4D DIA-定量蛋白质组-不朽情缘

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定量蛋白质组

4D DIA定量蛋白质组

4D-DIA蛋白质组学是基于timsTOFPro离子淌度平台的新一代DIA技术，通过数据非依赖采集-同步累积连续碎裂（diaPASEF）扫描模式进行差异定量蛋白质组学分析。将DIA技术与基于timsTOFPro上的diaPASEF技术相结合，具有高扫描速度和高灵敏度优势的同时，外加第四维离子淌度分离，使DIA数据在采集时不牺牲窗口循环速度的同时，降低谱图复杂度和提高离子利用率，实现了蛋白质组学在覆盖深度、灵敏度、通量方面的全面性提升。

技术原理

蛋白质组学技术可分为数据依赖型（Data-dependent acquisition，DDA）策略，和数据非依赖采集（Data-independent Acquisition，DIA）策略。
1.DDA策略：在一级质谱中在每个时间窗口采集强较高的有限肽段离子进入二级质谱进行碎裂分析；
2.DIA策略：将质谱整个全扫描范围分为若干个窗口，并循环地对每个窗口中的所有离子进行选择、碎裂、检测。
DIA技术可以无遗漏地获得样本中所有离子的全部碎片信息，但其数据采集策略会使得谱图高度复杂，给数据解析带来极大的挑战。

图1 全新dia-PASEF技术原理与优势

技术优势

传统3D质谱主要根据保留时间（RT）、质荷比（m/z）以及离子强度（intensity）对物质进行鉴定和定量。4D组学在3D组学的基础上增加了第四维度：离子淌度（mobility），即根据离子结构形状和横截面积（CCS）对离子进行分离。离子淌度概念的出现及使用使得同分异构体及低丰度物质的鉴定成为可能。4D蛋白质组学基于tims-TOF Pro质谱仪，使用双Tims（Trapped Ion Mobility Spectrometry，捕集离子淌度）结构，采用独特PASEF（Parallel Accumulation-Serial Fragmentation，平行累积连续碎裂）碎裂方式，可实现高效快速的的蛋白定性定量，样本需求量更少。

技术路线

信息分析流程