质谱谱库匹配度分析

timsTOF Pro 2由平行累积连续碎裂技术（ PASEF ）驱动，使得 4D-蛋白质组学和 4D-脂质组学为无偏向性细胞和血浆蛋白质组学、液体活检多组生物标志物发现，以及整合基因组学、蛋白质组学和表观蛋白质组学拓宽了道路。4D-组学时代 —— 解锁第四维度的价值4D-组学的重大突破速度：PASEF 技术实现了在不影响分辨率情况下达到超过 120 Hz 扫描速度。深度：额外一维离子淌度提高了数据完整性。高通量：超快数据采集速度使其可以使用短梯度实现生物样本的高通量分析。耐用性：独特的仪器设计使得其可以连续分析数千个样品，仪器保持稳定的性能而无需清洁。4D-Proteomics&trade 的新标准：更快速度实现蛋白质组全覆盖基于质谱（ MS ）的蛋白质组学一次可实现样本里成千上万蛋白的定性和定量。然而，受到目前质谱仪的扫描速度、灵敏度和分辨率的影响，实现蛋白质组的全覆盖仍然具有挑战性。timsTOF Pro 2 使用平行累积连续碎列（ PASEF ）的技术可实现极高的扫描速度和灵敏度，只需要少量样本就可以达到蛋白质组学鉴定新深度。双 TIMS 和 CCS 的分析捕集离子淌度谱（ TIMS ）首先是一项重要的气相分离技术，它是在高效液相色谱（ HPLC ）和质谱分离的基础上，带来额外一个维度的分离，可大大降低样品分析复杂度，极大提高峰容量和分析物鉴定可靠性。同样重要的是，TIMS 离子淌度管能对离子实现时间和空间上的聚焦，从而独特地提高灵敏度和扫描速度。双 TIMS 技术可以实现近乎 100% 的离子利用率，离子在前一根淌度管内累积，在后一根淌度管内根据离子淌度值分批释放。这种平行累积连续碎裂（ PASEF ）的过程能够实现碰撞横截面（ CCS ）的分析。CCS 额外一个维度信息能够提供很多进一步的分析可能性，可以从复杂数据库实现化合物的高可信度库匹配以及更低的错误发现率（ FDRs ）。4D-Proteomics&trade 的新标准：更快速度实现蛋白质组全覆盖基于质谱（ MS ）的蛋白质组学一次可实现样本里成千上万蛋白的定性和定量。然而，受到目前质谱仪的扫描速度、灵敏度和分辨率的影响，实现蛋白质组的全覆盖仍然具有挑战性。timsTOF Pro 2 使用平行累积连续碎列（ PASEF ）的技术可实现极高的扫描速度和灵敏度，只需要少量样本就可以达到蛋白质组学鉴定新深度。双 TIMS 和 CCS 的分析捕集离子淌度谱（ TIMS ）首先是一项重要的气相分离技术，它是在高效液相色谱（ HPLC ）和质谱分离的基础上，带来额外一个维度的分离，可大大降低样品分析复杂度，极大提高峰容量和分析物鉴定可靠性。同样重要的是，TIMS 离子淌度管能对离子实现时间和空间上的聚焦，从而独特地提高灵敏度和扫描速度。双 TIMS 技术可以实现近乎 100% 的离子利用率，离子在前一根淌度管内累积，在后一根淌度管内根据离子淌度值分批释放。这种平行累积连续碎裂（ PASEF ）的过程能够实现碰撞横截面（ CCS ）的分析。CCS 额外一个维度信息能够提供很多进一步的分析可能性，可以从复杂数据库实现化合物的高可信度库匹配以及更低的错误发现率（ FDRs ）。极高的稳定性和通量无需清洗许多用于蛋白质组学应用的 MS 仪器需要每月清洁一次，在大样本组中每天 24 小时运行。仪器性能下降即使在较短的时间段内也是显而易见的。timsTOF Pro 2 卓越稳定性意味着仪器可以全天运行很多周，而没有明显的信号和其它性能下降。PaSER Run & Done —— 加快4D-蛋白质组学的鉴定速度PaSER（ 实时平行搜索引擎 ）是一个结合硬件和软件的解决方案，能够实现基于样本序列管理的实时数据库搜索引擎。PaSER 以很快的速度就能提供结果，包括 PTM 搜索。通过使用基于 GPU 的搜索，PaSER 在实时或离线模式下可以提供相同的结果，而无需使用简化的算法或中间步骤。PaSER 极快的搜索速度使得在数据采集结束后数秒就能同步拿到搜库结果，真正实现运行并完成！ PaSER 有效地打破了大队列样本数据分析通量壁垒。