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賽默飛色譜及質(zhì)譜

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快速、穩(wěn)定、高通量,Orbitrap讓精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)實現(xiàn)真正精準(zhǔn)

閱讀:325      發(fā)布時間:2022-8-30
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# DIA

大規(guī)模臨床樣本隊列研究是實現(xiàn)疾病分子分型、標(biāo)志物篩選等精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究內(nèi)容的必要前提。大批量樣本的檢測會帶來諸多技術(shù)問題,長時間連續(xù)分析過程中數(shù)據(jù)穩(wěn)定性是首當(dāng)其chong的技術(shù)難題。因此,擁有一個更高效穩(wěn)定的分析平臺對于隊列研究尤為重要。DIA(Data-Independent Acquisition,數(shù)據(jù)非依賴性采集)技術(shù)可無偏向性采集質(zhì)譜掃描范圍內(nèi)的所有信號,具有更好的重現(xiàn)性及準(zhǔn)確性。因此,DIA是隊列研究的優(yōu)選方法

1

領(lǐng)jun人物隊列研究新思路

矩陣隊列

2020年蛋白質(zhì)組學(xué)領(lǐng)jun人物Matthias Mann教授發(fā)表了基于DIA方法的阿爾茲海默癥標(biāo)志物篩選的研究成果,提出了隊列研究的矩陣隊列策略[1]。即采用不同來源(瑞士、柏林、馬格德堡)的三個獨立隊列共197例人群的腦脊液樣本,同步進(jìn)行樣本制備和蛋白質(zhì)組學(xué)分析,然后整合數(shù)據(jù),尋找具有共性的差異表達(dá)蛋白,完成標(biāo)志物的篩選與驗證。

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基于矩陣策略的臨床隊列研究技術(shù)路線

每個腦脊液樣本平均檢測蛋白數(shù)量為1233個,約1000種蛋白的定量波動性低于20%。表明該實驗的數(shù)據(jù)具有高度重復(fù)性和定量穩(wěn)定性。此外,三個矩陣隊列的數(shù)據(jù)雖有地域差異,但AD與non-AD差異蛋白的一致性較好。最終,研究者發(fā)現(xiàn)40種蛋白特征分子可以有效診斷阿爾茲海默病疾病,并通過機器學(xué)習(xí)的方法對該疾病進(jìn)行類別劃分。基于Orbitrap的質(zhì)譜分析平臺為該矩陣隊列研究提供了高重復(fù)性和高穩(wěn)定性的技術(shù)和數(shù)據(jù)。

按照上述思路,針對同一種疾病,不同國家地區(qū)、不同實驗室進(jìn)行矩陣隊列聯(lián)合分析,是實現(xiàn)疾病精準(zhǔn)診療的有效方法。這對分析平臺長時間連續(xù)運行的穩(wěn)定性、不同實驗室分析平臺之間數(shù)據(jù)的重復(fù)性提出了極大挑戰(zhàn)。

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賽默飛前瞻性

多中心矩陣隊列測試

早在2017年,賽默飛就為多中心隊列矩陣分析的穩(wěn)定性和重復(fù)性開展了一項極ju挑戰(zhàn)的測試。高級產(chǎn)品經(jīng)理軒玥博士聯(lián)合全球9個國家的11個實驗室,采用DIA非標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組方法,建立了高通量、簡化的HRMS1-DIA工作流程。該工作流程在11個實驗室中連續(xù)7天測試,最后數(shù)據(jù)統(tǒng)一上傳至Thermo Cloud云平臺,采用Spectronaut™軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理[2]。

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HRMS1-DIA實驗流程

本研究開發(fā)了一套質(zhì)量控制(QC)系統(tǒng),以監(jiān)視整個工作流程的性能,即時發(fā)現(xiàn)儀器性能的變化,并在必要時指導(dǎo)故障排除,確保維持較高水平的數(shù)據(jù)質(zhì)量,以實現(xiàn)大型臨床隊列研究所需的通量。在整個研究過程中,每個實驗室都使用一套完善的非標(biāo)記定量樣品對定量性能進(jìn)行評估,從而可以進(jìn)行分布式和縱向數(shù)據(jù)分析,并可以在大數(shù)據(jù)分析時進(jìn)行比較和標(biāo)準(zhǔn)化。

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QC質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)

3

賽默飛全新質(zhì)譜平臺

使DIA隊列分析進(jìn)入快車道

2019年,賽默飛推出了全新靜電場軌道阱超高分辨質(zhì)譜儀平臺Orbitrap Exploris 480,具備更佳的性能和更高的穩(wěn)定性,并且兼容FAIMS Pro接口,可進(jìn)一步提高檢測靈敏度和抗污染能力。為了實現(xiàn)隊列分析中大量樣本快速高效檢測,技術(shù)人員對5min (80 SPD)、15min (52 SPD)和30min (34 SPD) 進(jìn)行短梯度高通量蛋白組學(xué)分析。在15分鐘短梯度中即可定量超過4650個Hela蛋白,滿足大規(guī)模臨床樣本研究的高強度檢測需求。其中,CV小于20%的蛋白占97.5%,CV小于20%的肽段占96.3%,medium CV 分別為3.4%(蛋白)和4.9%(肽段)。Oribtrap在短梯度DIA快速分析中仍然展示出極其優(yōu)秀的穩(wěn)定性和重復(fù)性。

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采用DIA分析方式,Hela細(xì)胞在不同梯度中的蛋白和肽段鑒定數(shù)目

賽默飛通過產(chǎn)品升級、方法優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)等多維度推動力,為大隊列分析提供了卓yue的DIA整體解決方案。快速、穩(wěn)定、高通量,讓精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)實現(xiàn)真正精準(zhǔn)。

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Exploris 480質(zhì)譜儀短梯度DIA的全部方法設(shè)置和數(shù)據(jù)結(jié)果




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