4D-DIA如何提升復(fù)雜樣本中的蛋白識(shí)別
2025-08-08
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4D-DIA如何提升復(fù)雜樣本中的蛋白識(shí)別率?檢測(cè)技術(shù)服務(wù)詳情介紹
在蛋白組學(xué)研究中,樣本復(fù)雜性是影響數(shù)據(jù)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。無論是組織樣本、體液樣本,還是固定保存的臨床材料,其共同特點(diǎn)都是蛋白種類繁多、豐度跨度大、干擾物多,給dànbáizhì識(shí)別和定量帶來巨大挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)非依賴采集(DIA)技術(shù)雖然具備高重現(xiàn)性和高通量,但在面對(duì)復(fù)雜背景時(shí)仍存在蛋白識(shí)別率偏低、低豐度蛋白難以覆蓋等問題。近年來,4D-DIA(四維數(shù)據(jù)非依賴采集)技術(shù)的興起,為解決這一問題提供了全新思路。該技術(shù)通過引入“離子淌度”作為第四維度,有效提升了復(fù)雜背景下的譜圖分辨率和肽段識(shí)別率。
一、4D-DIA:加入“離子淌度”的四維質(zhì)譜分析
DIA是一種面向全掃描的質(zhì)譜采集策略,避免了依賴DDA(數(shù)據(jù)依賴采集)中隨機(jī)挑選母離子的局限性。然而,在復(fù)雜樣本中,多個(gè)肽段可能在同一窗口內(nèi)共洗脫,產(chǎn)生譜圖重疊,影響肽段的jīngquè識(shí)別。4D-DIA在三維基礎(chǔ)上(保留時(shí)間、質(zhì)荷比、離子強(qiáng)度),引入離子淌度(Ion Mobility)這一物理分離維度。其核心是利用電場(chǎng)對(duì)帶電肽段在高壓氣流中進(jìn)行分離,不同結(jié)構(gòu)和形狀的肽段具有不同的淌度值,從而實(shí)現(xiàn)比色譜更細(xì)致的肽段區(qū)分。這種技術(shù)通常依托如Bruker timsTOF等設(shè)備完成,能夠在不顯著犧牲速度的前提下,獲得更純凈、更高質(zhì)量的譜圖。
二、4D-DIA如何提升蛋白識(shí)別率?
1、減少共洗脫干擾,提高譜圖純凈度
離子淌度分離使得在質(zhì)荷比和保留時(shí)間重合的情況下,不同肽段仍能被準(zhǔn)確區(qū)分,從而減少譜圖重疊和干擾,提高匹配效率。
2、提升低豐度蛋白識(shí)別能力
在常規(guī)DIA中,低豐度肽段往往被高豐度離子的信號(hào)覆蓋。4D-DIA通過分離更多維度的特征,使得原本被掩蓋的信號(hào)得以顯現(xiàn),增強(qiáng)低豐度蛋白的檢測(cè)能力。
3、增強(qiáng)定量線性范圍和重復(fù)性
4D-DIA提升了信號(hào)解卷積精度,使得在復(fù)雜背景中仍可實(shí)現(xiàn)良好的定量一致性,尤其適用于生物學(xué)重復(fù)樣本的大規(guī)模篩查。
4、適配優(yōu)良AI識(shí)別算法
如DIA-NN等軟件已原生支持4D數(shù)據(jù)格式,結(jié)合深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)一步提升譜圖解讀效率,使4D-DIA成為復(fù)雜樣本組學(xué)研究的強(qiáng)力引擎。
三、4D-DIA應(yīng)用于哪些復(fù)雜樣本類型更具優(yōu)勢(shì)?
