什么是DIA蛋白質(zhì)組學,？核心技術(shù)全解析檢測技術(shù)服務詳情介紹

在dànbáizhì組學邁向高通量,、高精度與大規(guī)模隊列研究的jīntiān，DDA（Data-Dependent Acquisition,，數(shù)據(jù)依賴采集）采集模式逐漸暴露出瓶頸：掃描效率受限,、定量重現(xiàn)性差、低豐度蛋白易丟失,。DIA（Data-Independent Acquisition）數(shù)據(jù)非依賴采集 正逐漸成為科研人員揭示復雜生物系統(tǒng)的新寵,。相比DDA（Data-Dependent Acquisition）方法，DIA不僅提升了蛋白定量的準確性,，還顯著增強了數(shù)據(jù)重現(xiàn)性和覆蓋深度,。

那么，DIAdànbáizhì組學到底是什么,？為何它正在成為質(zhì)譜技術(shù)的新主流,？又有哪些關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)成了DIA分析的核心？本文將帶您全面解析,。

一,、什么是DIAdànbáizhì組學,？（工作原理與采集機制）

DIA（數(shù)據(jù)非依賴采集）是一種新型的質(zhì)譜采集模式,，其核心理念是：在MS分析過程中，不再選擇個別母離子進行碎裂,，而是將整個質(zhì)量掃描范圍劃分為若干窗口,，系統(tǒng)性地碎裂全部離子，實現(xiàn)無偏,、全覆蓋式的數(shù)據(jù)采集,。與DDA不同,，DIA不會“優(yōu)先選擇”高豐度肽段，而是對所有離子無偏向地采集,，從而獲得更全面,、更穩(wěn)定的dànbáizhì組數(shù)據(jù)。

表1. 工作流程對比：DDA vs DIA

DIA通過不丟棄任何潛在離子,，確保數(shù)據(jù)的全面性與一致性，這使其特別適用于大隊列,、多時間點,、生物標志物篩選等高精度需求的研究場景。

二,、DIA技術(shù)的發(fā)展歷程與主流平臺

DIA并非新技術(shù),，其理論可追溯至20世紀90年代，但直到近十年,，得益于質(zhì)譜硬件性能飛躍與數(shù)據(jù)分析算法的進步,，才真正實現(xiàn)高效、準確地應用,。

1,、關(guān)鍵發(fā)展節(jié)點

（1）2012年 SWATH-MS（SCIEX）提出：shǒucì提出窗口式全離子碎裂采集；

（2）2014年 OpenSWATH發(fā)布：開啟開源DIA分析,；

（3）2018年 Spectronaut,、DIA-NN發(fā)布：標志DIA算法成熟；

（4）2020年 diaPASEF（Bruker）問世：結(jié)合離子遷移率,，提升靈敏度和速度,；

（5）2021年 library-free DIA方法普及：無需先驗譜圖庫也能進行高精度定量。

2,、主流DIA質(zhì)譜平臺

表2. 主流DIA質(zhì)譜平臺

百泰派克生物科技配備多平臺DIA質(zhì)譜系統(tǒng)（包括SWATH、diaPASEF與SureQuant）,，支持包括DDA建庫,、DIA檢測、PRM驗證在內(nèi)的全流程蛋白組解決方案,。

三,、DIAdànbáizhì組學的核心優(yōu)勢

1、更高的檢測覆蓋度

DIA可避免DDA采集中“忽略低豐度肽段”的選擇性偏倚,，尤其適合復雜樣本（組織,、血漿、FFPE等）中難以穩(wěn)定檢出的調(diào)控蛋白、細胞因子等,。

2,、更強的數(shù)據(jù)重現(xiàn)性

由于DIA采集順序固定，每個樣本均可獲得相似的離子信息,，適合大隊列或時間序列實驗,，保證數(shù)據(jù)在不同批次、時間,、儀器之間的一致性,。

3、更高的數(shù)據(jù)利用效率

DIA數(shù)據(jù)保存了全范圍MS/MS碎片信息,，具有jíqiáng的可重復挖掘性：

• 可結(jié)合新算法,、新數(shù)據(jù)庫進行再分析；

• 適合構(gòu)建長期“蛋白譜圖譜庫”資產(chǎn),；

• 在樣本無法重復采集的項目中尤具價值（如臨床,、動物實驗）。

4,、靈活的分析策略（建庫 / 無庫）

DIA數(shù)據(jù)支持：

• 譜圖庫依賴分析（Library-based）：配合DDA構(gòu)建項目專屬譜庫,，精度高；

• 庫自由分析（Library-free）：無需建庫,，分析效率高,；

• 混合策略：兼顧深度與通量。

四,、DIA分析流程：從采集到定量的系統(tǒng)解析

1,、樣本前處理

標準dànbáizhì組流程（裂解、酶解,、凈化）,，建議保持批間一致性。適合用于DIA的樣本類型包括細胞,、組織,、血清/血漿、FFPE樣本等,。

2,、DIA質(zhì)譜采集

采用優(yōu)化的分窗策略（固定或不等寬），根據(jù)平臺設(shè)定30~60個窗口,，對母離子進行全范圍碎裂,。

3、數(shù)據(jù)處理流程

表3. DIA數(shù)據(jù)處理流程

4,、常用分析軟件

（1）Spectronaut；

（2）DIA-NN（免費開源,，速度快,，精度高）；

（3）OpenSWATH（早期主流開源工具）,；

（4）Skyline（適合驗證性分析,，支持PRM/DIA混合）。

百泰派克生物科技提供定制化DIA數(shù)據(jù)分析報告,，包括差異分析,、GO/KEGG通路注釋、聚類分析,、蛋白互作網(wǎng)絡(luò)等,，支持SCI文章級圖表輸出。

