什么是DIA蛋白質(zhì)組學(xué)？核心技術(shù)全解析檢測技術(shù)服務(wù)詳情介紹

在dànbáizhì組學(xué)邁向高通量、高精度與大規(guī)模隊(duì)列研究的jīntiān，DDA（Data-Dependent Acquisition，數(shù)據(jù)依賴采集）采集模式逐漸暴露出瓶頸：掃描效率受限、定量重現(xiàn)性差、低豐度蛋白易丟失。DIA（Data-Independent Acquisition）數(shù)據(jù)非依賴采集 正逐漸成為科研人員揭示復(fù)雜生物系統(tǒng)的新寵。相比DDA（Data-Dependent Acquisition）方法，DIA不僅提升了蛋白定量的準(zhǔn)確性，還顯著增強(qiáng)了數(shù)據(jù)重現(xiàn)性和覆蓋深度。

那么，DIAdànbáizhì組學(xué)到底是什么？為何它正在成為質(zhì)譜技術(shù)的新主流？又有哪些關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)成了DIA分析的核心？本文將帶您全面解析。

一、什么是DIAdànbáizhì組學(xué)？（工作原理與采集機(jī)制）

DIA（數(shù)據(jù)非依賴采集）是一種新型的質(zhì)譜采集模式，其核心理念是：在MS分析過程中，不再選擇個(gè)別母離子進(jìn)行碎裂，而是將整個(gè)質(zhì)量掃描范圍劃分為若干窗口，系統(tǒng)性地碎裂全部離子，實(shí)現(xiàn)無偏、全覆蓋式的數(shù)據(jù)采集。與DDA不同，DIA不會(huì)“優(yōu)先選擇”高豐度肽段，而是對所有離子無偏向地采集，從而獲得更全面、更穩(wěn)定的dànbáizhì組數(shù)據(jù)。

表1. 工作流程對比：DDA vs DIA

DIA通過不丟棄任何潛在離子，確保數(shù)據(jù)的全面性與一致性，這使其特別適用于大隊(duì)列、多時(shí)間點(diǎn)、生物標(biāo)志物篩選等高精度需求的研究場景。

二、DIA技術(shù)的發(fā)展歷程與主流平臺(tái)

DIA并非新技術(shù)，其理論可追溯至20世紀(jì)90年代，但直到近十年，得益于質(zhì)譜硬件性能飛躍與數(shù)據(jù)分析算法的進(jìn)步，才真正實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確地應(yīng)用。

1、關(guān)鍵發(fā)展節(jié)點(diǎn)

（1）2012年 SWATH-MS（SCIEX）提出：shǒucì提出窗口式全離子碎裂采集；

（2）2014年 OpenSWATH發(fā)布：開啟開源DIA分析；

（3）2018年 Spectronaut、DIA-NN發(fā)布：標(biāo)志DIA算法成熟；

（4）2020年 diaPASEF（Bruker）問世：結(jié)合離子遷移率，提升靈敏度和速度；

（5）2021年 library-free DIA方法普及：無需先驗(yàn)譜圖庫也能進(jìn)行高精度定量。

2、主流DIA質(zhì)譜平臺(tái)

表2. 主流DIA質(zhì)譜平臺(tái)

百泰派克生物科技配備多平臺(tái)DIA質(zhì)譜系統(tǒng)（包括SWATH、diaPASEF與SureQuant），支持包括DDA建庫、DIA檢測、PRM驗(yàn)證在內(nèi)的全流程蛋白組解決方案。

三、DIAdànbáizhì組學(xué)的核心優(yōu)勢

1、更高的檢測覆蓋度

DIA可避免DDA采集中“忽略低豐度肽段”的選擇性偏倚，尤其適合復(fù)雜樣本（組織、血漿、FFPE等）中難以穩(wěn)定檢出的調(diào)控蛋白、細(xì)胞因子等。

2、更強(qiáng)的數(shù)據(jù)重現(xiàn)性

由于DIA采集順序固定，每個(gè)樣本均可獲得相似的離子信息，適合大隊(duì)列或時(shí)間序列實(shí)驗(yàn)，保證數(shù)據(jù)在不同批次、時(shí)間、儀器之間的一致性。

3、更高的數(shù)據(jù)利用效率

DIA數(shù)據(jù)保存了全范圍MS/MS碎片信息，具有jíqiáng的可重復(fù)挖掘性：

• 可結(jié)合新算法、新數(shù)據(jù)庫進(jìn)行再分析；

• 適合構(gòu)建長期“蛋白譜圖譜庫”資產(chǎn)；

• 在樣本無法重復(fù)采集的項(xiàng)目中尤具價(jià)值（如臨床、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)）。