4D-DIA對(duì)大多數(shù)蛋白組樣本都有良好的適配性,尤其在以下幾類中優(yōu)勢(shì)更加突出:
血清/血漿等體液樣本:動(dòng)態(tài)范圍大,4D-DIA可提升低豐度信號(hào)檢測(cè)。
石蠟包埋組織(FFPE)樣本:蛋白交聯(lián)和降解嚴(yán)重,需更高分辨率譜圖解析。
外泌體/細(xì)胞間小體樣本:目標(biāo)蛋白豐度低,背景復(fù)雜。
異質(zhì)性組織(如腫瘤):細(xì)胞亞群差異顯著,4D分離可提高分型準(zhǔn)確度。
4D-DIA通過引入離子淌度維度,顯著提高了復(fù)雜背景下的蛋白識(shí)別效率、定量準(zhǔn)確性和低豐度蛋白覆蓋能力,成為當(dāng)前蛋白組學(xué)研究的熱點(diǎn)方向。特別是在面對(duì)高異質(zhì)性、高動(dòng)態(tài)范圍和高背景干擾的樣本時(shí),其表現(xiàn)尤為出色。隨著軟硬件生態(tài)的不斷成熟,4D-DIA將在疾病標(biāo)志物篩選、jīngzhǔn醫(yī)療、免疫研究、空間蛋白組等方向發(fā)揮日益重要的作用。百泰派克生物科技致力于提供高質(zhì)量的DIA定量dànbáizhì組學(xué)服務(wù),無論是基礎(chǔ)研究、藥物機(jī)制解析,還是臨床樣本隊(duì)列研究,我們都能為您提供zhídexìnlài的技術(shù)支持。
百泰派克生物科技特色項(xiàng)目
一、蛋白測(cè)序
百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos質(zhì)譜儀及島津公司埃德曼降解測(cè)序系統(tǒng)對(duì)dànbáizhì序列進(jìn)行分析,提供基于質(zhì)譜的蛋白測(cè)序分析服務(wù),包括對(duì)dànbáizhì的氨基酸組成分析,Nduāncèxù,Cduāncèxù和全序列分析,以及基于埃德曼降解的dànbáizhìN端序列分析服務(wù)。對(duì)于未知理論序列的dànbáizhì,提供基于從頭測(cè)序法的dànbáizhì從頭測(cè)序服務(wù),對(duì)蛋白序列進(jìn)行分析。
※服務(wù)優(yōu)勢(shì):
1.采用目前世界上優(yōu)良的質(zhì)譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;
2.可實(shí)現(xiàn)對(duì)所測(cè)定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;
3.可測(cè)定蛋白N端多達(dá) 70個(gè)氨基酸序列;
4.可測(cè)定多種形式的樣品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白條帶;
5.樣品用量低: 蛋白樣品僅需 5-10ug,即可完成檢測(cè);
6.測(cè)序不受N端封閉,PEC和和糖基化等N端修飾的影響。
二、dànbáizhì組學(xué)
百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質(zhì)譜平臺(tái)結(jié)合Nano-LC,提供定量dànbáizhì組學(xué)、靶向dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、翻譯后修飾蛋白組學(xué)等多種dànbáizhì組學(xué)分析服務(wù)。此外,百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學(xué)服務(wù),助力微量樣本蛋白組學(xué)、大樣本群醫(yī)學(xué)及高通量修飾組學(xué)等研究工作。
※服務(wù)優(yōu)勢(shì):
1 .高通量定量蛋白分析:多對(duì)照組大規(guī)模實(shí)驗(yàn)分析,發(fā)現(xiàn)新的生物標(biāo)記物;
2.體內(nèi)體外多種dànbáizhì標(biāo)記方法,適用于分析組織、細(xì)胞、血液等多種樣品;
3.質(zhì)譜分析靈敏度高,實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)度高;
4.可檢測(cè)較低豐度蛋白,線性范圍廣;
5.zhuānyè生物信息學(xué)分析,分析更系統(tǒng)準(zhǔn)確。
三、單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析
百泰派克生物科技采用Fluidigm質(zhì)譜流式系統(tǒng)進(jìn)行單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析,采用金屬元素標(biāo)記物(通常是金屬元素標(biāo)記的特異抗體)標(biāo)記細(xì)胞表面和內(nèi)部的分子,然后用流式細(xì)胞原理分離單個(gè)細(xì)胞,再用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)分析單個(gè)細(xì)胞的原子質(zhì)量譜,zuì后將原子質(zhì)量譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為細(xì)胞表面和內(nèi)部的信號(hào)分子表達(dá)量。
