功能:串聯 | 類型:離子淌度譜 | 儀器種類:捕集離子淌度質譜 |
timsTOF Pro 2
由平行累積連續碎裂技術( PASEF? )驅動,使得 4D-蛋白質組學和 4D-脂質組學為無偏向性細胞和血漿蛋白質組學、液體活檢多組生物標志物發現,以及整合基因組學、蛋白質組學和表觀蛋白質組學拓寬了道路。
4D-組學時代 —— 解鎖第四維度的價值
4D-組學的重大突破
速度:PASEF 技術實現了在不影響分辨率情況下達到超過 120 Hz 掃描速度。
深度:額外一維離子淌度提高了數據完整性。
高通量:超快數據采集速度使其可以使用短梯度實現生物樣本的高通量分析。
耐用性:獨特的儀器設計使得其可以連續分析數千個樣品,儀器保持穩定的性能而無需清潔。
4D-Proteomics? 的新標準:更快速度實現蛋白質組全覆蓋
基于質譜( MS )的蛋白質組學一次可實現樣本里成千上萬蛋白的定性和定量。然而,受到目前質譜儀的掃描速度、靈敏度和分辨率的影響,實現蛋白質組的全覆蓋仍然具有挑戰性。timsTOF Pro 2 使用平行累積連續碎列( PASEF? )的技術可實現極高的掃描速度和靈敏度,只需要少量樣本就可以達到蛋白質組學鑒定新深度。
雙 TIMS 和 CCS 的分析
捕集離子淌度譜( TIMS )首先是一項重要的氣相分離技術,它是在高效液相色譜( HPLC )和質譜分離的基礎上,帶來額外一個維度的分離,可大大降低樣品分析復雜度,極大提高峰容量和分析物鑒定可靠性。
同樣重要的是,TIMS 離子淌度管能對離子實現時間和空間上的聚焦,從而獨特地提高靈敏度和掃描速度。
雙 TIMS 技術可以實現近乎 100% 的離子利用率,離子在前一根淌度管內累積,在后一根淌度管內根據離子淌度值分批釋放。這種平行累積連續碎裂( PASEF? )的過程能夠實現碰撞橫截面( CCS )的分析。
CCS 額外一個維度信息能夠提供很多進一步的分析可能性,可以從復雜數據庫實現化合物的高可信度庫匹配以及更低的錯誤發現率( FDRs )。
優化的硬件性能
timsTOF Pro 2 質譜儀整合了新一代 TIMS 分析儀和一個完全重制的不銹鋼堆疊環形離子向導( SRIG )。新的設計能夠提供三倍高的離子容量。一種新的離子冷卻多極桿和改進的離子注入四極桿設計,以及進一步簡化的離子光學大大提高了離子從TIMS 模塊到 TOF 飛行管的傳輸效率,進一步最大限度地提高 MS 和 PASEF MS/MS 中的離子傳輸和靈敏度。TIMS 模塊獨特設計意味離子在前一根淌度管內累積,在后一根淌度管內根據離子淌度值分批釋放,可以實現近乎100%的離子利用率,幾乎不造成離子的損失。
PASEF?
