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在用于单细胞蛋白质组学的所有方法中,质谱法 (MS) 是较无偏倚的方法。MS 可以鉴定和定量单个细胞中的数千种蛋白质、蛋白质变体和翻译后修饰 (PTM)。
成功的单细胞蛋白质组学工作流程需要考量的因素包括通量、定量、灵敏度和覆盖范围。通过与科学界合作,赛默飞世尔科技开发了创新技术,让您可以进行单细胞蛋白质组学分析,揭示细胞多样性的全局复杂性。我们近期对 Thermo Scientific Orbitrap Astral 质谱仪做出的创新可为每个细胞提供更多蛋白质所需的通量,每天可从细胞群、细胞类型和细胞状态中获得 > 数百个细胞,从而获得评估细胞异质性和罕见细胞类型的深刻见解。
Thermo Scientific Orbitrap 质谱仪提供先进的质谱分析技术,可准确鉴定和定量数千种蛋白质,具有超过五个数量级的线性动态范围和低至单细胞水平的微小变异系数。Orbitrap 质谱仪高度灵敏,可准确记录单个细胞中的蛋白质差异,并提供有意义的生物学状态观点。
Thermo Scientific 单细胞蛋白质组学平台满足成功单细胞蛋白质组学技术的要求。
从 Thermo Scientific 单细胞蛋白质组学质谱分析平台可获得的益处。
准确和精确的定量分析
深度蛋白质组覆盖和数据完整性,提高置信度
适合大量细胞的高通量以获得生物学见解
强大的平台和方法
基于 Thermo Scientific Orbitrap 的 DIA 单细胞蛋白质组学分析工作流程具有灵敏度、定量准确度和精确度且兼具高蛋白质组覆盖范围和数据完整性,可对单个细胞进行高可靠性、高通量表征。该工作流程仅需少量的样本制备,可提供一种无偏倚的方法,以鉴定从复杂样本中提取的表型不同细胞中的多种蛋白质。此外,该工作流程更适合表征稀有细胞的蛋白质组。
"借助 Orbitrap Astral 质谱仪,我们能够将单细胞的通量增加一倍,同时将每个细胞的蛋白质数量增加 50%。这意味着我们可以开始寻找关键的细胞决策蛋白,如转录因子、表观遗传调节因子和激酶,以更好地了解单细胞的生物学异质性。"
—— Erwin Schoof,丹麦技术大学细胞多样性实验室蛋白质科学和生物治疗部生物技术和生物医学系副教授
Thermo Scientific TMT 多通路技术可提供单细胞蛋白质组学分析工作流程的较高通量以及高定量精度和准确度。此外,使用 TMT 多通路技术可以增强多肽信号以进行质谱检测和测序,从而可以使用任何基于 Orbitrap 的质谱仪进行单细胞蛋白质组学研究。
作为蛋白质组学研究的先驱和创新者,Orbitrap 质谱分析已经为定义现代无偏向单细胞蛋白质组学时代提供了示范。通过一张简要的年表了解现代单细胞蛋白质组学的发展。
由于起始材料和待分析细胞的剪切数量有限,手动制备样本对于单细胞蛋白质组学研究来说并不可行。自动化解决了单细胞样本制备的许多缺点。从细胞分选和分离到质谱分析蛋白质的制备。
在过去的十年,从质谱仪器的改进到新工作流程和应用的扩展,蛋白质组学取得了许多进步。过去10年间,单细胞蛋白质组学的发展前景一直是人们热议的话题,人们希望它能够成为现实。
下载白皮书来了解单细胞蛋白质组学所面临的挑战和应对这些挑战的新兴技术、单细胞蛋白质组学的改进和前景。
下载 深入了解:
Orbitrap 质谱仪是单细胞蛋白质组学工作流程的核心,我们可借此获得每个细胞蕴含的大量信息。
Thermo Scientific Orbitrap Astral 质谱仪具有从未有过的低检测水平,可从单个细胞中获得比以往更多的蛋白质。由于能够以较高的通量对单个细胞进行多通路分析,因此可以在一天内对数百个单细胞进行定量分析,使研究人员能够高效、可靠地确定细胞的生物学异质性,从而获得从未有过、可彻底改变研究工作的见解。
TMT 多通路工作流程为单细胞蛋白质组学提供了较高通量。Thermo Scientific Orbitrap Ascend Tribrid 质谱仪上的 SPS MS3 方法可在宽浓度范围内为基于 TMT 的定量提供较高的准确度和精确度。该平台的实时搜索采集策略可提高 TMT 报告离子的比值精度,提高灵敏度并增加定量多肽总量。Orbitrap Ascend Tribrid MS 也非常适合单细胞蛋白质组学 DIA 工作流程,对需此种功能的研究人员而言亦非常适用。
Thermo Scientific Orbitrap Exploris 480 质谱仪上的单细胞蛋白质组学 DIA 工作流程可为研究实验室提供精准的定量,以及较深的蛋白质组覆盖范围和数据完整性。对于希望执行基于 TMT 的单细胞蛋白质组学工作流程的实验室来说,多功能性的 Orbitrap Exploris 480 MS 也足以胜任。质谱仪上的 TurboTMT 智能采集功能可加快 TMT 18plex 实验的光谱采集速度,从而为单细胞蛋白质组学实验提供与 Orbitrap Tribrid 质谱仪相同的通量。
