布鲁克(北京)科技有限公司-质谱仪器

400-6699-1172005

分析测试百科网 认证会员,请放心拨打!

首页 > 新闻动态 > 4D新时代!全新DIA策略diaPASEF

4D新时代!全新DIA策略diaPASEF

发布时间: 2019-09-19 11:25 来源:布鲁克(北京)科技有限公司-质谱仪器

图片.png

  离子淌度分离概念的引入使得蛋白质组学进入了4D新时代。4D蛋白质组学是在3D分离即保留时间(retention time)、质荷比(m/z)、离子强度(intensity)这三个维度的基础之上增加了第四个维度--离子淌度(mobility)的分离(图1),进而大幅度的提高扫描速度和检测灵敏度,带来蛋白质组学在鉴定深度、检测周期、定量准确性等性能的全面提升。

图片.png

图1. 新一代4D蛋白质组学示意图

  以质谱技术为核心的蛋白组学技术是已经发展的比较成熟,目前面临着怎样把基础研究向临床蛋白组学转化的挑战,怎样提高样本分析通量和定量稳定性是目前大家共同努力的方向。

  传统的蛋白质组学采用DDA(Data-dependent Acquisition,数据依赖采集)策略,在全扫描质谱图中,肽段信号被选择性碎裂,产生随机(MS/MS)质谱,尽管这种方法非常强大,但它随机选取目标的方式,总是偏向于那些信号最强的峰,会引起缺失值(Missing Value)的问题,并且在大规模样本分析中,这种缺陷会被放大,而DIA(Data-independent Acquisition,数据非依赖采集)策略将质谱整个全扫描范围分为若干个窗口,并循环地对每个窗口中的所有离子进行选择、碎裂、检测,因此可以无遗漏地获得样本中所有离子的全部碎片信息,缺失值更少。因此DIA策略被认为更适合于大样本量、复杂体系的蛋白检测,并在2014年12月30日出版的《Nature Methods》中被介绍为2015年最值得关注的技术之一。

图片.png

图2. DIA采集策略

  目前一些DIA策略的采集方法已经被开发来,其中苏黎世联邦理工学院的Ruedi Aebersold教授做为DIA策略的领军人物之一,他和同事们建立了很多被广泛使用的基于质谱的蛋白质组学分析方法,包括但不限于最早的稳定同位素化学标记方法ICAT,开源软件Trans-Proteome Pipeline,靶向蛋白质组学(SRM)的多项技术和软件。目前他们团队致力于将这些蛋白质质谱与蛋白质组学技术应用到临床,这需要从临床样品制备、质谱技术到数据分析都要有突破甚至革命性的创新。

  最近,布鲁克联合Ruedi Aebersold教授团队(IMSB at ETH Zuerich),Ben Collins博士团队(Queen’s University Belfast)、Matthias Mann教授团队(Max Planck Institute, Martinsried)以及Hannes Röst博士团队(University of Toronto),共同开发了一种具有革命性突破的DIA策略diaPASEF技术。

图片.png

图3. 全新diaPASEF技术开发团队

  传统的DIA策略能保证在一个预设m/z窗口里的每一个母离子都能被获得碎片信息,但谱图的高度复杂让数据分析极具挑战,更窄的隔离窗口能将低谱图的复杂度,但需要增加循环时间来覆盖完整的m/z范围,并且如果采用32或者64个窗口时,由于每个母离子在第个循环里只能被采集一次,离子的利用率非常低,只有1-3%。布鲁克timsTOF Pro的PASEF的高扫描速度和高灵敏度已经被广泛证明,在timsTOF Pro上开发diaPASEF技术显示出其高扫描速度和高灵敏度的优势的同时,离子淌度提供的额外一个维度的分离,使DIA数据采集时在不牺牲窗口循环速度的同时,降低谱图复杂度和提高离子利用率。在正在举行的2019人类蛋白组学大会上(HUPO 2019),又有一系列的diaPASEF的全新数据和应用实例发布出来(了解详情,请点击文末的“阅读原文”)。

图片.png

图4. 全新diaPASEF技术原理与优势

  为了增强国内质谱蛋白组学领域与国际顶尖学者的交流,西湖大学郭天南教授将邀请Ruedi Aebersold教授于9月23日访问西湖大学并做学术讲座。

  时间:2019年9月23日(周一)上午8:30-10:15

  地点:西湖大学云栖校区5号楼一楼学术报告厅

  主持人:生命科学学院讲席教授 施一公

  主讲人:

图片.png

Professor Ruedi Aebersold

Swiss Federal Institute of Technology Zurich

(ETH Zurich)

  在线报名:请长按并识别二维码打开微信小程序

图片.png

  了解讲座详情,请长按并识别二维码

图片.png

  如果您对蛋白组学技术感兴趣,又或者您想面对面跟蛋白组学大咖交流,赶紧来报名参加吧,位置有限(校外限定25人),先到先得。

  参考文献:

  1.Allison Doerr,Special feature: Method of the Year 2014,Nat. Met. 2015, 12, 1, 35

  2. Florian Meier, et al., Parallel accumulation – serial fragmentation combined with data-independent acquisition (diaPASEF): Bottom-up proteomics with near optimal ion usage. bioRxiv. Posted May 31, 2019


▼▼ 阅读原文:了解详情,请点击 https://www.bruker.com/news/hupo/bruker-hupo-2019-press-release.html


图片.png

移动版: 资讯 Webinar 仪器谱

Copyright ©2007-2019 ANTPEDIA, All Rights Reserved

京ICP备07018254号 京公网安备1101085018 电信与信息服务业务经营许可证:京ICP证110310号