香型标志物

超高灵敏蛋白检测 助力揭示微妙生物学事件当蛋白的检测与差异表达对您的科研发现意义重大，那么选择一个值得信赖的超高灵敏度检测平台将极大程度加速研究进程，确保数据可靠性。 日益精准的研究和药物研发需要平台具备更为灵敏的靶标检测与更高通量的样本检测能力。默克生命科学全新推出的SMCxPRO™单分子免疫检测平台，突破常规免疫检测极限极大地提升检测灵敏度，引领生命科学研究领域蛋白质定量检测进入----飞克级时代！平台优势? 超高灵敏度(fg/mL)? 快速读取分析? 精巧时尚设计? 磁珠反应制式? 超过600种的抗体对验证实现大动态范围检测体液样本蕴含着最为直接和丰富的生物标志物信息，但相对于人工样本而言，也是检测起来最为困难的样本。体液样本有着非常复杂的特性，不同个体的同一标志物表达水平呈现巨大的差异。即使是同一种生物标志物，也在不同的时间能出现几十倍乃至几百倍的表达量变化。例如正常个体和发生细胞因子风暴个体的IFN-γ标志物含量可产生2000-3000倍的差异。开创性的科学工作需要新的检测技术能够适用于不同浓度条件的样本，也就是要求具备大的动态检测范围，这一点已经成为生物标志物检测技术的重要要求。SMCxPRO™实现了高灵敏度，大动态范围4 logs的检测。SMC™ 技术应用1. 改变了生物标志物的传统认识肌钙蛋白cTnl是心脏病领域经典的生物标志物。cTnl的检测被用来判断冠心病、心衰等心脏疾病的发生，同时也帮助医生进行预后评估。正常人血液无法通过ELISA有效测得cTnl指标，因此一般认为这种因子在正常人中并不存在。而SMC™技术通过基于磁珠孵育条件的单分子检测，能够实现低至0.4pg/mL的检测灵敏度。研究发现，在350例健康的男性和女性个体中，几乎所有个体血液中的cTnl都可被精确检测，并且99%个体的表达水平都在10.19pg/mL以下，而市售其他所有检测试剂盒都无法达到10pg/mL以下的检测能力。大多数个体的实测值在1-2pg/mL之间，远远超出了传统方法的检测范围。在一项长达12年的连续研究中，cTnl的价值被彻底地重新定义。研究者在12年前检测了正常个体的cTnl, 并且根据本底表达水平的差异将被测者分为4组。在随后12年的临床追踪中，发现本底表达cTnl较高的个体倾向于较高的累积心脏病发病率，而本底表达丰度低于1.06pg/mL的个体12年后心脏病的累积发病率极低。研究揭示cTnl本底表达水平可影响多年后心脏病事件发病率。2. 全新生物标志物的发现阿尔茨海默症是严重的神经疾病，全球有多达5000万阿尔茨海默症患者。人类已经发现一些重要的蛋白可能会参与到这种疾病，并且可以作为判断疾病的重要标志物。寻找合适的生物标志物用于早期诊断对于防治阿尔茨海默症十分关键。Aβ蛋白造成的淀粉样蛋白沉淀和tau蛋白造成神经纤维缠结，会在最早出现认知损失症状的10-15年前开始，这段时间也被称为阿尔茨海默症潜伏期（preclinical-Alzheimer Disease）。如果能在这个时期尽早确认疾病的出现，将为医学干预和治疗争取非常宝贵的治疗期。因此，要求有更好的生物标志物能够在早期进行诊断。通过SMC™单分子免疫检测平台，研究者自主开发出了VILIP（Visinin-like protein-1）的超高灵敏度检测技术，并且证实VILIP在阿尔茨海默症造成的神经细胞损失方面是非常有效的生物标志物。3. 助力全新单抗药物开发IL-13是重要的细胞炎症因子，与IL-13信号通路相关研究发现青壮年的哮喘很多是由于IL-13信号通路所造成，因而IL-13被认为是一种很重要的成年哮喘诱发因素。SMC™单分子免疫检测平台具备数倍乃至上百倍于高质量ELISA检测试剂盒的灵敏度，磁珠孵育系统达到了0.07pg/mL的超高检测灵敏度，实现了所有个体本底表达水平的检测，从而得到了血液中IL-13在治疗条件下的完整变化数据，提供了关键的临床证据。4. 新蛋白药物/治疗方法的免疫原性检免疫原性指的是抗原激发免疫反应的能力，也指抗原刺激机体后，机体免疫系统能形成抗体或致敏T淋巴细胞的特异性免疫反应的能力。免疫原性很多情况下是对机体有利的，例如疫苗产生的免疫反应。