在分子生物学中,组学(Omics)主要包括基因组学(Genomics),蛋白组学(Proteomics),代谢组学(Metabolomics),转录组学(Transcriptomics),脂质组学(Lipidomics),免疫组学(Immunomics),糖组学(Glycomics)和RNA组学(RNomics)等。

其中,蛋白组学是以蛋白质组为研究对象,研究细胞、组织或生物体的基因组所表达的蛋白质及其变化规律的科学;代谢组学是对某一细胞或生物在特定时期内所产生的所有低分子量代谢产物进行定性定量测定的学科,可以清晰目标样本中代谢产物的差异与规律。通过对基因组学、转录组学、蛋白组学和代谢组学等数据进行整合分析,可以了解目标样本内基因、RNA、蛋白质和代谢产物的基本状态,从而对生物系统进行全面解读。

组学技术的研究离不开高分辨率、高通量、高稳定性及高灵敏度的分析技术加持。质谱作为蛋白质和小分子等物质的主要检测手段,可应用于蛋白质组、代谢组、脂质组等多种组学的联合研究。

仪器信息网联合赛默飞共同推出《质谱技术在组学研究中的应用》专题,详细介绍赛默飞Orbitrap系列高分辨质谱在上述领域中的应用,为各个组学研究学者提供全面丰富的参考。

刘晓蕙博士2003年博士就读于印第安纳大学,从事基于质谱的蛋白质组学方法开发研究;毕业以后,在布莱根医院/哈佛医学院进行博士后工作,主要从事质谱影像在临床中的应用工作;2013年回到清华大学,任蛋白质研究技术中心代谢组学平台主管,负责代谢组学平台的建立和发展。
Yates已经看到了质谱的潜力,并带领团队在1994年开发了质谱数据的翻译器——软件工具SEQUEST。作为自下而上蛋白质组学(自下而上法:对蛋白质进行酶解处理后,得到多肽进行分析) 检索程序的开山鼻祖,SEQUEST的开创不仅奠定了蛋白质组学研究的核心基础,使更多生命科学领域中的研究人员意识并认同蛋白质组学的价值,更向全世界展示了质谱的魅力与潜力。
“很多生命现象之谜,不能直接从基因序列中得到解答。蛋白质是生命活动的主要执行者,想要解密基因组,必须先系统认识蛋白质组。”贺福初介绍。贺福初院士率先提出人类蛋白质组计划的科学目标与技术路线,倡导并领衔了人类第一个关于组织、器官的蛋白质组计划,揭示了人体首个器官(肝脏)蛋白质组。
胡泽平课题组主要研究方向是以先进的生物质谱为平台,发展高效、精准的新型代谢组学和代谢流分析技术;揭示生理、疾病及药物耐药性的代谢分子机制与功能;针对疾病及药物耐药性的代谢漏洞,设计新型药物治疗靶标和治疗方案;并以功能性生物标志物和药物代谢组学促进药物研发、实现精准治疗。

创新进展|单进军、谢彤团队构建模拟谱库快速表征一类特殊复杂脂质——心磷脂及其氧化产物

该文章基于Orbitrap高分辨质谱平台,创新性的通过计算机模拟方式,建立了心磷脂及其氧化产物的质谱谱库。凭借高分辨质谱平台的超高分辨率、亚ppm级质量精度,及Stepped NCE 高能碎裂模式(HCD)获得的丰富二级碎片信息,使得该方法获得模拟谱图与真实检测样本的谱图匹配一致性高。

超高分辨率让“不可能”变为“可能”!

