蛋白质组学蛋白质定量信息

生物标记物的定量分析

从通过鉴定大量具有统计学显著性变化的蛋白质进行生物标记物发现,到推定生物标记物的验证和确认,蛋白质研究往往需要蛋白质的定量分析。 现有大量LC-MS技术可用于蛋白质的定量分析。 其中某些技术可在三重四极杆质谱仪上操作。 其他则需要 Thermo Scientific™ Orbitrap™ 技术的高质量分辨率和质量准确性。


选择反应监测 (SRM)

三重四极杆质谱仪上的选择反应监测 (SRM) 是靶向蛋白质定量的传统“金标准”。 它涉及靶向蛋白质的目标肽离子特性的分析和定量。 SRM定量极其灵敏、可靠,适于分析大量样本。 SRM定量的最大限制是需要事先确定用来确认每个目标离子的性质的MS/MS产物离子。 这就使方法开发成为一大挑战。 Thermo Scientific三重四极杆液质联用LC-MS/MS 系统是蛋白质样品SRM定量的理想选择,具备出色的灵敏度和可靠性。 Thermo Scientific™ Pinpoint™ 软件专门设计用于提供 SRM 检测,处理所得数据,并使用结果进一步优化检测。

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平行反应监测

平行反应监测 (PRM) 具有高度选择性、高度灵敏性和高通量定量,可进行可靠的靶向肽确认。 PRM最适于定量复杂基质中的数十个至数百种靶向蛋白质。

PRM方法可分离目标前体离子,解离前体,然后在 Orbitrap质谱中检测得出的所有产物离子。 定量是在采集数据后采用选定的片段(产物)离子进行的。 PRM 可减少检测开发时间,因为不需要预先选择目标转化(产物离子)。 它消除了大多数干扰,更加准确,提供检测和定量的阿托摩尔水平限制。 它还通过谱库匹配实现可靠的肽性质确认。 Thermo Scientific™ Q Exactive™组合型四极杆 Orbitrap仪器是PRM分析的理想选择。

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选定离子监测

选定离子监测 (SIM) 提供最简单的方法设置与最具选择性和最灵敏的定量。 它还可以更灵敏地进行不稳定肽(裂解效率低)的定量。 SIM 最适于定量中等复杂性样品中的数十种蛋白质。

SIM 方法可分离靶向蛋白质所特有的选定肽离子。 仅选定的目标离子被转移到 Orbitrap 质量分析仪内进行检测。 无碎裂。 靶向肽的确认是使用准确质量测量与洗脱时间信息的组合来实现的。 Q Exactive 组合型四极杆 Orbitrap 质谱仪是 SIM 分析的首选仪器。

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数据非依赖性采集

数据非依赖性采集 (DIA) 提供用于综合定量和定性确认的高通量方法。 其最适于定量简单至中等复杂性样品中的大量中至高丰度蛋白质。

不同于 SRM、PRM 或 SIM 实验,DIA 不需要预先选择目标肽。 而是选择一个前体质量范围,通常是涵盖大多数酶肽质量的一个范围。 之后将此范围分为一系列相对较宽的分离窗。 MS/MS 数据采集自第一个分离窗内所有已检测的前体离子。 每一个连续、邻近的分离窗均重复这一操作,直到涵盖了整个前体质量范围。 MS/MS 谱库用来根据采集的数据鉴别有关的肽。

DIA 通过采集所有已检测前体离子的 MS/MS 数据,可显著增大覆盖范围和再现性。 这还便于实现回顾性数据分析。 由于不需要事先了解预测的前体离子,因此 DIA 方法开发非常简单。 由于 DIA 使用宽分离窗,因此干扰性本底离子的 MS/MS 光谱可以随有关肽的光谱一起采集。 因此,采用 DIA 进行复杂样品靶向定量的动态范围、准确性和精确度可能受限。 DIA 实验的灵敏度和低定量限不同于 PRM 和 SIM。

多重 DIA (msxDIA) 是 DIA 技术的变体。 它能够降低本底离子的干扰,提高选择性,同时保留 DIA 的全面覆盖范围。

DIA 和 msxDIA 技术的设计目的是充分利用 Q Exactive 组合型四极杆 Orbitrap 质谱仪的独特能力。

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样品制备和标记技术

提供一系列蛋白质样品制备技术,能够帮助您获得更多或更准确的样品信息,改善蛋白质定量,并增大样品通量。 它们包括:

  • 质谱免疫检测法 (MSIA) 工作流程
  • 用稳定的同位素进行代谢(体内)标记
  • 同位素标记
  • 等量异位质量标签
  • 加标重肽

Thermo Fisher Scientific 提供全面的产品系列,增强您的蛋白质组学定量分析。

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专题网络讲座

CRP Sante 卢森堡临床蛋白质组学研究中的 Bruno Domon 博士讨论了定量蛋白质组学,尤其是在临床样品背景下面临的挑战。 他介绍了用于大规模定量蛋白质组学研究的平行反应监测 (PRM) 工作流程,还讨论了靶向与非靶向方法。

专题视频

推动蛋白质鉴定、表征和定量的边界

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