此外，实时蛋白组学的非标记定量也可以跨越 PaSER 获得的数据结果集，使其瞬间能过渡到定量蛋白质组学。通过 TIMS Viz 使得淌度偏移质量对齐（ MOMA ）变得可视化 ，从而用户可以鉴定和识别只有 4D-Omics 才能看到的共洗脱多肽。 dia-PASEF 增加鉴定可信度dia-PASEF比传统的 DIA 方法有更高灵敏度和选择性，是因为它将 PASEF 原理也应用进来，结合了 DIA 的优点和 PASEF 离子利用率高的优势。TIMS 分离提高了选择性，而且可以将单电荷母离子排除掉，从而降低本底噪音干扰。利用分子量和碰撞横截面 CCS 值的相关性，dia-PASEF 能够实现高可信度化合物鉴定。在 LC-MS/MS分析中， dia-PASEF 能够采集包含 m/z，离子淌度值（ CCS ），保留时间和离子强度的 4D 数据。前所未有的蛋白质覆盖深度凭借强大的 SRIG（ 不锈钢堆叠环形离子向导 ）装置和新优化的 dda-PASEF 方法 ，timsTOF Pro 2 单针能够达到前所未有的蛋白组学覆盖深度。使用自制 HEK 酶切样本， 上样 200 ng，使用 Aurora - 25cm 色谱柱，在 60 分钟梯度下能够鉴定 超过 7,000个 蛋白和 60,000 条多肽。因此 timsTOF Pro 2 可以通过数据库搜索和运行之间的匹配，无需任何谱图库，在一些日常细胞系蛋白组定量实验中实现很高的蛋白覆盖深度。超高灵敏度的高通量靶向蛋白质组学和常规的靶向蛋白组学分析技术（ SRM 和 PRM ）相比，prm-PASEF 在单针中可极大提高监测多肽数目，同时不影响仪器选择性或灵敏度。靶向质谱（ MS ）技术是蛋白质组学实验中一种强大的技术，用来验证大队列样本中的候选生物标志物。与数据依赖采集（ DDA ）和数据非依赖采集（ DIA ）相比，这可以增加检测灵敏度。可是该技术受到在单针中监测离子数目和液相分离出峰时长以及整体灵敏度间的折中限制。只有通过更长的色谱分离时长或降低质谱的灵敏度和选择性，才能获得大量目标肽的完整数据。prm-PASEF 可以极大地提高单针中靶向监测的多肽数目，这得益于布鲁克 timsTOF Pro 2 的第四维分离可以极大提高选择性和灵敏度， PASEF 技术带来的速度可以增加靶向分析离子数量。超高灵敏度应对最困难的分析挑战随着某些特定细胞、少量细胞群或生物穿刺样本的生物研究越来越重要，低样本量蛋白组定量变得至关重要。而如此低的样本量对于质谱灵敏度提出了很高要求。使用高灵敏度的质谱仪对如此低的样本量进行原型定量至关重要。timsTOF Pro 2 上样 200 ng HeLa 样本，使用 Aurora - 25cm 色谱柱，在 30 分钟梯度下使用 PaSER 能够鉴定超过 74,200 个蛋白和接近 30,000 条多肽。dia-PASEF —— 高通量定量蛋白质组学中实现无与伦比的数据完整性和分析深度使用标准 dia-PASEF 方法多针测试结果有着很高重复性。三种不同的 dia-PASEF 窗口设置下使用 Aurora-25cm 柱在 60 分钟梯度下可实现接近 8,000 个蛋白定量和超过 70,000 条多肽，而且有极高的定量准确性。高灵敏度磷酸化蛋白组学分析和同分异构体分离支持 CCS 的近邻位磷酸化位点定量dia-PASEF 在 timsTOF Pro 2 上的高灵敏度、扫描速度和重现性甚至可以实现低样本量的磷酸化蛋白质组学分析。例如可以实现小鼠脑样本起始总蛋白仅为 25 μg 的磷酸化蛋白质组的非标记定量。使用 Evosep 每天 30 个样本的分析方法，三次重复可鉴定出多达 4,473 个 unique 磷酸化多肽。这些结果为针刺活检的应用带来了希望，可以用信号转导的信息补充癌症蛋白质基因组学数据。这些结果为针刺活检的应用带来了希望。此研究结果由 Stefan Tenzer 教授提供。分析样本量有限时的细胞信号传导当肽段在色谱上发生共洗脱时，由于等重性和信号重合，不能测量 CCS 值的传统蛋白质组学是不能实现磷酸化肽异构体的定量的。PASEF 技术使得基于 TiO2 富集时，使用 150 ug 蛋白富集起始量就能够鉴定 27,768 个磷酸化肽，展现了淌度偏离质量对齐（ MOMA ）的优点。1,946 条鉴定的共洗脱异构体中，20% 的异构体可以被TIMS 完全分离，这可以使得我们可以更好地理解邻位蛋白磷酸化位点信息。