本文介绍了一种HR-Orbitrap-GC-MS方法,该方法解决了其他同位素的2H质谱富集,来研究DNL生成。在棕榈酸中直接检测2H质量同位素可防止在低富集时与13C自然丰度的卷积,实验证明,DNL可以在1小时内检测完成,且2H2O的剂量比以前更低[8]。Orbitrap Exploris GC 240因其超高的24万分辨率解决了代谢组学研究中一直以来的难题,成为代谢组学研究中不可或缺的利器。

为人类谋健康 | 蛋白质组学驱动的精准医学大时代

蛋白质是生命活动的功能执行者,是基因编码的终产物和药物作用于体内的直接靶标,我们期待借助超高分辨质谱技术为依赖的蛋白质组学技术来解读基因组学的天书,让质谱表征的蛋白质组学能够为生命活动提供更加贴近表型的解释。

强强联合|Evosep - Exploris 480蛋白质组学高效分析

默飞作为蛋白质组学领域的领导者,最近三年接连推出了智能化Orbitrap Eclipse、Orbitrap Exploris系列质谱以及FAIMS Pro、FAIMS Pro Duo等新技术,大大提高提高了质谱的检测灵敏度及功能多样性。

让代谢产物再无“漏网之鱼”

Orbitrap IQ-X专为药物代谢量身定制的数据采集流程和Compound Discoverer软件嵌合的药物代谢高分辨数据处理流程强强联合,让科研小伙伴们从此提高生产力,让代谢产物再无“漏网之鱼”

黄超兰与高福团队描绘新冠刺突蛋白糖基化图谱, 揭示“O-Follow-N”糖基化新规律

本研究基于前沿的质谱鉴定技术,揭示了S蛋白的O糖基化修饰谱,提出了O糖基化修饰的“O-Follow-N”规律,这一规律可能适用于其它蛋白,提示O-糖基化修饰具有潜在的新机制,特别是N-和O-糖基化修饰之间可能存在的协同作用,未来有望在极大程度上推动糖生物学领域的研究。

蛋白质组学在病毒入侵宿主中的研究

蛋白质组学方法与病毒学的结合促进了对病毒复制、抗病毒宿主反应和病毒对宿主防御的颠覆机制的深入研究。而Orbitrap技术依靠其高灵敏度、高精度,高通量等特性在该方面表现出色。

快速、稳定、高通量,Orbitrap让精准医学实现真正精准

大规模临床样本队列研究是实现疾病分子分型、标志物筛选等精准医学研究内容的必要前提。大批量样本的检测会带来诸多技术问题,长时间连续分析过程中数据稳定性是首当其冲的技术难题。因此,拥有一个更高效稳定的分析平台对于队列研究尤为重要。DIA(Data-Independent Acquisition,数据非依赖性采集)技术可无偏向性采集质谱扫描范围内的所有信号,具有更好的重现性及准确性。

打造标杆!赛默飞联合金域医学建立临床质谱应用示范实验室

近日,赛默飞与金域医学宣布开启战略合作,携手打造临床质谱应用示范实验室(简称:示范实验室),加快推进临床质谱新技术、新产品的转化应用,为临床提供更多的精zhun诊断解决方案,共同推进临床质谱实验室的信息化建设,加快蛋白组学、代谢组学等在我国的临床转化应用,打造国内质谱新技术临床创新应用的标杆。

警惕女性健康杀手| Orbitrap高分辨质谱仪助力卵巢癌研究

大多数高级别浆液性卵巢癌(HGSOC)患者对铂类化疗产生耐药性并复发,但也有15%的患者在10年以上仍然无病。为了发现长期生存的驱动因素,由芝加哥大学医学研究小组等研究者定量分析了微量福尔马林固定石蜡包埋肿瘤中铂耐药和敏感HGSOC患者的蛋白质组学分析,运用了基于质谱的定量蛋白组学、磷酸化蛋白组学技术,针对卡铂耐药和卡铂敏感患者进行分析,探究高级别浆液性卵巢癌患者的长期生存的驱动因素。相关研究成果发表在国际专业学术期刊《Cell》上。