但是，在生物治疗过程中，对治疗性抗原（重组蛋白，单抗）的免疫反应是非常不利的，会产生细胞因子释放综合症cytokine release syndrome (CRS)，促炎症因子在治疗中被免疫细胞释放(例如TNF-α, IL-6, IL-8, IFN-γ, 等等)，或者是抗药性抗体产生 anti-drug-antibodies (ADAs) ，削弱治疗效果，对治疗产生反作用。SMC™其检测灵敏度可达到TNF-α:0.1 pg/mL ，IL-2:0.2 pg/mL，本底细胞因子水平: 100% 可被检测，提高了数据质量，并且可通过本底水平对样品进行分级。而其大动态检测范围能力可满足在CRS中炎症反应细胞因子剧烈变化，同时高通量的实验形式可检测大量实验样本，减小个体差异对结果的影响。

代谢组学指对某一生物、组织或细胞在一特定生理时期内形成的各种代谢产物进行全面定性和定量分析的一系列技术，主要研究的是各种代谢途径的底物和产物的小分子代谢物（通常MW＜1000），近年来在食品及医药领域都有广泛的应用，如可用于改善食品口味和品质、开发功能保健食品、判别食品真伪及对食品进行质量控制，对血液、细胞和尿液的代谢物进行分析可以阐明生理和病理机制、发现先天性代谢缺陷或癌症的标志物等。代谢组学样品尤其是生物样品通常含有大量的干扰物质，如何从大量检出组分中快速确定哪些化合物是目标分析的关键物质以及如何准确排除干扰组分检测到痕量代谢物是目前研究工作者所面临的挑战。岛津一直致力于为代谢组学研究工作开发配套解决方案，数年前就推出了针对性的专业数据库，并不断进行更新和升级，今年该数据库再一次进行了强有力的扩充和升级，与此同时岛津积极与国内客户开展合作进一步扩充数据库。代谢物数据库包含代谢物组分的各种信息，是代谢物分析的有力手段。Smart Metabolites Database Ver.2化合物数量扩增至600多种，新增植物次生代谢物，如功能性成分儿茶素和绿原酸等代谢物信息，同时提供氨基酸、脂肪酸和糖的专用分析方法，扩展了数据库的适用范围。&bull 自动创建代谢物检测高灵敏度MRM分析方法Scan方法是代谢物分析的传统方式，但是对于痕量组分尤其是代谢物有重叠或是有污染物干扰时灵敏度往往无法满足要求。代谢物数据库包含优化后的MRM分析条件，同时结合AART保留时间校准功能，无需标准品即可轻松创建高灵敏度和高选择性的MRM方法进行代谢物泛靶向分析，即使是痕量组分也能准确定性和定量。&bull 省时、省力代谢物数据库包含600多种化合物信息，适用于各种样品分析，但与此同时数据分析时间也随着可分析化合物种类的增多而延长。为了更好的满足用户需求，新版数据库增加过滤功能，根据不同的样品的类型（植物、动物、血液、尿液、细胞），允许用户只选择和分析给定样品中可能被检测到的代谢物，从而大大节省分析过程中的时间和劳动力。&bull 提供“即时可用”的糖定量分析方法代谢组学分析中常用甲氧肟-TMS衍生化法，但是还原糖会产生多种几何异构体，在色谱上难以实现分离。数据库增加新的糖衍生化方法实现糖的选择性检测，同时包含24种主要糖分析所需的化合物信息和校准曲线信息，无需标准品即可轻松获得糖的半定量结果。&bull 食品代谢组学分析完整解决方案基于新版代谢物数据提供GC/MS食品代谢组学分析从样本制备到多变量分析的完整支持。数据库包含的“代谢组学手册”全方位说明从样品制备到多变量分析的每个步骤，即使是初学者也可以根据手册轻松应对。应用实例——番茄品种间的多变量分析利用Smart Metabolites Database Ver.2 对4种不同番茄的代谢物进行分析，然后利用多组学方法包，观察不同品种之间的差异。从分析结果可以看出，与其它番茄品种相比，A品种含有大量的氨基酸，C品种则含有大量的糖。同时利用糖的专用分析方法对不同番茄品种的糖代谢物进行半定量分析，从而确证每个品种间存在差异。

