不够先进,我们无法将所有信息都输入软件中并迅速获得最终结果,相反需要大量的手动工作。”

Hann 指出,幸运的是,我们学校与安捷伦建立了长期合作关系,安捷伦往往能提供满足新兴领域研究人员需求的软件。

代谢组学作为非常重要的新兴研究领域,其重要性可与数年前的蛋白质组学相提并论,”他说道,“我确信,我们最终将拥有同当前蛋白质组学一样完善的数据评估工具。”

更具体地说,安捷伦正为 Hann 在代谢流分析方面的工作提供帮助,该分析是一种旨在检测生物系统中代谢物产生和消耗速率的实验技术。

Hann 表示:“我们正在制定和实施基于 GC/MS 以及 LC/MS 的方法,以分析中心碳代谢中的重要代谢物。我们正通过 LC/MS/MS 和 GC/MS/MS 进行靶向定量测量,此外,我们使用新型的 Agilent 7200 GC/Q-TOF MS 来测量目标代谢物的分布情况。这将使我们能够确定体内的反应速率。”

“我们是最先在代谢组学领域使用 GC/Q-TOF 的团队之一,我们也非常满意所得到的结果。我们可以为其他实验室提供我们的方法,他们也将获得与我们相同的实验结果,”他继续说道。

“由于代谢组学仍然是一个新兴领域,因此没有资料可供我们参考。没有人知道这些细胞中的真正物质是什么?看到我们能够在不同的实验室生成一致的数据,这对我们来说是一个真正的里程碑。特别令人欣喜的是,我们所开发的方法以及生成的数据对生物技术行业是非常有用的。”

Stephan Hann 博士

分析化学系副教授
维也纳自然资源与生命科学大学

代表性出版物

Comprehensive assessment of measurement uncertainty in 13C-based metabolic flux experiments.
Mairinger T, Wegscheider W, Peña DA, Steiger MG, Koellensperger G, Zanghellini J, Hann S.
Anal Bioanal Chem. 2018 May;410(14):3337-3348. doi: 10.1007/s00216-018-1017

The potential of ion mobility-mass spectrometry for non-targeted metabolomics.
Mairinger T, Causon TJ, Hann S.
Curr Opin Chem Biol. 2018 Feb;42:9-15. doi: 10.1016/j.cbpa.2017.10.015.

An Interlaboratory Evaluation of Drift Tube Ion Mobility-Mass Spectrometry Collision Cross Section Measurements.
Stow SM, Causon TJ, Zheng X, Kurulugama RT, Mairinger T, May JC, Rennie EE, Baker ES, Smith RD, McLean JA, Hann S, Fjeldsted JC.
Anal Chem. 2017 Sep 5;89(17):9048-9055. doi: 10.1021/acs.analchem.7b01729.

Implementation of data-dependent isotopologue fragmentation in 13C-based metabolic flux analysis.
Mairinger T, Hann S.
Anal Bioanal Chem. 2017 Jun;409(15):3713-3718. doi: 10.1007/s00216-017-0339-1. Epub 2017 Apr 7

Integrating ion mobility spectrometry into mass spectrometry-based exposome measurements: what can it add and how far can it go?
Metz TO, Baker ES, Schymanski EL, Renslow RS, Thomas DG, Causon TJ, Webb IK, Hann S, Smith RD, Teeguarden JG.
Bioanalysis. 2017 Jan;9(1):81-98.

Review of sample preparation strategies for MS-based metabolomic studies in industrial biotechnology.
Causon TJ, Hann S.
Anal Chim Acta. 2016 Sep 28;938:18-32. doi: 10.1016/j.aca.2016.07.033.

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