液质timsTOF Pro 2 捕集离子淌度质谱

timsTOFPro2采用了平行累积连续碎裂技术（PASEF®）作为驱动力，实现了4D-蛋白质组学和4D-脂质组学。这项技术可以发现无偏向性细胞和血浆蛋白质组学、液体活检多组生物标志物，以及整合基因组学、蛋白质组学和表观蛋白质组学，拓宽了研究道路。

4D-组学时代解锁了第四维度的价值。PASEF技术实现了在不影响分辨率的情况下超过120Hz的扫描速度。额外一维离子淌度提高了数据完整性。超快的数据采集速度使其可以使用短梯度实现生物样本的高通量分析。特殊的仪器设计使得其可以连续分析数千个样品，无需进行清洁。

timsTOFPro2的新标准是更快速度实现蛋白质组的全覆盖。它可以一次性实现样本中成千上万蛋白的定性和定量。然而，因受到目前质谱仪的扫描速度、灵敏度和分辨率的限制，实现蛋白质组的全覆盖仍具挑战性。timsTOFPro2使用PASEF®的技术可实现极高的扫描速度和灵敏度，只需要少量样本就可以达到蛋白质组学鉴定的新层面。

双TIMS和CCS的分析捕集离子淌度谱（TIMS）首先是一项重要的气相分离技术，它是在高效液相色谱和质谱分离的基础上，带来额外的分离维度，可以大大降低样品分析复杂度，提高峰容量和分析物鉴定可靠性。同样重要的是，TIMS离子淌度管能对离子实现时间和空间上的聚焦，从而提高灵敏度和扫描速度。这种PASEF®的过程可以实现碰撞横截面（CCS）的分析，为更多的分析可能性提供了额外的维度信息。

timsTOFPro2质谱仪整合了新一代TIMS分析仪和一个完全重制的不锈钢堆叠环形离子向导（SRIG）。新的设计能够提供三倍高的离子容量。进一步优化的硬件性能大大提高了离子传输和灵敏度。PASEF®重新设计的MS/MS技术，以满足蛋白组学的速度要求。通过捕集离子淌度谱分离和四极杆飞行时间质谱上进行检测，可以实现低丰度肽的高质量谱图。PASEF®技术实现了超过120Hz的扫描速度，使用它可以提高低丰度肽的二级谱图质量。

timsTOFPro2卓越稳定性意味着仪器可以全天运行很多周，而没有明显的信号和性能下降。实时平行搜索引擎（PaSER）是一个结合硬件和软件的解决方案，能够实现基于样本序列管理的实时数据库搜索引擎。PaSER以很快的速度就能提供结果，包括PTM搜索。 PaSER有效地打破了大队列样本数据分析通量壁垒。通过TIMSViz使得淌度偏移质量对齐（MOMA）变得可视化，用户可以鉴定和识别只有4D-Omics才能看到的共洗脱多肽。

dia-PASEF比传统的DIA方法更具可信度和选择性，因为它结合了DIA的优点和PASEF离子利用率高的优势。TIMS分离提高了选择性，排除了单电荷母离子，降低了本底噪音干扰。dia-PASEF能够实现高可信度化合物鉴定，采集4D数据，包含m/z，离子淌度值（CCS），保留时间和离子强度。使用SRIG和新优化的dda-PASEF方法，timsTOFPro2单针能够达到前所未有的蛋白组学覆盖深度，如鉴定超过7,000个蛋白和60,000条多肽。prm-PASEF在单针中提高了监测多肽数目，同时不影响仪器选择性或灵敏度。该技术可以增加检测灵敏度，极大地提高了靶向监测的多肽数目。使用高灵敏度的质谱仪对低样本量进行原型定量非常重要。标准dia-PASEF方法多针测试结果有着很高重复性。通过Aurora-25cm柱在60分钟梯度下可实现接近8,000个蛋白定量和超过70,000条多肽。dia-PASEF在timsTOFPro2上的高灵敏度、扫描速度和重现性，甚至可以实现低样本量的磷酸化蛋白质组学分析。基于PASEF技术的磷酸化肽定量展现了淌度偏离质量对齐（MOMA）的优点，使得异构体可以被TIMS完全分离。

StefanTenzer教授指出："除了高灵敏度之外，timsTOFPro质谱仪的另一独特之处在于其基于气相的位置异构磷酸化多肽分离能力，从而为理解信号传导通路提供更详细的信息。"

StefanTenzer教授

InstituteforImmunology,UniversityMedicalCenteroftheJohannes-GutenbergUniversity,Mainz,Germany

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