百泰派克生物科技：高質(zhì)量DIAdànbáizhì組學服務平臺

我們構(gòu)建了覆蓋從樣本制備到數(shù)據(jù)挖掘的DIA蛋白組學一體化服務流程,，具有如下優(yōu)勢：

* 多平臺支持（Orbitrap Exploris,、TripleTOF 6600、timsTOF Pro）

• zhuānyè譜圖庫構(gòu)建策略,，支持人,、小鼠、植物等多物種

• 提供生物學富集分析,、蛋白互作網(wǎng)絡(luò),、靶點預測等增值服務

• 提供可重復使用的數(shù)據(jù)包，支持后續(xù)文章補充分析

DIA技術(shù)的迅猛發(fā)展,，正加速dànbáizhì組學從“探索性”走向“量化科學”,。它不僅提升了數(shù)據(jù)質(zhì)量，也為系統(tǒng)生物學,、臨床轉(zhuǎn)化研究提供了新的可能,。歡迎聯(lián)系我們，獲取免費的DIA實驗設(shè)計建議或獲取示例數(shù)據(jù)包,，開啟您的高通量dànbáizhì組研究之旅,！

百泰派克生物科技特色項目

一、蛋白測序

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序系統(tǒng)對dànbáizhì序列進行分析,，提供基于質(zhì)譜的蛋白測序分析服務,，包括對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。對于未知理論序列的dànbáizhì,，提供基于從頭測序法的dànbáizhì從頭測序服務,，對蛋白序列進行分析,。

※服務優(yōu)勢：

1.采用目前世界上優(yōu)良的質(zhì)譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實現(xiàn)對所測定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測定蛋白N端多達 70個氨基酸序列;

4.可測定多種形式的樣品: 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;

6.測序不受N端封閉,，PEC和和糖基化等N端修飾的影響。

二,、dànbáizhì組學

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質(zhì)譜平臺結(jié)合Nano-LC,，提供定量dànbáizhì組學、靶向dànbáizhì組學,、多肽組學,、翻譯后修飾蛋白組學等多種dànbáizhì組學分析服務。此外,，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學服務,，助力微量樣本蛋白組學、大樣本群醫(yī)學及高通量修飾組學等研究工作,。

※服務優(yōu)勢：

1 .高通量定量蛋白分析:多對照組大規(guī)模實驗分析,，發(fā)現(xiàn)新的生物標記物;

2.體內(nèi)體外多種dànbáizhì標記方法，適用于分析組織,、細胞,、血液等多種樣品;

3.質(zhì)譜分析靈敏度高，實驗結(jié)果重復度高;

4.可檢測較低豐度蛋白,，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學分析,，分析更系統(tǒng)準確。

三,、單細胞質(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)進行單細胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析,，采用金屬元素標記物（通常是金屬元素標記的特異抗體）標記細胞表面和內(nèi)部的分子，然后用流式細胞原理分離單個細胞,，再用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）分析單個細胞的原子質(zhì)量譜,，zuì后將原子質(zhì)量譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為細胞表面和內(nèi)部的信號分子表達量。

※服務優(yōu)勢：

1.技術(shù)優(yōu)良,，*技術(shù)空白

采用金屬標記抗體技術(shù),，避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問題?？稍趩渭毎麑用嫔蠈Χ喾N指標同時進行表征,，百泰派克生物科技可做到同時檢測51個目標蛋白。

2.分析數(shù)量大,，成本較低

單細胞RNAseq受成本等因素限制,，所有樣本細胞匯總的分析數(shù)目一般在2x10^4個左右，而流式質(zhì)譜技術(shù)一次（單樣本）就可分析至少10^5的細胞,，實現(xiàn)了數(shù)量級的提高,，且成本不高于單細胞RNAseq,。

3.應用前景大

①流式質(zhì)譜結(jié)果可以給出細胞亞群的變化，在臨床診斷,、疾病機制研究等方面具有極大的研究前景,；

②將金屬標簽技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合會有新應用方向。除常規(guī)蛋白外,，質(zhì)譜流式細胞技術(shù)還可用于蛋白翻譯后修飾,；

③可檢測細胞存活率,、細胞大小,、mRNA轉(zhuǎn)錄子表達量、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,。我們能夠幫助您實現(xiàn)10,000個以上I型多肽和10,000個以上II型多肽的鑒定和識別,。通過我們優(yōu)化的高通量免疫多肽組學分析平臺進行免疫肽組學分析，可從zuì小的樣品材料中進行可重復的識別和定量,。該服務可以應用于大規(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,。

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,，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平臺

百泰派克生物科技-生物制品表征,，生物質(zhì)譜多組學優(yōu)質(zhì)服務商

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)量控制檢測和項目驗證等zhuānyè服務,。公司實驗室遵循NMPA、ICH,、FDA和EMA等的法規(guī)和指導原則,，通過CNAS/ISO9001雙重質(zhì)量體系認證,，建立了完備的質(zhì)量體系，數(shù)據(jù)冷熱/異地備份,，設(shè)備定期計量/期間核查,，軟件審計追蹤，為客戶提供一體化解決方案和技術(shù)服務,，支持新藥研發(fā),、藥物申報注冊和生產(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檢測分析服務,；

2.獲國家CNAS實驗室認可，為客戶提供符合全球藥政法規(guī)的藥物質(zhì)量研究服務,；

3.業(yè)務范圍覆蓋dànbáizhì組學,、多肽組學、代謝組學,、生物藥物表征,、單細胞分析、單細胞質(zhì)譜流式,、生信云分析以及多組學生物質(zhì)譜整合分析等,；

4.七大質(zhì)量控制檢測平臺，滿足您一站式服務需求,；

5.服務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!

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