Orbitrap自發(fā)明起,，就一直是科學家實現(xiàn)世界頂ji科研突破的有力伙伴。
今天就讓我們來一探ding尖PI近發(fā)表的文章和技術成果,，看看Orbitrap技術是如何助力頂ji科研的：
² 基于Orbitrap的全新方法學研究,，創(chuàng)新開發(fā)BoxCar數(shù)據采集方式
為了應對蛋白質組學中的動態(tài)范圍挑戰(zhàn)，Mann Lab近開發(fā)了 “BoxCar”的數(shù)據采集方法（Meier et al., Nat. Methods, 2018）,，這顯著提高動態(tài)范圍大的樣本中的蛋白鑒定深度,，例如血漿或組織樣本（Geyer et al., Cell Syst., 2018, Doll et al., Nat Commun., 2017）。
Orbitrap質譜儀在靈敏度和采集速度方面取得了很大進展,，使蛋白質組覆蓋深度范圍越來越廣,。然而，這些進展主要局限于MS²水平,，而用于MS¹掃描的離子采集仍然非常低效,。Mann Lab介紹了一種數(shù)據采集方法，稱為boxcar,，一級全掃時采用分段累積的方法,，使得平均離子注入時間相較標準全掃描增加10倍以上。對一個人類癌細胞系進行1h分析,，該方法鑒定到之前在24個組分中鑒定到的90%以上的蛋白質,，并且定量到了6200多個蛋白。在小鼠腦組織中,，僅在100 min內就檢測到超過10000種蛋白質,，并將靈敏度擴展到低阿摩爾級。
如今Boxcar技術已經全面搭載于全新的：
Thermo Scientific™ Orbitrap Eclipse™
三合一質譜平臺
² 多組學研究進展：為建立調控潛能性狀態(tài)轉變的模型機制奠定了基礎
多潛能干細胞是高度動態(tài)且持續(xù)進展的,，多潛能性的naïve和primed兩種狀態(tài)之前已經有深入報道,，但是對于兩種狀態(tài)之間的轉換過程的研究，卻仍然是不完整的,。文章剖析了胚胎從著床前到著床后胚層分化的多能態(tài)轉變動力學,，通過對蛋白質組、磷酸化蛋白質組,、轉錄組和基因組的綜合分析,，發(fā)現(xiàn)磷酸化蛋白質組的快速、急性和廣泛變化等特點,，先于基因組,、轉錄組和蛋白質組的有序變化。文章奠定了調控潛能性狀態(tài)轉變模型的基礎,，對多潛能性的多層控制提出了全新見解,。
² 蛋白質組學助力卵巢癌標志物新靶點發(fā)現(xiàn)
該篇發(fā)表在Nature上的文章介紹了一種全新技術：通過將激光捕獲顯微切割技術與基于Orbitrap的高靈敏蛋白質組分析技術相結合,，從11位別漿液性卵巢癌(HGSC)病人石蠟包埋組織中提取了107個癌癥與基質細胞，隨后進行蛋白質組分析,，指出與腫瘤轉移密切相關的成纖維細胞(cancer-associated fibroblast,，CAF)中調控蛋白N-甲基轉移酶(N-methyltransferase(NNMT))是卵巢癌發(fā)生,、發(fā)展以及轉移的關鍵調控因子,，可能成為全新治療靶點，未來同樣可能為造福HGSC病人的福音,。
² 非靶向代謝組學中質譜結構注釋有所突破
尿液代謝物經常被用于許多臨床和生物醫(yī)學研究,，但通常限于少數(shù)經典化合物。其實,，代謝組學分析可以檢測到更多的代謝信號,，可以用來定義個人的健康狀況。然而,，許多化合物仍然未被鑒定,，妨礙了得出相關生物化學結論。
在這篇文章中,，F(xiàn)iehn Lab用基于HILIC-Q Exactive HF 質譜和 C18-Q Exactive HF兩種非靶向代謝組學分析方法,，檢測到的所有代謝物。檢測到9000多種代謝物,，其中42%的化合物有MS/MS信息,。采用標準品經過質量數(shù)、保留時間和二級信息鑒定了175種化合物,。用一級和二級信息,，鑒定到另外578個化合物。
² FAIMS方法的多重定量表征與優(yōu)化
在定量蛋白質組學中,，同位素標記法是提高蛋白組定量通量,、度的有力技術。然而,，定量的動態(tài)范圍和準確度可能會因標記肽段共隔離的限制,，致使肽段釋放的報告離子被合并定量。通常采用在線或離線過濾的方式來減輕共隔離的干擾,，但是往往會導致蛋白質和肽段鑒定的缺失,。為了解決這一問題，本文提出了一種高場非對稱波形離子遷移質譜(FAIMS)方法,，可以減少前體離子共流出,、提高多重定量準確度和動態(tài)范圍。在不犧牲蛋白質鑒定數(shù)量的前提下,，FAIMS有力地提高了基于高分辨率MS²（HRMS²）和SPS-MS³的定量準確度,。經過進一步優(yōu)化條件,，使FAIMS更加穩(wěn)健并提供參考方法，推動FAIMS進一步提升同位素標記定量的能力,。
全新的Thermo Scientific™FAIMS Pro™接口
² 結合蛋白基因組與修飾蛋白組學研究,，全面剖析結腸癌
蛋白基因組學 (Proteogenomics) 是利用蛋白質組學數(shù)據，尤其是高精度的串聯(lián)質譜數(shù)據,， 結合基因組和轉錄組數(shù)據對基因組進行注釋,。除此之外，蛋白質組數(shù)據還能系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)蛋白質*的翻譯后修飾,、可變剪接等信息,。Orbitrap質譜兼具高精度、高靈敏度和高穩(wěn)定性等優(yōu)勢,，可為研究人員提供強有力的生物質譜技術,，已然成為蛋白基因組學研究*的一部分。
本項研究中,，研究人員收集了110例結腸癌樣本,。研究通過對來自110個結腸癌病人的腫瘤樣本、臨近正常組織（NATs）和血液樣本,，進行蛋白質組學,、全外顯子測序、RNA-seq,、miRNA-seq研究,。為了進一步探究腫瘤和正常組織中的蛋白質組差異，作者還結合TMT標記定量和磷酸化蛋白質組分析,，總結腫瘤的臨床和病理特征,。研究證實，這些基因變異確實伴隨著蛋白質組/磷酸化蛋白質組學的變化,。研究人員利用基因組,、蛋白組和修飾組學相結合的分析策略，對結腸癌的蛋白基因組進行了全面的剖析,，為結腸癌研究提供了新的研究思路,。
隨著組學研究的不斷深入，質譜技術,，尤其是高分辨質譜技術能夠助力頂jiPI在方法學研究,、技術突破、精zhun醫(yī)療等各個領域取得新進展,。Orbitrap自發(fā)明以來,，有越來越多不斷探索技術極限的科學家，選擇Orbitrap成為研究之路上的伙伴,；隨著時間的推移,，正是越來越多科學家的認可,，造就了Orbitrap如今組學研究領域金標準的地位，也成為PI創(chuàng)新研究的共同選擇,。希望下個20年,，Orbitrap能為科學家們帶來更具創(chuàng)新性、更突破極限的助力,，一起攜手,，讓世界更健康、更清潔,、更安全,。
本文內容來自各PI Lab及PI近期文獻整理
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