重新設計的 MS/MS 技術,以滿足蛋白組學的速度要求。肽段離子通過捕集離子淌度譜( TIMS ) 分離,洗脫( ~ 100 ms ),并在四極桿飛行時間質譜( QTOF )上進行檢測,生成 TIMS MS 熱圖。在 PASEF? 方法中,相同的 TIMS 分離后的離子又通過四極桿對特定離子進行逐一隔離。母離子和碎片離子譜圖按離子淌度值進行對齊。平行積累連續碎裂( PASEF? )技術實現了 > 120 Hz 的掃描速度, 使用 PASEF? 可以實現多次選擇低豐度肽段離子來提高低豐度肽的二級譜圖質量。
PASEF? :鳥槍法蛋白質組學的完美選擇
由 PASEF? 驅動的 timsTOF Pro 2 可以實現超過 120 Hz 的掃描速度,而不會損失靈敏度和分辨率。這是通過離子在淌度管內的的累積、分離和四極桿隔離能同步進行來實現的。
極高的穩定性和通量
無需清洗
許多用于蛋白質組學應用的 MS 儀器需要每月清潔一次,在大樣本組中每天 24 小時運行。儀器性能下降即使在較短的時間段內也是顯而易見的。timsTOF Pro 2 卓越穩定性意味著儀器可以全天運行很多周,而沒有明顯的信號和其它性能下降。
“ 自 2019 年 2 月我們開始使用 timsTOF Pro 的 26 個月以來,我們已運行了 25,000 多個 LC/MS 樣本,其中約 5,000 個樣本是不去高豐度的血漿樣本。到目前為止,我們的停機時間幾乎為零。”
PaSER Run & Done —— 加快4D-蛋白質組學的鑒定速度
PaSER( 實時平行搜索引擎 )是一個結合硬件和軟件的解決方案,能夠實現基于樣本序列管理的實時數據庫搜索引擎。
PaSER 以很快的速度就能提供結果,包括 PTM 搜索。通過使用基于 GPU 的搜索,PaSER 在實時或離線模式下可以提供相同的結果,而無需使用簡化的算法或中間步驟。PaSER 極快的搜索速度使得在數據采集結束后數秒就能同步拿到搜庫結果,真正實現運行并完成! PaSER 有效地打破了大隊列樣本數據分析通量壁壘。
此外,實時蛋白組學的非標記定量也可以跨越 PaSER 獲得的數據結果集,使其瞬間能過渡到定量蛋白質組學。通過 TIMS Viz 使得淌度偏移質量對齊( MOMA )變得可視化 ,從而用戶可以鑒定和識別只有 4D-Omics 才能看到的共洗脫多肽。
dia-PASEF 增加鑒定可信度
dia-PASEF比傳統的 DIA 方法有更高靈敏度和選擇性,是因為它將 PASEF 原理也應用進來,結合了 DIA 的優點和 PASEF 離子利用率高的優勢。
TIMS 分離提高了選擇性,而且可以將單電荷母離子排除掉,從而降低本底噪音干擾。
利用分子量和碰撞橫截面 CCS 值的相關性,dia-PASEF 能夠實現高可信度化合物鑒定。在 LC-MS/MS分析中, dia-PASEF 能夠采集包含 m/z,離子淌度值( CCS ),保留時間和離子強度的 4D 數據。
前所未有的蛋白質覆蓋深度
憑借強大的 SRIG( 不銹鋼堆疊環形離子向導 )裝置和新優化的 dda-PASEF 方法 ,timsTOF Pro 2 單針能夠達到前所未有的蛋白組學覆蓋深度。使用自制 HEK 酶切樣本, 上樣 200 ng,使用 Aurora - 25cm 色譜柱,在 60 分鐘梯度下能夠鑒定 超過 7,000個 蛋白和 60,000 條多肽。
因此 timsTOF Pro 2 可以通過數據庫搜索和運行之間的匹配,無需任何譜圖庫,在一些日常細胞系蛋白組定量實驗中實現很高的蛋白覆蓋深度。
和常規的靶向蛋白組學分析技術( SRM 和 PRM )相比,prm-PASEF 在單針中可極大提高監測多肽數目,同時不影響儀器選擇性或靈敏度。
靶向質譜( MS )技術是蛋白質組學實驗中一種強大的技術,用來驗證大隊列樣本中的候選生物標志物。與數據依賴采集( DDA )和數據非依賴采集( DIA )相比,這可以增加檢測靈敏度。可是該技術受到在單針中監測離子數目和液相分離出峰時長以及整體靈敏度間的折中限制。只有通過更長的色譜分離時長或降低質譜的靈敏度和選擇性,才能獲得大量目標肽的完整數據。
