在现代蛋白质组学开车速度、灵敏度和精度

今年,美国社会的质谱分析(asm)年会上来找我们以不同的格式——虚拟。然而,仍然和前几年一样,是令人兴奋的分享对蛋白质组学和代谢组学分析技术的发展。

力量Daltonics宣布各种新产品的高度敏感和高通量分析,包括世界上第一个商业matrix-assisted激光解吸电离(MALDI) 2 / post-ionization (PI)源和被困的离子迁移谱法(蒂姆斯)/并行accumulation-serial碎片(PASEF)启用4 d-proteomics利用大规模的方法,实时准确的碰撞截面的可用性(CCS)。CCS值可以利用额外的识别点数据依赖分析,数据独立分析,CCS的值是一个独特的签名一致的特性。

188金宝搏备用执行副总裁与Rohan Thakur生命科学质谱在力量Daltonics,讨论公告,了解他预计,新技术将影响临床研究。

莫莉·坎贝尔(MC):首先,你能谈谈过去一年为蒂姆斯飞行时间(TOF) ?一些突出的研究项目是利用这项技术,你的意见?

Rohan Thakur (RT):用户社区的反应采用timsTOF平台(Pro和fleX)已经比预期的要好,因为用户意识到自己蒂姆斯技术的好处,包括提高敏感性由于时间集中,现代艺术博物馆或移动抵消和对齐质量毋庸置疑和深蛋白质组报道。timsTOF Pro的主要好处的实现“short-gradients”自下而上的蛋白质组学,这使得平移蛋白质组学成为现实。timsTOF Pro之前,大多数质谱(MS)蛋白质组学实验室之间必须选择“深度报道”或“时间的分析”。发射的timsTOF Pro的深度报道与short-gradients可能,使得蛋白质组学科学家从每天运行10个样本通常每天运行100个样本。这是最令人满意的方面,研究人员很快意识到他们可以分析珍贵大型队列研究的样本timsTOF与持续的高灵敏度和鲁棒性性能所要求的扫描速度平移蛋白质组学研究。

以前,这种组合是老一辈质谱仪上不可用。罗马菲舍尔博士的败血症蛋白质组描述工作(100样本/天吞吐量近5000血浆样品分析)牛津大学和凯瑟琳王博士的COVID-19相关大型队列研究中心北京生命科学已经证明这样的产品timsTOF Pro的影响对他们的转化研究。马提亚教授开创性工作的曼氏集团,他们使用深度学习技术从一百万年训练样本预测肽CCS为了使用这个关键的第四维度中蛋白质组学景观,突出的是另一个项目。

主持人:你能讨论发展MALDI-2背后的基本原理,以及如何实现更加敏感?

RT:原理来自客户想看到更多种类的分子可以通过谱分析,和整体的改善敏感性的分子响应谱技术指导感兴趣的区域或SpatialOMx内源性分子特征从代谢物,脂质,和聚糖可以可以更深入地了解哪些地区的组织可能会进一步被孤立的组学分析通过质是一个驱动因素。在制药研究这两个因素尤其相关,例如有关癌症的研究。灵敏度的改善是通过发射一个激光(MALDI-2π)扩大羽激活第一个激光(常规MALDI),额外的能量导致电荷转移反应,从而导致更高的电离效率。因为这个过程需要MALDI操作压力升高,这是完美的双重来源(电喷雾电离/ MALDI) timsTOF fleX平台。

MC:你如何想象MALDI-2动力timsTOF fleX敏感性的增加将提高研究的小分子和上下文中的脂质研究疾病?

RT:医药研究,专注于癌症将受益于MALDI-2π,因为它将允许科学家SpatialOMx转录组变化联系起来。这里的关键是定位特定的细胞数量,通过蛋白质组学可以孤立的更深层次的审讯,lipidomics和代谢组学,通过组织成像技术的分析,可以揭示脂质变化或在肿瘤细胞表面聚糖,肿瘤边界和远端肿瘤。这样的研究是不可能的在过去,timsTOF fleX允许你做所有这些实验灵敏度和在一个乐器。再加上每像素信息的商旅维度和价值大幅增加谱实验;再一次,这样做的速度10 khz和µm空间分辨率是头一遭。您可以使用CCS的异型生物质或不同组织内的内源性分子部分,然后使用相同的值,当你做质分析相同的乐器。timsTOF fleX允许一个巨大的增益在生产力研究实验室由于它的多功能性。

主持人:考虑到增加的功能分析药物化合物的药代学和药效学什么影响可能这些qMSI进步对药物开发时间?

RT:关键信息早在药物开发过程中是一个重要的优势,因为它允许对整个过程的效率增益。你可以预先承诺的新化学实体(指标),因为更高的保真度的信息(有药物达到正确的目标在正确的组织?)或停止NCEs显示早期毒性。这可能导致更多的生均向前推进的过程,从而增加你找到机会的候选药物的功效,同时最小化意外从脱靶效应。所以也许不是一个对时间的影响,但可能增加效率,增加为市场带来更安全的药物的过程。

MC:你能扩展的决定把PASEF与平行反应监测(人口、难民和移民事务局)?

RT:气相分离的多肽由于对人口、难民和移民事务局实验蒂姆斯有一个巨大的优势,因为它既是一个额外的基于CCS的离子选择器(从而减少噪音等压化学)和灵敏度提高(时间PASEF扫描函数)的聚焦效果,除了优化前体离子选择解决四极。现在,您可以同步四极隔离CCS价值和独特的肽米/z,允许更高的准确性,选择性和label-free量化精度。

主持人:人员培训深入学习网络谈过CCS值准确地预测分子,这似乎是一个令人兴奋的前景区域,拥有新颖的分子发现和识别。timsTOF平台上最新的创新如何加强这样的工作吗?

RT:离子迁移率已经存在了近15年,然而这是“TIMS-derived CCS价值观”的出现对于每一个前体离子检测导致深度学习技术来调查了解气相属性可以进一步挖掘信息。这是因为独特的再现性和稳定性的CCS测量从蒂姆斯设备,这使得数据科学家自信地使用TIMS-derived CCS开发深度学习算法,使肽CCS值的预测。测量实验肽CCS在数以百万计的高峰值对预测CCS值通常一个自下而上的蛋白质组学实验中观察到有很多好处,最基本的能力能够为转录后修饰串联女士选择向前看,但可能性是无限的。

Rohan Thakur说莫莉坎贝尔,科普作家技术网络。188金宝搏备用