分析測(cè)試百科網(wǎng)訊 2019年9月16日 在第18屆人類蛋白質(zhì)組組織世界大會(huì)上（HUPO 2019），布魯克發(fā)布了全新diaPASEF工作流程，這是一種基于timsTOF Pro質(zhì)譜平臺(tái)的新型數(shù)據(jù)非依賴性采集（DIA）方法。擁有捕集離子淌度（TIMS）和平行累積連續(xù)碎裂（PASEF）技術(shù)的timsTOF Pro具備無(wú)可比擬的離子利用率、靈敏度和速度。這是布魯克多年來(lái)與馬克斯普朗克研究所（Max Planck Institute）的Matthias Mann教授團(tuán)隊(duì)密切合作開發(fā)的成果。

　　全新diaPASEF工作流程亮點(diǎn)：

　　1. diaPASEF高效提升蛋白質(zhì)鑒定能力、靈敏度和數(shù)據(jù)完整性；

　　2. Mobi-DIK，PEAKS，Spectronaut，MaxQuant和Skyline等蛋白質(zhì)組學(xué)軟件均支持CCS-aware diaPASEF數(shù)據(jù)處理；

　　3. 全新三維靶向PRM（3D-targeted PRM）工作流程，包含了額外離子淌度緯度上的靶向，在對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行靶向分析時(shí)能提供更高的靈敏度和定量能力。

帶nanoElute的timsTOF Pro

　　布魯克創(chuàng)新的diaPASEF工作流程使用了離子淌度域中的重疊窗口來(lái)觸發(fā)串聯(lián)質(zhì)譜（MS / MS），它能有效地使用四極桿結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高靈敏度傳輸母離子。利用PASEF固有的離子利用率優(yōu)勢(shì)，diaPASEF可以使蛋白質(zhì)鑒定成功率再次提高30％，在目前120分鐘的單次實(shí)驗(yàn)中，利用diaPASEF可以鑒定200 ng的HeLa酶解液中超過(guò)7,500種蛋白質(zhì)，同時(shí)diaPASEF還減輕了數(shù)據(jù)依賴采集（DDA）方法中的所謂“缺失值問(wèn)題”，提高了數(shù)據(jù)完整性和靈敏度。

　　多倫多大學(xué)的Hannes R?st教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)的新型Mobi-DIK軟件可利用保留時(shí)間、離子淌度、m/z和離子豐度進(jìn)行四維對(duì)齊。這個(gè)突破性的diaPASEF方法是布魯克與合作伙伴Matthias Mann（Max Planck Institute，Martinsried），Ruedi Aebersold（ETH Zuerich，IMSB），Ben Collins（Queen’s University Belfast）和Hannes R?st（University of Toronto）教授合作的結(jié)果。

　　同時(shí)，布魯克還與其他合作伙伴進(jìn)行合作，為diaPASEF的數(shù)據(jù)分析開發(fā)了用戶友好且快速的解決方案。在HUPO 2019上，布魯克發(fā)布了以下軟件的beta版本或正式版本都可用于diaPASEF數(shù)據(jù)分析：Mobi-DIK（University of Toronto），PEAKS（Bioinformatics Solutions Inc.），Spectronaut（Biognosys AG），MaxQuant（Max Planck Institute，Martinsried），以及 Skyline（MacCoss實(shí)驗(yàn)室軟件）。除了在diaPASEF數(shù)據(jù)分析中提高了效率，與傳統(tǒng)的DIA方法相比，timsTOF Pro還提供了離子淌度或碰撞截面（CCS）的額外維度，所有CCS-aware蛋白質(zhì)組學(xué)軟件都可以使用。除了可進(jìn)行保留時(shí)間比對(duì)，timsTOF Pro還允許diaPASEF中母離子和碎片同時(shí)在離子淌度上對(duì)齊，進(jìn)一步提高了可靠性和特異性。

　　在HUPO 2019上，布魯克展示了diaPASEF令人興奮的定量性能：使用無(wú)標(biāo)記定量分析法（LFQ）和Spectronaut軟件對(duì)三種蛋白質(zhì)（HeLa，酵母，大腸桿菌）混合物進(jìn)行分析，在至少包含2條多肽并且假陽(yáng)性率低于1%的條件下，超過(guò)8000個(gè)蛋白質(zhì)可以獲得可靠的定性及定量結(jié)果。