timsTOF Pro 2由平行累积连续碎裂技术（ PASEF ）驱动，使得 4D-蛋白质组学和 4D-脂质组学为无偏向性细胞和血浆蛋白质组学、液体活检多组生物标志物发现，以及整合基因组学、蛋白质组学和表观蛋白质组学拓宽了道路。4D-组学时代 —— 解锁第四维度的价值4D-组学的重大突破速度：PASEF 技术实现了在不影响分辨率情况下达到超过 120 Hz 扫描速度。深度：额外一维离子淌度提高了数据完整性。高通量：超快数据采集速度使其可以使用短梯度实现生物样本的高通量分析。耐用性：独特的仪器设计使得其可以连续分析数千个样品，仪器保持稳定的性能而无需清洁。4D-Proteomics&trade 的新标准：更快速度实现蛋白质组全覆盖基于质谱（ MS ）的蛋白质组学一次可实现样本里成千上万蛋白的定性和定量。然而，受到目前质谱仪的扫描速度、灵敏度和分辨率的影响，实现蛋白质组的全覆盖仍然具有挑战性。timsTOF Pro 2 使用平行累积连续碎列（ PASEF ）的技术可实现极高的扫描速度和灵敏度，只需要少量样本就可以达到蛋白质组学鉴定新深度。双 TIMS 和 CCS 的分析捕集离子淌度谱（ TIMS ）首先是一项重要的气相分离技术，它是在高效液相色谱（ HPLC ）和质谱分离的基础上，带来额外一个维度的分离，可大大降低样品分析复杂度，极大提高峰容量和分析物鉴定可靠性。同样重要的是，TIMS 离子淌度管能对离子实现时间和空间上的聚焦，从而独特地提高灵敏度和扫描速度。双 TIMS 技术可以实现近乎 100% 的离子利用率，离子在前一根淌度管内累积，在后一根淌度管内根据离子淌度值分批释放。这种平行累积连续碎裂（ PASEF ）的过程能够实现碰撞横截面（ CCS ）的分析。CCS 额外一个维度信息能够提供很多进一步的分析可能性，可以从复杂数据库实现化合物的高可信度库匹配以及更低的错误发现率（ FDRs ）。4D-Proteomics&trade 的新标准：更快速度实现蛋白质组全覆盖基于质谱（ MS ）的蛋白质组学一次可实现样本里成千上万蛋白的定性和定量。然而，受到目前质谱仪的扫描速度、灵敏度和分辨率的影响，实现蛋白质组的全覆盖仍然具有挑战性。timsTOF Pro 2 使用平行累积连续碎列（ PASEF ）的技术可实现极高的扫描速度和灵敏度，只需要少量样本就可以达到蛋白质组学鉴定新深度。双 TIMS 和 CCS 的分析捕集离子淌度谱（ TIMS ）首先是一项重要的气相分离技术，它是在高效液相色谱（ HPLC ）和质谱分离的基础上，带来额外一个维度的分离，可大大降低样品分析复杂度，极大提高峰容量和分析物鉴定可靠性。同样重要的是，TIMS 离子淌度管能对离子实现时间和空间上的聚焦，从而独特地提高灵敏度和扫描速度。双 TIMS 技术可以实现近乎 100% 的离子利用率，离子在前一根淌度管内累积，在后一根淌度管内根据离子淌度值分批释放。这种平行累积连续碎裂（ PASEF ）的过程能够实现碰撞横截面（ CCS ）的分析。CCS 额外一个维度信息能够提供很多进一步的分析可能性，可以从复杂数据库实现化合物的高可信度库匹配以及更低的错误发现率（ FDRs ）。极高的稳定性和通量无需清洗许多用于蛋白质组学应用的 MS 仪器需要每月清洁一次，在大样本组中每天 24 小时运行。仪器性能下降即使在较短的时间段内也是显而易见的。timsTOF Pro 2 卓越稳定性意味着仪器可以全天运行很多周，而没有明显的信号和其它性能下降。PaSER Run & Done —— 加快4D-蛋白质组学的鉴定速度PaSER（ 实时平行搜索引擎 ）是一个结合硬件和软件的解决方案，能够实现基于样本序列管理的实时数据库搜索引擎。PaSER 以很快的速度就能提供结果，包括 PTM 搜索。通过使用基于 GPU 的搜索，PaSER 在实时或离线模式下可以提供相同的结果，而无需使用简化的算法或中间步骤。PaSER 极快的搜索速度使得在数据采集结束后数秒就能同步拿到搜库结果，真正实现运行并完成！ PaSER 有效地打破了大队列样本数据分析通量壁垒。此外，实时蛋白组学的非标记定量也可以跨越 PaSER 获得的数据结果集，使其瞬间能过渡到定量蛋白质组学。通过 TIMS Viz 使得淌度偏移质量对齐（ MOMA ）变得可视化 ，从而用户可以鉴定和识别只有 4D-Omics 才能看到的共洗脱多肽。 