prm-PASEF 可以極大地提高單針中靶向監測的多肽數目,這得益于布魯克 timsTOF Pro 2 的第四維分離可以極大提高選擇性和靈敏度, PASEF 技術帶來的速度可以增加靶向分析離子數量。
隨著某些特定細胞、少量細胞群或生物穿刺樣本的生物研究越來越重要,低樣本量蛋白組定量變得至關重要。而如此低的樣本量對于質譜靈敏度提出了很高要求。使用高靈敏度的質譜儀對如此低的樣本量進行原型定量至關重要。timsTOF Pro 2 上樣 200 ng HeLa 樣本,使用 Aurora - 25cm 色譜柱,在 30 分鐘梯度下使用 PaSER 能夠鑒定超過 74,200 個蛋白和接近 30,000 條多肽。
dia-PASEF —— 高通量定量蛋白質組學中實現無與倫比的數據完整性和分析深度
使用標準 dia-PASEF 方法多針測試結果有著很高重復性。三種不同的 dia-PASEF 窗口設置下使用 Aurora-25cm 柱在 60 分鐘梯度下可實現接近 8,000 個蛋白定量和超過 70,000 條多肽,而且有極高的定量準確性。
高靈敏度磷酸化蛋白組學分析和同分異構體分離
支持 CCS 的近鄰位磷酸化位點定量
dia-PASEF 在 timsTOF Pro 2 上的高靈敏度、掃描速度和重現性甚至可以實現低樣本量的磷酸化蛋白質組學分析。例如可以實現小鼠腦樣本起始總蛋白僅為 25 μg 的磷酸化蛋白質組的非標記定量。使用 Evosep 每天 30 個樣本的分析方法,三次重復可鑒定出多達 4,473 個 unique 磷酸化多肽。這些結果為針刺活檢的應用帶來了希望,可以用信號轉導的信息補充癌癥蛋白質基因組學數據。這些結果為針刺活檢的應用帶來了希望。此研究結果由 Stefan Tenzer 教授提供。
分析樣本量有限時的細胞信號傳導
當肽段在色譜上發生共洗脫時,由于等重性和信號重合,不能測量 CCS 值的傳統蛋白質組學是不能實現磷酸化肽異構體的定量的。PASEF 技術使得基于 TiO2 富集時,使用 150 ug 蛋白富集起始量就能夠鑒定 27,768 個磷酸化肽,展現了淌度偏離質量對齊( MOMA )的優點。1,946 條鑒定的共洗脫異構體中,20% 的異構體可以被TIMS 完全分離,這可以使得我們可以更好地理解鄰位蛋白磷酸化位點信息。
" 除了高靈敏度之外,timsTOF Pro 質譜儀的另一獨特之處在于其基于氣相的位置異構磷酸化多肽分離能力,從而為理解信號傳導通路提供更詳細的信息。"
布魯克timsTOF Pro 2 捕集離子淌度質譜由布魯克(北京)科技有限公司-質譜儀器 為您提供,如您想了解更多關于布魯克timsTOF Pro 2 捕集離子淌度質譜報價、參數等信息 ,歡迎來電或留言咨詢。
注:該產品未在中華人民共和國食品藥品監督管理部門申請醫療器械注冊和備案,不可用于臨床診斷或治療等相關用途。
采購單位 | 行業 | 采購時間 |
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zycgr22011903上海科技大學 | 大學 | 2024-11-18 |
上海中醫藥大學 | 大學 | 2024-09-11 |
上海市疾病預防控制中心 | 疾控 | 2025-04-09 |
中國科學院南海海洋研究所 | 中科院 | 2024-12-31 |
中山大學 | 大學 | 2025-03-18 |
南京大學 | 大學 | 2025-02-13 |
浙江中醫藥大學金華研究院 | 大學 | 2024-08-09 |
煙臺新藥創制山東省實驗室 | 研究所 | 2025-02-13 |
同濟大學 | 大學 | 2023-03-15 |
中國醫學科學院北京協和醫院 | 醫院 | 2023-02-28 |