　　Biognosys首席技術(shù)官Lukas Reiter博士評(píng)論道：“我們對(duì)可能使用timsTOF Pro和diaPASEF的4D功能增強(qiáng)DIA實(shí)驗(yàn)非常感興趣。基于我們利用Spectronaut新發(fā)布的diaPASEF數(shù)據(jù)處理結(jié)果，我們對(duì)timsTOF Pro的diaPASEF方法性能進(jìn)行初步評(píng)估，最終證明其在速度，靈敏度和定量分析等性能方面處于業(yè)界領(lǐng)先地位。我們期待并關(guān)注布魯克在diaPASEF方法應(yīng)用方面的進(jìn)一步發(fā)展?！?/p>

　　牛津大學(xué)標(biāo)靶研發(fā)院納菲爾德學(xué)院醫(yī)學(xué)系首席研究員Roman Fischer博士表示：“timsTOF Pro與PASEF的到來(lái)徹底改變了臨床蛋白質(zhì)組學(xué)的游戲規(guī)則。突然間，我們可以將臨床研究范圍擴(kuò)大10倍或者更多，甚至我們可以提高分析結(jié)果的穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)深度和完整性。我們對(duì)于基于diaPASEF技術(shù)的短梯度方法在臨床研究中的前景表示樂(lè)觀?！?/strong>

正在開發(fā)中的三維靶向PRM工作流程中，包含了額外離子淌度緯度上的靶向

　　對(duì)于靶向蛋白質(zhì)組定性，布魯克在timsTOF Pro上推動(dòng)新的以3D為目標(biāo)的PRM工作流程。在傳統(tǒng)的2D PRM實(shí)驗(yàn)中，保留時(shí)間和分子量主要用于靶向蛋白質(zhì)生物標(biāo)志物的定位和量化列表。2D PRM中有個(gè)問(wèn)題是，干擾肽段與洗脫出相似的子離子可以共同碎片化，尤其是在復(fù)雜基質(zhì)（如血漿）中定量的下限附近，定量性能明顯下降。

　　timsTOF Pro 獨(dú)特的四維蛋白質(zhì)組學(xué)功能，可以在三個(gè)緯度上對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行靶向分析，包括保留時(shí)間，離子質(zhì)量，以及具有物質(zhì)專屬性的CCS值（可以準(zhǔn)確的被測(cè)量出）。這種在額外在離子淌度水平上對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行靶向分析的PRM工作流程，結(jié)合TIMS / PASEF提供的強(qiáng)大靈敏度，以及timsTOF Pro 在> 100 Hz 的MS / MS速度下，依然能夠保持大于50000的質(zhì)量分辨率，這就意味著與‘以3D為目標(biāo) ’在PRM相比，4D為方法具有更好的靈敏度和定量分析性能。

　　布魯克蛋白質(zhì)組學(xué)副總裁Gary Kruppa博士說(shuō)：“通過(guò)diaPASEF，我們期待加速開發(fā)新的應(yīng)用并能獲得更令人振奮的成果。開發(fā)出分析快速、界面友好的軟件是采用diaPASEF流程的關(guān)鍵。我們很高興我們的合作伙伴對(duì)diaPASEF軟件如此支持。結(jié)合蛋白質(zhì)組學(xué)的3D靶向PRM發(fā)展，timsTOF Pro以獨(dú)特的方式涵蓋了更多CCS-aware的4D蛋白質(zhì)組學(xué)工作流程?！?/p>

　　當(dāng)前，布魯克已經(jīng)開始與早期的使用者合作，開展蛋白質(zhì)組學(xué)的3D靶向PRM定量分析，同時(shí)使用新的beta軟件版本來(lái)評(píng)估性能并獲得用戶使用數(shù)據(jù)：

　　Dana-Farber癌癥研究所、哈佛醫(yī)學(xué)中心和布萊根婦女醫(yī)院的副教授Jarrod Marto博士表示：“我們很高興與布魯克合作，將一流的采集速度與離子淌度相結(jié)合，在timsTOF Pro上推動(dòng)新的以3D為目標(biāo)的PRM工作流程。我們初步合作的成果非常好，我們很高興能夠?qū)RM推向更高的水平。”

布魯克hupotimstofdiapasef

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