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仪器简介：240-MSGC-MS/MS是目前世界上灵敏度最高的3-D离子阱质谱仪；远远超越单级四极杆质谱的灵敏度；也是目前最多专利设计的离子阱质谱仪。其专利的三重共振扫描技术，完全消除分子离子反应、谱图匹配等问题。可由单级MS升级为多级MSn（n＝10）。 扫描功能：具有全扫描Scan、选择离子扫描SIS、选择反应监测SRM、多反应监测MRM等扫描模式，各种扫描模式可自动交替进行；EI，CI可自动切换。 全扫描：得到全扫描谱图，可迅速鉴别未知化合物；灵敏度高于单级四极杆。选择离子扫描（SIS）：可以选择单个离子或一段离子储存；比单级四极杆的SIM具有更好的可操作性。选择性离子排除（SIE）:可以选择性地排除基质带来的干扰离子。 选择反应监测（SRM）：用于GC-MS/MS定量分析实验，并能大大提高检测极限；多反应监测（MRM）：同时检测多个化合物的母离子和子离子。 多级质谱分析：可用于有机合成未知物的结构解释；通过不同阶段的离子丢失判断官能团情况。 离子源： EI内源、外源可选；PCI、NCI 可选。可进行EI/CI自动切换。 脉冲离子化模式:根据样品浓度发射电流,有效减少离子源的污染,大大的增加灯丝寿命。CI气体电子流量控制。具有 PNHCI功能：外源CI模式，可做正、负、混合化学源。具有世界上唯一的液体化学源配置。 离子阱质量分析器：全惰性离子阱，适合高活性化合物的分析；灵敏度高；易于维护。 检测器：± 10kV偏轴打拿极电子倍增检测器。 载气流量：最大可达8ml/min； 真空系统： 280L/s的大抽速分子涡轮泵。 气相色谱仪：最具灵活性的配置可选；可选择单通道气相色谱仪。可同时安装3个检测器，3个进样口，形成独立的三通道分析系统；各检测器有独立的加热块；可储存50个方法。柱温箱：室温+4℃~450℃，可同时安装3根100米的毛细管柱。 程序升温阶数：24阶25平台。进样系统：1177进样口：具有分流/不分流进样方式；进样口启动：具有自动启动开关；隔垫吹扫可调； 脉冲压力设定；专利的省气模式 。自动进样器：100位双进样口自动进样模式。 数据处理系统：全自动控制色谱和质谱的所有工作参数；质谱最佳工作条件的全自动调谐；质量数定标的自动调谐；选择离子检测（SIS）和多级质谱的选择反应监测（SRM）、多反应监测（MRM）自动控制；质谱数据的自动采集和处理；单级质谱的谱库自动检索和分析报告的自动处理；单级质谱和多级质谱的自动定量功能。技术参数：1. 质量范围：10~1000amu。 2. 扫描速度：10000amu／s 。 3. EI全扫描灵敏度：　200fg OFN S/N20:1（内源）；500fg OFN S/N30:1（外源）。 4. CI灵敏度：5pg Benzophenone S/N50:1（内源）；PCI 5pg Benzophenone S/N10:1（外源）；1pg decafluorobenzophenone S/N50:1（外源）。主要特点：1. 市场上配置最具灵活性、灵敏度最高的质谱仪。 2. 专利的三重共振扫描技术，提高分辨率；完全消除分子离子反应、谱图匹配等问题。 3. 离子选择储存（SIS）实现复杂基体中痕量化合物谱库检索；选择性离子排除（SIE）:可以选择性地排除基质带来的干扰离子。 4. EI内源、外源可选；PCI、NCI 可选；独有液体CI源；配置PNHCI功能：外源CI模式，可做正、负、混合化学源。 5. 可进行EI/CI自动切换；脉冲离子化模式:根据样品浓度发射电流,有效减少离子源的污染,大大的增加灯丝寿命。 6. 10级 MS/MS功能提供更大的选择性和更多的结构信息；全惰性离子阱，适合高活性化合物的分析。 7. GC可同时安装3个检测器，3个进样口，形成独立的三通道分析系统；各检测器有独立的加热块；可储存50个方法。