※服務(wù)優(yōu)勢(shì):
1.技術(shù)優(yōu)良,*技術(shù)空白
采用金屬標(biāo)記抗體技術(shù),避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問題??稍趩渭?xì)胞層面上對(duì)多種指標(biāo)同時(shí)進(jìn)行表征,百泰派克生物科技可做到同時(shí)檢測(cè)51個(gè)目標(biāo)蛋白。
2.分析數(shù)量大,成本較低
單細(xì)胞RNAseq受成本等因素限制,所有樣本細(xì)胞匯總的分析數(shù)目一般在2x10^4個(gè)左右,而流式質(zhì)譜技術(shù)一次(單樣本)就可分析至少10^5的細(xì)胞,實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級(jí)的提高,且成本不高于單細(xì)胞RNAseq。
3.應(yīng)用前景大
①流式質(zhì)譜結(jié)果可以給出細(xì)胞亞群的變化,在臨床診斷、疾病機(jī)制研究等方面具有極大的研究前景;
②將金屬標(biāo)簽技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合會(huì)有新應(yīng)用方向。除常規(guī)蛋白外,質(zhì)譜流式細(xì)胞技術(shù)還可用于蛋白翻譯后修飾;
③可檢測(cè)細(xì)胞存活率、細(xì)胞大小、mRNA轉(zhuǎn)錄子表達(dá)量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。
四、基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)
百泰派克生物科技的基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)一站式解決方案包括我們專有的、高度敏感的免疫肽富集和鑒定方案。我們能夠幫助您實(shí)現(xiàn)10,000個(gè)以上I型多肽和10,000個(gè)以上II型多肽的鑒定和識(shí)別。通過我們優(yōu)化的高通量免疫多肽組學(xué)分析平臺(tái)進(jìn)行免疫肽組學(xué)分析,可從zuì小的樣品材料中進(jìn)行可重復(fù)的識(shí)別和定量。該服務(wù)可以應(yīng)用于大規(guī)模的研究,旨在助力科研工作者尋找癌癥、免疫疾病及傳染病的解決方案,深入挖掘未知的靶標(biāo)。
五、生物藥物表征
百泰派克基于高分辨率質(zhì)譜技術(shù),MALDI TOF,高效色譜分離技術(shù),提供一系列完善的生物藥物分析方案,從dànbáizhì、多肽、抗體、疫苗等生物制品的氨基酸組成和一級(jí)結(jié)構(gòu)分析,到產(chǎn)品變異性和純度分析。旨在提供優(yōu)質(zhì)生物藥物分析服務(wù),幫助生物醫(yī)藥生產(chǎn)商提高生物藥物品質(zhì)。
百泰派克生物科技七大檢測(cè)平臺(tái)
百泰派克生物科技-生物制品表征,生物質(zhì)譜多組學(xué)優(yōu)質(zhì)服務(wù)商
北京百泰派克生物科技有限公司致力于為生物/制藥和醫(yī)療器械行業(yè)提供質(zhì)量控制檢測(cè)和項(xiàng)目驗(yàn)證等zhuānyè服務(wù)。公司實(shí)驗(yàn)室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導(dǎo)原則,通過CNAS/ISO9001雙重質(zhì)量體系認(rèn)證,建立了完備的質(zhì)量體系,數(shù)據(jù)冷熱/異地備份,設(shè)備定期計(jì)量/期間核查,軟件審計(jì)追蹤,為客戶提供一體化解決方案和技術(shù)服務(wù),支持新藥研發(fā)、藥物申報(bào)注冊(cè)和生產(chǎn)放行。
1.公司采用ISO9001質(zhì)量控制體系,zhuānyè提供以質(zhì)譜為基礎(chǔ)的CRO檢測(cè)分析服務(wù);
2.獲國家CNAS實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可,為客戶提供符合全球藥政法規(guī)的藥物質(zhì)量研究服務(wù);
3.業(yè)務(wù)范圍覆蓋dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、代謝組學(xué)、生物藥物表征、單細(xì)胞分析、單細(xì)胞質(zhì)譜流式、生信云分析以及多組學(xué)生物質(zhì)譜整合分析等;
4.七大質(zhì)量控制檢測(cè)平臺(tái),滿足您一站式服務(wù)需求;
5.服務(wù)3000+企業(yè),10000+客戶的選擇;
6.致力于為您提供優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)譜分析服務(wù)!
4D-DIA如何提升復(fù)雜樣本中的蛋白識(shí)別率?檢測(cè)技術(shù)服務(wù)詳情介紹
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