Orbitrap高分辨质谱助力mRNA疫苗表征

mRNA疫苗在新冠疫情中得到了广泛关注,其成本低、研发灵活性高、生产效率高,且具有相对较高的安全性,应用前景广阔。对于此类新型疫苗,需严格的质量控制以确保产品的安全性。其质量属性包括稳定性、完整性、纯度和同质性等。从mRNA构造、体外翻译及转染,到体内免疫,色谱、质谱、qPCR、电泳等多种表征手段被用于质量评估。其中高分辨质谱技术对于mRNA的深入表征(加帽效率、修饰、测序等)、杂质分析(siRNA、DNA、宿主残留蛋白)有着重要应用。

高分辨质谱平台实现mRNA mapping流程化

与大多数生物治疗药物一样,序列分析也是mRNA药物的一个关键质量属性(CQA)。经典的检测方法如Sanger测序和二代测序 (NGS)等已被用于核酸链高通量及大规模的测序。然而在生物制品的表征分析中,往往需要正交方法以获取更全面的信息。对于核酸分析,LC-MS 作为Sanger和NGS的正交方法,与传统测序技术相比具有独特的优势。

赛默飞亮相CNHUPO2021,引领全面精准的多组学新时代

第十一届中国蛋白质组学大会于10月13日下午在英雄的武汉顺利召开。领域内的大师都分别带来了各自领域内最新进展的报告,同时,赛默飞资深应用工程师孙秀杰和邵宇皓也分别带来了赛默飞最新仪器进展及orbitrap质谱在结构生物学表征中的应用报告,反响热烈。

全柱成像毛细管等电聚焦——高分辨质谱联用技术(iCIEF-MS)分析重组人单克隆抗体

全柱成像毛细管等电聚焦(imaged capillary isoelectric focusing, iCIEF)是一种基于蛋白质等电点(isoelectric point, pI)将其分离的技术,在生物制药行业中被广泛应用于电荷变异体的分析。与传统的毛细管等电聚焦(CIEF)技术相比,iCIEF具有方法开发更快(每个样品仅需10~15min),灵敏度更高,pI值相近的电荷变异体分离更好(分离精度0.01pI),仪器平台稳定性好以及高分析通量等优点。

临床色谱质谱技术研讨会

近几年临床质谱行业蓬勃发展,技术的进步助推行业健康发展。本次会议在探讨技术,深入应用和产业发展的同时,融入多组学技术、人工智能、数字化等前沿领域,引领检验医学步入4.0时代。

超高分辨质谱助力组学发展|赛默飞助阵第二届全国代谢组学及蛋白质组学双星峰会

基于Orbitrap的成像技术具有超高的质量及空间分辨率,极致清晰的成像结果为多种应用领域提供全面丰富的多层次数据。例如在赛默飞质谱成像技术支持下,Spengler教授团队研发出低至1.4μm 空间分辨率的应用,小鼠脑组织成像结果更加清晰。

全柱成像等电毛细管电泳技术与高分辨质谱联用,助力复杂蛋白治疗产品深入表征

全柱成像等电毛细管电泳(whole column imaged capillary isoelectric focusing, WC-iCIEF)技术,可以根据蛋白质的等电点(isoelectric point, pI)差异将其分离,在此基础上,将iCIEF与高分辨质谱联用,可以借助质谱的高灵敏度、高分辨率和高质量精度使各种蛋白质变异体的鉴定更容易、更准确。

赛默飞邀您新年共赴MAM之旅

Amgen的科学家于 2015 年引入了基于肽图分析的多属性方法(Multi-Attribute Method,MAM),实现对基于CQA列表的靶向定量监控和非靶向的未知物质谱检测(New Peak Detection,NPD)。MAM提供两个维度信息(保留时间和精确质量),用户仅通过一次 LC-MS 运行即可获取样品的多种不同CQA,从而替代传统的多项技术。

基于orbitrap的FAIMS-DIA蛋白质组学快速定量分析-黄敏
Orbitrap超高分辨质谱在植物蛋白质组学领域的应用-杨湘云
基于质谱的定量蛋白质组学技术在临床研究和检测中的应用-孙秀杰

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