4、靈活的分析策略（建庫 / 無庫）

DIA數(shù)據(jù)支持：

• 譜圖庫依賴分析（Library-based）：配合DDA構(gòu)建項(xiàng)目專屬譜庫，精度高；

• 庫自由分析（Library-free）：無需建庫，分析效率高；

• 混合策略：兼顧深度與通量。

四、DIA分析流程：從采集到定量的系統(tǒng)解析

1、樣本前處理

標(biāo)準(zhǔn)dànbáizhì組流程（裂解、酶解、凈化），建議保持批間一致性。適合用于DIA的樣本類型包括細(xì)胞、組織、血清/血漿、FFPE樣本等。

2、DIA質(zhì)譜采集

采用優(yōu)化的分窗策略（固定或不等寬），根據(jù)平臺(tái)設(shè)定30~60個(gè)窗口，對母離子進(jìn)行全范圍碎裂。

3、數(shù)據(jù)處理流程

表3. DIA數(shù)據(jù)處理流程

4、常用分析軟件

（1）Spectronaut；

（2）DIA-NN（免費(fèi)開源，速度快，精度高）；

（3）OpenSWATH（早期主流開源工具）；

（4）Skyline（適合驗(yàn)證性分析，支持PRM/DIA混合）。

百泰派克生物科技提供定制化DIA數(shù)據(jù)分析報(bào)告，包括差異分析、GO/KEGG通路注釋、聚類分析、蛋白互作網(wǎng)絡(luò)等，支持SCI文章級(jí)圖表輸出。

百泰派克生物科技：高質(zhì)量DIAdànbáizhì組學(xué)服務(wù)平臺(tái)

我們構(gòu)建了覆蓋從樣本制備到數(shù)據(jù)挖掘的DIA蛋白組學(xué)一體化服務(wù)流程，具有如下優(yōu)勢：

* 多平臺(tái)支持（Orbitrap Exploris、TripleTOF 6600、timsTOF Pro）

• zhuānyè譜圖庫構(gòu)建策略，支持人、小鼠、植物等多物種

• 提供生物學(xué)富集分析、蛋白互作網(wǎng)絡(luò)、靶點(diǎn)預(yù)測等增值服務(wù)

• 提供可重復(fù)使用的數(shù)據(jù)包，支持后續(xù)文章補(bǔ)充分析

DIA技術(shù)的迅猛發(fā)展，正加速dànbáizhì組學(xué)從“探索性”走向“量化科學(xué)”。它不僅提升了數(shù)據(jù)質(zhì)量，也為系統(tǒng)生物學(xué)、臨床轉(zhuǎn)化研究提供了新的可能。歡迎聯(lián)系我們，獲取免費(fèi)的DIA實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)建議或獲取示例數(shù)據(jù)包，開啟您的高通量dànbáizhì組研究之旅！

百泰派克生物科技特色項(xiàng)目

一、蛋白測序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos質(zhì)譜儀及島津公司埃德曼降解測序系統(tǒng)對dànbáizhì序列進(jìn)行分析，提供基于質(zhì)譜的蛋白測序分析服務(wù)，包括對dànbáizhì的氨基酸組成分析，Nduāncèxù，Cduāncèxù和全序列分析，以及基于埃德曼降解的dànbáizhìN端序列分析服務(wù)。對于未知理論序列的dànbáizhì，提供基于從頭測序法的dànbáizhì從頭測序服務(wù)，對蛋白序列進(jìn)行分析。

※服務(wù)優(yōu)勢：

1.采用目前世界上優(yōu)良的質(zhì)譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實(shí)現(xiàn)對所測定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測定蛋白N端多達(dá) 70個(gè)氨基酸序列;

4.可測定多種形式的樣品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白條帶;

5.樣品用量低: 蛋白樣品僅需 5-10ug，即可完成檢測;

6.測序不受N端封閉，PEC和和糖基化等N端修飾的影響。

二、dànbáizhì組學(xué)

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質(zhì)譜平臺(tái)結(jié)合Nano-LC，提供定量dànbáizhì組學(xué)、靶向dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、翻譯后修飾蛋白組學(xué)等多種dànbáizhì組學(xué)分析服務(wù)。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學(xué)服務(wù)，助力微量樣本蛋白組學(xué)、大樣本群醫(yī)學(xué)及高通量修飾組學(xué)等研究工作。

※服務(wù)優(yōu)勢：

1 .高通量定量蛋白分析:多對照組大規(guī)模實(shí)驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)新的生物標(biāo)記物;

2.體內(nèi)體外多種dànbáizhì標(biāo)記方法，適用于分析組織、細(xì)胞、血液等多種樣品;

3.質(zhì)譜分析靈敏度高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)度高;

4.可檢測較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學(xué)分析，分析更系統(tǒng)準(zhǔn)確。