dia-PASEF 增加鉴定可信度dia-PASEF比传统的 DIA 方法有更高灵敏度和选择性，是因为它将 PASEF 原理也应用进来，结合了 DIA 的优点和 PASEF 离子利用率高的优势。TIMS 分离提高了选择性，而且可以将单电荷母离子排除掉，从而降低本底噪音干扰。利用分子量和碰撞横截面 CCS 值的相关性，dia-PASEF 能够实现高可信度化合物鉴定。在 LC-MS/MS分析中， dia-PASEF 能够采集包含 m/z，离子淌度值（ CCS ），保留时间和离子强度的 4D 数据。前所未有的蛋白质覆盖深度凭借强大的 SRIG（ 不锈钢堆叠环形离子向导 ）装置和新优化的 dda-PASEF 方法 ，timsTOF Pro 2 单针能够达到前所未有的蛋白组学覆盖深度。使用自制 HEK 酶切样本， 上样 200 ng，使用 Aurora - 25cm 色谱柱，在 60 分钟梯度下能够鉴定 超过 7,000个 蛋白和 60,000 条多肽。因此 timsTOF Pro 2 可以通过数据库搜索和运行之间的匹配，无需任何谱图库，在一些日常细胞系蛋白组定量实验中实现很高的蛋白覆盖深度。超高灵敏度的高通量靶向蛋白质组学和常规的靶向蛋白组学分析技术（ SRM 和 PRM ）相比，prm-PASEF 在单针中可极大提高监测多肽数目，同时不影响仪器选择性或灵敏度。靶向质谱（ MS ）技术是蛋白质组学实验中一种强大的技术，用来验证大队列样本中的候选生物标志物。与数据依赖采集（ DDA ）和数据非依赖采集（ DIA ）相比，这可以增加检测灵敏度。可是该技术受到在单针中监测离子数目和液相分离出峰时长以及整体灵敏度间的折中限制。只有通过更长的色谱分离时长或降低质谱的灵敏度和选择性，才能获得大量目标肽的完整数据。prm-PASEF 可以极大地提高单针中靶向监测的多肽数目，这得益于布鲁克 timsTOF Pro 2 的第四维分离可以极大提高选择性和灵敏度， PASEF 技术带来的速度可以增加靶向分析离子数量。超高灵敏度应对最困难的分析挑战随着某些特定细胞、少量细胞群或生物穿刺样本的生物研究越来越重要，低样本量蛋白组定量变得至关重要。而如此低的样本量对于质谱灵敏度提出了很高要求。使用高灵敏度的质谱仪对如此低的样本量进行原型定量至关重要。timsTOF Pro 2 上样 200 ng HeLa 样本，使用 Aurora - 25cm 色谱柱，在 30 分钟梯度下使用 PaSER 能够鉴定超过 74,200 个蛋白和接近 30,000 条多肽。dia-PASEF —— 高通量定量蛋白质组学中实现无与伦比的数据完整性和分析深度使用标准 dia-PASEF 方法多针测试结果有着很高重复性。三种不同的 dia-PASEF 窗口设置下使用 Aurora-25cm 柱在 60 分钟梯度下可实现接近 8,000 个蛋白定量和超过 70,000 条多肽，而且有极高的定量准确性。高灵敏度磷酸化蛋白组学分析和同分异构体分离支持 CCS 的近邻位磷酸化位点定量dia-PASEF 在 timsTOF Pro 2 上的高灵敏度、扫描速度和重现性甚至可以实现低样本量的磷酸化蛋白质组学分析。例如可以实现小鼠脑样本起始总蛋白仅为 25 μg 的磷酸化蛋白质组的非标记定量。使用 Evosep 每天 30 个样本的分析方法，三次重复可鉴定出多达 4,473 个 unique 磷酸化多肽。这些结果为针刺活检的应用带来了希望，可以用信号转导的信息补充癌症蛋白质基因组学数据。这些结果为针刺活检的应用带来了希望。此研究结果由 Stefan Tenzer 教授提供。分析样本量有限时的细胞信号传导当肽段在色谱上发生共洗脱时，由于等重性和信号重合，不能测量 CCS 值的传统蛋白质组学是不能实现磷酸化肽异构体的定量的。PASEF 技术使得基于 TiO2 富集时，使用 150 ug 蛋白富集起始量就能够鉴定 27,768 个磷酸化肽，展现了淌度偏离质量对齐（ MOMA ）的优点。1,946 条鉴定的共洗脱异构体中，20% 的异构体可以被TIMS 完全分离，这可以使得我们可以更好地理解邻位蛋白磷酸化位点信息。