质谱非标记定量

使用Thermo Scientific Orbitrap Astral 质谱仪，以更高通量、更深覆盖和更高灵敏度，通过精准定量，深入理解生物学研究和发病机制。新款质谱仪率先将创新的 Thermo Scientific Astral 质量分析器与久经考验的 Thermo Scientific Orbitrap 质量分析器相结合，显著扩大了研究的范围和视角。赛默飞精心设计每一个细节，融合多项技术，打造全功能质谱仪；同时开发端到端工作流程，让各个组件能够助您快速全面地了解生物学研究的动态、时间和空间复杂性。&bull 更高通量：一天内分析 180 份样品中的100 多万个蛋白质组（每份样品 8,000 多个蛋白质组），扩大研究的范围并提升研究的统计功效。&bull 更深覆盖：一小时内覆盖12,000 个蛋白质组的，实现近全蛋白质组覆盖。&bull 更高灵敏度：能够以每天 80 份样品的速度鉴定 250 pg 细胞裂解物消化液中的5,000 多种蛋白质。&bull 精准定量：通过非标记定量或多重定量，发现重要生物学信息，并在更大的动态范围内进行定量。

新一代Orbitrap Exploris 240质谱仪赛默飞发布了新一代四极杆-静电场轨道阱台式质谱仪Orbitrap Exploris 240。该系统继续扩展新一代 Orbitrap Exploris系列产品，改善并提高了大量关键的光学离子部件和仪器设计解决方案，扩展了先前的 Thermo Scientific&trade Q Exactive &trade 系列质谱仪的分析能力。新质谱仪操作简单，可智能获取高分辨率高质量精度数据，为各种技术水平的用户提供快速获得高质量结果的通道，应对各种应用范围内的分析挑战！1. 采用快速扫描的高场 Thermo Scientific&trade Orbitrap&trade 质量分析器，全新扫描速度最高可达22Hz，具有出色的定性和定量性能；2. 可与包括 Thermo Scientific&trade FAIMS Pro&trade 接口在内的 Thermo Scientific二代离子源兼容，进一步提升定量准确性和分析通量；3. 具有 Thermo Scientific&trade AcquireX &trade 数据采集工作流程，可进行全面、自动化的样品分析；4. 内置Thermo Scientific&trade EASY IC&trade 离子源内标校正，单次校正后可提供至少五天的高质量精度！5. 具有全新的扫描方式选择，包括 TopN/TopSpeed DDA，DIA 和 MSX等模式；6. 全新一代四极杆Orbitrap 质谱仪均使用高场 Orbitrap 质量分析器。 Orbitrap 中心电极的尺寸与 Orbitrap 内部获得的超高真空相结合，可实现最高240,000的分辨率；7. 高质量的共轭双曲面四极杆与RF应用相结合，可在狭窄的隔离宽度下实现极高的离子传输效率，提供出色的选择性，同时降低灵敏度损失。 全新的设计带来优越的分析性能和体验1. 在定性和定量蛋白质组学实验中的优异表现——Orbitrap Exploris 240可与选配的FAIMS Pro 高场非对称离子迁移谱接口联用，可以无缝地添加到现有的无标记定量 (或同位素标记定量)多路复用的工作流程中，提高低丰度多肽的信噪比，从而提高灵敏度，并最小化共流出肽段的干扰，同时减少离线分馏的时间。该组合增加了蛋白质组的覆盖率，减少了干扰，提高了定量的可信度。2. TMT多路复用同位素标记中的卓越表现——更高分辨率的 MS/MS 扫描为 Thermo Scientific&trade TMT 实验带来了更精确的比值测定。在单次 LC-MS 实验中， TMT 或 TMT pro 试剂允许同时分析最多11个或16个样本。当 Orbitrap Exploris 240 质谱与可选的 FAIMS Pro 接口结合使用时，可减少与TMT实验中共隔离的干扰带来的比值压缩问题。3. 代谢组学从发现到高通量研究的完整解决方案——Orbitrap Exploris 240 质谱仪利用 Thermo Scientific&trade AcquireX &trade 智能数据采集来收集更有意义的数据，结合强大的Compound Discoverer软件工作流程和数据处理，具有轻度捕集模式，可以减少或消除化合物意外碎裂导致的错误注释。4. 通过简化的操作完成生物制药的多功能应用方向——新一代质谱仪Orbitrap Exploris 240可与Thermo Scientific&trade BioPharma 选配项一起使用，该选项可将质量范围扩大至 m/z 8000 ,应对生物治疗大分子蛋白如单克隆抗体和抗体药物偶联物的非变性质谱分析的挑战！ Orbitrap Exploris 240 质谱仪在更小的仪器占用空间内实现了领先的性能，并通过 Thermo Scientific&trade 数据采集软件实现了简单、一致的用户体验。 Orbitrap Exploris 240 质谱仪具有高可用性和稳健性，确保了通用性和正常运行时间。该新仪器在蛋白质鉴定、使用非标记 DDA 或 DIA 定量蛋白质组分析、多路复用 TMT 定量分析等方面表现出了优异的性能。Acquire X 软件可以让用户深入分析小分子化合物。此外，该系统能够利用肽图、自上向下、亚基和非变性分析方法对蛋白质和生物制药进行详细、全面的结构表征。Orbitrap Exploris 240系统拥有更小的体积，全新的设计，无与伦比的性能！

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。