三、單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm質(zhì)譜流式系統(tǒng)進(jìn)行單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析，采用金屬元素標(biāo)記物（通常是金屬元素標(biāo)記的特異抗體）標(biāo)記細(xì)胞表面和內(nèi)部的分子，然后用流式細(xì)胞原理分離單個(gè)細(xì)胞，再用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）分析單個(gè)細(xì)胞的原子質(zhì)量譜，zuì后將原子質(zhì)量譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為細(xì)胞表面和內(nèi)部的信號(hào)分子表達(dá)量。

※服務(wù)優(yōu)勢：

1.技術(shù)優(yōu)良，*技術(shù)空白

采用金屬標(biāo)記抗體技術(shù)，避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問題?？稍趩渭?xì)胞層面上對多種指標(biāo)同時(shí)進(jìn)行表征，百泰派克生物科技可做到同時(shí)檢測51個(gè)目標(biāo)蛋白。

2.分析數(shù)量大，成本較低

單細(xì)胞RNAseq受成本等因素限制，所有樣本細(xì)胞匯總的分析數(shù)目一般在2x10^4個(gè)左右，而流式質(zhì)譜技術(shù)一次（單樣本）就可分析至少10^5的細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級(jí)的提高，且成本不高于單細(xì)胞RNAseq。

3.應(yīng)用前景大

①流式質(zhì)譜結(jié)果可以給出細(xì)胞亞群的變化，在臨床診斷、疾病機(jī)制研究等方面具有極大的研究前景；

②將金屬標(biāo)簽技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合會(huì)有新應(yīng)用方向。除常規(guī)蛋白外，質(zhì)譜流式細(xì)胞技術(shù)還可用于蛋白翻譯后修飾；

③可檢測細(xì)胞存活率、細(xì)胞大小、mRNA轉(zhuǎn)錄子表達(dá)量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)

百泰派克生物科技的基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)一站式解決方案包括我們專有的、高度敏感的免疫肽富集和鑒定方案。我們能夠幫助您實(shí)現(xiàn)10,000個(gè)以上I型多肽和10,000個(gè)以上II型多肽的鑒定和識(shí)別。通過我們優(yōu)化的高通量免疫多肽組學(xué)分析平臺(tái)進(jìn)行免疫肽組學(xué)分析，可從zuì小的樣品材料中進(jìn)行可重復(fù)的識(shí)別和定量。該服務(wù)可以應(yīng)用于大規(guī)模的研究，旨在助力科研工作者尋找癌癥、免疫疾病及傳染病的解決方案，深入挖掘未知的靶標(biāo)。

五、生物藥物表征

百泰派克基于高分辨率質(zhì)譜技術(shù)，MALDI TOF，高效色譜分離技術(shù)，提供一系列完善的生物藥物分析方案，從dànbáizhì、多肽、抗體、疫苗等生物制品的氨基酸組成和一級(jí)結(jié)構(gòu)分析，到產(chǎn)品變異性和純度分析。旨在提供優(yōu)質(zhì)生物藥物分析服務(wù)，幫助生物醫(yī)藥生產(chǎn)商提高生物藥物品質(zhì)。

百泰派克生物科技七大檢測平臺(tái)

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物質(zhì)譜多組學(xué)優(yōu)質(zhì)服務(wù)商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于為生物/制藥和醫(yī)療器械行業(yè)提供質(zhì)量控制檢測和項(xiàng)目驗(yàn)證等zhuānyè服務(wù)。公司實(shí)驗(yàn)室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導(dǎo)原則，通過CNAS/ISO9001雙重質(zhì)量體系認(rèn)證，建立了完備的質(zhì)量體系，數(shù)據(jù)冷熱/異地備份，設(shè)備定期計(jì)量/期間核查，軟件審計(jì)追蹤，為客戶提供一體化解決方案和技術(shù)服務(wù)，支持新藥研發(fā)、藥物申報(bào)注冊和生產(chǎn)放行。

1.公司采用ISO9001質(zhì)量控制體系，zhuānyè提供以質(zhì)譜為基礎(chǔ)的CRO檢測分析服務(wù)；

2.獲國家CNAS實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可，為客戶提供符合全球藥政法規(guī)的藥物質(zhì)量研究服務(wù)；

3.業(yè)務(wù)范圍覆蓋dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、代謝組學(xué)、生物藥物表征、單細(xì)胞分析、單細(xì)胞質(zhì)譜流式、生信云分析以及多組學(xué)生物質(zhì)譜整合分析等；

4.七大質(zhì)量控制檢測平臺(tái)，滿足您一站式服務(wù)需求；

5.服務(wù)3000+企業(yè)，10000+客戶的選擇；

6.致力于為您提供優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)譜分析服務(wù)!

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