Thermo Scientific Orbitrap Astral 质谱仪 | Thermo Scientific Orbitrap Ascend Tribrid 质谱仪 | Thermo Scientific Orbitrap Exploris 480 质谱仪 | |
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理想的工作流程 | DIA 单细胞蛋白质组学 TMT 单细胞蛋白质组学 | DIA 单细胞蛋白质组学 TMT 单细胞蛋白质组学 | DIA 单细胞蛋白质组学 |
理想的研究 | >使用 TMT 对1000个细胞的研究 使用 DIA 对 <1000个细胞的研究 | >使用 TMT 对1000个细胞的研究 使用 DIA 对 <500个细胞的研究 | <使用 DIA 对500个细胞的研究 |
DIA 单细胞蛋白质组学通量 | 80个细胞/天 | 40个细胞/天 | 40个细胞/天 |
TMT 单细胞蛋白质组学通量 | 500个细胞/天 | 200个细胞/天 | 200个细胞/天 |
DIA 单细胞蛋白质组学定量准确度 | |||
TMT 单细胞蛋白质组学定量准确度 | |||
DIA 单细胞蛋白质组学定量精度 | |||
TMT 单细胞蛋白质组学定量精度 | |||
DIA 单细胞蛋白质组学蛋白质组覆盖范围 | |||
TMT 单细胞蛋白质组学蛋白质组覆盖范围 | |||
单细胞灵敏度 |
= 良好 | = 较好 | = 优质 |
Thermo Scientific Vanquish Neo UHPLC 系统设计用于高灵敏度 LC-MS 应用,如单细胞蛋白质组学。它可与处于行业前列的 Thermo Scientific 质谱分析产品组合和 ESI 源无缝集成。
50 cm µPAC Neo 低上样量 HPLC 色谱柱的设计在于可较大限度地覆盖从单细胞到亚纳克级蛋白质消化样本的蛋白质组。
FAIMS Pro 接口具有较高的选择性和灵敏度(低至纳克至单细胞水平),可实现较深的蛋白质组覆盖。
TMTpro 18-plex 标记试剂设计用于提高样本多通路分析水平。TMTpro 18-plex 可实现多达18个细胞的多通路分析,从而提高质谱法蛋白质鉴定和定量分析的通量。
无论采用的工作流程(TMT 或 DIA)为何,均可针对单细胞蛋白质组学研究生成的数据进行优化。
Thermo Scientific Proteome Discoverer 软件提供预定义的工作流程,可支持基于 MS2 和 MS3 的 TMT 定量分析。Proteome Discoverer 软件中由 MSAID 提供的 CHIMERYS™ 智能搜索算法可处理 DIA 数据。
聆听整合结构生物学领域的一些领军人物论述整合结构生物学对他们工作的影响。
Bogdan Budnik,哈佛大学 Wyss 研究所
Budnik 博士将介绍可供研究人员在同一种色谱上同时并行地进行蛋白质组学和代谢组学分析的 LC-MS 工作流程。此外,还可添加转录组学和基因组学分析作为额外选项,以实现“单细胞的多组分析”,即根据细胞表达的所有关键成分捕捉细胞的全部生物状态。
Benedikt Kessler,牛津大学
查看同时采用急性 SARS-CoV-2 患者 NP 特异性 T 细胞的单细胞蛋白质组学和转录组学研究进行的 COVID-19 中抗原 T 细胞应答图谱分析。
Ryan Kelly,杨百翰大学
本网络讲座将介绍:nanoPOTS(一种可较大限度提高样本回收率的新型样本处理平台);LC 分离的小型化;以及新一代 MS 仪器,提供有效分析痕量样本所需的灵敏度和通量。
David Perlman,Biopharma Consultant
该网络直播将介绍使用串联质谱标签 (TMT) 多通路 SCoPE-MS 方法进行人类免疫细胞图谱分析的单细胞蛋白质组学参数优化路线图。
Karl Mechtler,IMP,Vienna BioCenter
本网络讲座将介绍单细胞蛋白质组学样本制备设备与质谱仪的联用对灵敏度和通量方面的提高益处。
Pedro Aragón Fernández,丹麦技术大学
本网络讲座将重点介绍通过定制的 DIA 和基于微柱阵列的色谱分析进行有限样本和单细胞蛋白质组学研究的情况。
带领单细胞蛋白质组学的发展意味着要与科学界的专家合作。通过与世界各地的单细胞蛋白质组学领军人物联手,我们采取了一种综合性方法来推动这一领域的发展。我们在单细胞蛋白质组学方面进行了创新,使您能够从大量样本转向稀有细胞、单细胞和空间蛋白质组学研究,从而揭示细胞多样性的全局复杂性。