探索未至之境 | 500个样本/天！揭秘ZenoTOF 8600超高通量蛋白质组方案

2025-09-05 15:50:15, SCIEX SCIEX

临床研究要求大规模进行并采用精确的测量方法，以获得具有统计意义的结果，因此下一代蛋白质组学研究已转向高通量的工作流程。随着高通量蛋白质组学技术在转化医学和临床研究中应用越来越多，这一工作流程的灵敏度和定量准确性就显得非常重要。定量蛋白质组学的重要性在于，它使研究人员能够超越定性结果，进一步了解蛋白质的丰度和表达量，这对于理解生物学过程和识别疾病标志物至关重要。

SCIEX ZenoTOF 8600 系统代表了高分辨率质谱领域的重大飞跃，OptiFlow Pro离子源、更高效的离子捕获和先进的光学检测器的组合使灵敏度比上一代高分辨仪器提高了10倍。与离散窗口DIA 方法相比，ZT Scan 2.0 DIA 使用连续扫描四极杆进行母离子分离，为用户提供了更大的灵活性来优化方法，从而获得更好的定性和定量分析结果。当与 Evosep One 液相系统上的改进分离技术相结合时，ZenoTOF 8600系统的这些提升在定量和鉴定复杂样品中的蛋白质和肽段方面表现出卓越的性能，通量高达500 SPD。

主要优势

ZenoTOF 8600系统在高通量定量蛋白质组学分析的主要优势如下：

ZT Scan 2.0 DIA 使肽段和蛋白质的定量结果分别提高了5 倍和3倍。

与上一代QTOF仪器上的200 ng上样量相比，ZenoTOF 8600 系统上5 ng样品上样量可鉴定和定量更多的蛋白质和肽段。

新型LC-MS方法可在高达500 SPD通量的定量蛋白质组学中实现无与伦比的性能。

ZenoTOF 8600 系统的灵敏度提高使LC-MS峰面积比上一代仪器提高10倍。

图1. SCIEX ZenoTOF 8600 系统上高通量肽段和蛋白质鉴定结果

ZenoTOF 8600系统上

蛋白质和肽段定量结果的提升

使用 Evosep One液相和 ZenoTOF 8600系统以 200、300 和500 SPD 通量分析 5 ng 和 50 ng K562样品，测试了Zeno SWATH DIA方法和ZT Scan 2.0 DIA方法，并与 ZenoTOF 7600+ 系统上的结果进行比较（图1）。使用DIA-NN软件进行数据处理，结果显示，无论是蛋白质（图2）还是肽段（图3）的鉴定和定量数目ZenoTOF 8600相较于ZenoTOF 7600+都有显著的提升。值得注意的是，比较ZenoTOF 7600+（200 ng上样量）与ZenoTOF 8600系统（5ng上样量）结果显示，，ZenoTOF 8600系统灵敏度的提升，即使在5ng上样量条件下，其鉴定的蛋白质和肽段数量均高于ZenoTOF 7600+（200ng上样量）（图2和图3）。该结果展现了ZenoTOF 8600系统在更低的上样量下仍能获得同等甚至更优的鉴定结果。

图2. ZenoTOF 8600 系统上K562 样品蛋白质鉴定和定量结果

图3. ZenoTOF 8600 系统上K562 样品肽段鉴定和定量结果

ZT Scan 2.0 DIA进一步提升了不同上样量和通量下的蛋白质和肽段的定量结果，尤其在500 SPD时最为明显，其中蛋白质鉴定数量提升40%，肽段鉴定数量提升高达58%。图4总结了在 ZenoTOF 8600系统上使用 ZT Scan 2.0 DIA 鉴定的蛋白和肽段定量结果的 CV 分布，其中在200SPD和500SPD通量条件下，蛋白质定量CV中位数均低于10%。

图4. ZenoTOF 8600 系统上使用ZT Scan 2.0 DIA

鉴定蛋白质和肽段的CV分布

ZenoTOF 8600系统灵敏度的提高

图 5 展示了 ZenoTOF 7600+ 和 ZenoTOF 8600之间对代表性肽段（DLTFYLMK，来自细胞质肌动蛋白 ACTB_HUMAN）检测的灵敏度差异，结果显示，对比Zeno SWATH DIA 实验中 y5 碎片离子的提取离子流色谱图（XIC），相较于ZenoTOF 7600+，ZenoTOF 8600的XIC峰面积高出10倍，该肽段的 MS/MS 谱图的镜像图叠加比较突出了这两个系统之间不同质量范围碎片离子信号强度的差异。

图5. ZenoTOF 8600上细胞质肌动蛋白

ACTB_HUMAN肽段 DLTFYLMK灵敏度的提高

ZenoTOF 8600系统定量结果的准确性

量的高度影响，而峰形又由色谱分离决定。提取了在ZenoTOF 8600系统上进行的Zeno SWATH DIA实验中两条肽段的碎片离子XIC图，图6展示了碎片离子H2A1C_HUMAN.AGLQFPVGR.2+.y5和

H2B1L_HUMAN.LLLPGELAK.2+.y7的XIC图，来自 50 ng K562样品，在 200、300和500 SPD通量下采集。正如预期的那样，随着梯度变短峰宽逐渐变窄，随着LC方法的速度越来越快，半峰高处的数据点会减少。然而，即使在500 SPD的通量下，在半峰高处的色谱峰上也至少采集了3个点。这证明了 ZenoTOF 8600 系统上 DIA 方法的高采集速度，能够实现高精度和准确度的可靠定量。

图6. LC-MS峰形和质量保证在高通量下实现可靠的肽段定量

总结

本文介绍了使用 SCIEX ZenoTOF 8600 系统进行高通量定量蛋白质组学分析，结合Evosep One 液相改进的分离技术以及ZenoTOF 8600的高灵敏度数据非依赖性采集（DIA）技术ZT Scan 2.0 DIA，以500 SPD的通量可以从5 ng的K562样品中鉴定出超过26,000条肽段和4,000个蛋白质，该结果相较比上一代高分辨仪器有显著的提高，从而为大队列高通量分析提供了更高的蛋白质组覆盖深度。

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