大爆炸！4D蛋白组/修饰组/空间蛋白组开启DIA宇宙

2022-11-11 12:10:45, 景杰生物杭州景杰生物科技有限公司

◉ DIA宇宙

第四维度：离子淌度‍分‍离 (ion mobility) 的引入，使得蛋白质组学步入了4D新时代。作为国内4D蛋白质组学技术的引领者 (4D万象，道在日新 | 4D三周年，景杰全“新”出发)，景杰生物基于对行业需求洞察及超万例的蛋白质组分析经验基础上，行业率先推出全新系列4D-DIA新产品 (2019年首次推出)，产品线包括4D-FastDIA蛋白组、Blood+DIA高深度血液蛋白组、4D-ptmDIA修饰组、空间蛋白组Spatial-DIA、单细胞/微量Single-DIA，带来蛋白质组学在更多应用场景的全面拓展。

图1 景杰生物4D-DIA产品地图1.0

1 蛋白组定量：4D-FastDIA技术

4D-FastDIA蛋白组技术结合了4D蛋白组+dia-PASEF+深度神经网络搜库的众多权威技术，在4D高深度和高准确性的优势上，结合DIA策略低缺失值、高稳定性的特征，强强结合，进一步提升了蛋白质组分析的深度、重复性与稳定性。

实测数据显示，4D-FastDIA鉴定深度在4D-LFQ (DDA) 基础上进一步提升 (图2上)，对于常规样品单针可以实现6000+的鉴定深度，同时具有极高的鉴定可靠性 (图2左下) 和技术重复性 (Pearson 0.99，图2右下)，数据完整度提高，缺失值显著下降。

图2 4D-FastDIA蛋白组项目数据

2 血液高深度定量：Blood+DIA技术

针对血液样本的特征，景杰生物Blood+DIA高深度定量技术，对样本前处理、色谱分离、质谱检测、数据分析等全流程进行了深度优化，具有更高的血液类样品鉴定深度和定量重复性。

Blood+DIA通过抗体特异性去除前14种高丰度蛋白，大大提升了进入质谱分析的低丰度肽段的绝对含量，使得蛋白的鉴定数量和定量重复性显著提升 (图3上)，同时兼具高通量高稳定性的技术特性，特别适合大规模体液队列的快速分析。如下图所示，项目实测 (155个血液样本) 数据对单个血液样本实现1000+蛋白的高深度覆盖，且结果具有高重复性 (Pearson=0.99)(图3下)。Blood+DIA技术结合权威的SwissProt数据库和强大的机器学习应用，为分子机制发现、血液标志物筛选、药物靶点发现和临床转化应用提供新的强大工具。

图3 Blood+DIA血液蛋白质组高深度定量

3 修饰组定量：4D-ptmDIA技术

4D-ptmDIA技术结合了景杰4D修饰组学技术 (4D-PTMomicsTM)+dia-PASEF+深度神经网络搜库的众多权威技术，极大提升修饰位点检测的灵敏度和位点定位准确性。通过新增的离子淌度分离，帮助解决修饰的同分异构问题，使得翻译后修饰位点的鉴定和定位更加可靠 (图4左)。

实测项目数据显示，4D-ptmDIA技术进一步提升了修饰组学定量的深度、重复性与稳定性。内测数据显示，单个样本也取得了非常有竞争力的位点鉴定深度 (图4右)。

图4 修饰组定量：4D-ptmDIA技术

4 空间蛋白组：Spatial-DIA

景杰生物Spatial-DIA技术独有的高灵敏度和高重复性特征，在空间蛋白质组学分析中呈现极佳的表现。项目实测数据显示，Spatial-DIA能在0.01 mm² ×10 μm的常规组织样本 (约50~100个细胞) 中，平均检测深度大于3000个蛋白，相比常规蛋白组定量产品 (~1000个蛋白) 提升3倍以上。各类病理区域所含的蛋白能够通过PCA分析相互区分，不同组织间的相关性系数分析能够明显区分，高精度高深度高重复性地呈现空间微尺度分子景观。