# DIA

大規(guī)模臨床樣本隊列研究是實現(xiàn)疾病分子分型、標志物篩選等精準醫(yī)學研究內容的必要前提。大批量樣本的檢測會帶來諸多技術問題，長時間連續(xù)分析過程中數(shù)據(jù)穩(wěn)定性是首當其chong的技術難題。因此，擁有一個更高效穩(wěn)定的分析平臺對于隊列研究尤為重要。DIA（Data-Independent Acquisition，數(shù)據(jù)非依賴性采集）技術可無偏向性采集質譜掃描范圍內的所有信號，具有更好的重現(xiàn)性及準確性。因此，DIA是隊列研究的優(yōu)選方法。

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領jun人物隊列研究新思路

矩陣隊列

2020年蛋白質組學領jun人物Matthias Mann教授發(fā)表了基于DIA方法的阿爾茲海默癥標志物篩選的研究成果，提出了隊列研究的矩陣隊列策略^[1]。即采用不同來源（瑞士、柏林、馬格德堡）的三個獨立隊列共197例人群的腦脊液樣本，同步進行樣本制備和蛋白質組學分析，然后整合數(shù)據(jù)，尋找具有共性的差異表達蛋白，完成標志物的篩選與驗證。

基于矩陣策略的臨床隊列研究技術路線

每個腦脊液樣本平均檢測蛋白數(shù)量為1233個，約1000種蛋白的定量波動性低于20%。表明該實驗的數(shù)據(jù)具有高度重復性和定量穩(wěn)定性。此外，三個矩陣隊列的數(shù)據(jù)雖有地域差異，但AD與non-AD差異蛋白的一致性較好。最終，研究者發(fā)現(xiàn)40種蛋白特征分子可以有效診斷阿爾茲海默病疾病，并通過機器學習的方法對該疾病進行類別劃分。基于Orbitrap的質譜分析平臺為該矩陣隊列研究提供了高重復性和高穩(wěn)定性的技術和數(shù)據(jù)。

按照上述思路，針對同一種疾病，不同國家地區(qū)、不同實驗室進行矩陣隊列聯(lián)合分析，是實現(xiàn)疾病精準診療的有效方法。這對分析平臺長時間連續(xù)運行的穩(wěn)定性、不同實驗室分析平臺之間數(shù)據(jù)的重復性提出了極大挑戰(zhàn)。

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賽默飛前瞻性

多中心矩陣隊列測試

早在2017年，賽默飛就為多中心隊列矩陣分析的穩(wěn)定性和重復性開展了一項極ju挑戰(zhàn)的測試。高級產(chǎn)品經(jīng)理軒玥博士聯(lián)合全球9個國家的11個實驗室，采用DIA非標記定量蛋白質組方法，建立了高通量、簡化的HRMS1-DIA工作流程。該工作流程在11個實驗室中連續(xù)7天測試，最后數(shù)據(jù)統(tǒng)一上傳至Thermo Cloud云平臺，采用Spectronaut™軟件進行數(shù)據(jù)處理^[2]。

HRMS1-DIA實驗流程

本研究開發(fā)了一套質量控制（QC）系統(tǒng)，以監(jiān)視整個工作流程的性能，即時發(fā)現(xiàn)儀器性能的變化，并在必要時指導故障排除，確保維持較高水平的數(shù)據(jù)質量，以實現(xiàn)大型臨床隊列研究所需的通量。在整個研究過程中，每個實驗室都使用一套完善的非標記定量樣品對定量性能進行評估，從而可以進行分布式和縱向數(shù)據(jù)分析，并可以在大數(shù)據(jù)分析時進行比較和標準化。

QC質控標準

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賽默飛全新質譜平臺

使DIA隊列分析進入快車道

2019年，賽默飛推出了全新靜電場軌道阱超高分辨質譜儀平臺Orbitrap Exploris 480，具備更佳的性能和更高的穩(wěn)定性，并且兼容FAIMS Pro接口，可進一步提高檢測靈敏度和抗污染能力。為了實現(xiàn)隊列分析中大量樣本快速高效檢測，技術人員對5min (80 SPD)、15min (52 SPD)和30min (34 SPD) 進行短梯度高通量蛋白組學分析。在15分鐘短梯度中即可定量超過4650個Hela蛋白，滿足大規(guī)模臨床樣本研究的高強度檢測需求。其中，CV小于20%的蛋白占97.5%，CV小于20%的肽段占96.3%，medium CV 分別為3.4%（蛋白）和4.9%（肽段）。Oribtrap在短梯度DIA快速分析中仍然展示出極其優(yōu)秀的穩(wěn)定性和重復性。

采用DIA分析方式，Hela細胞在不同梯度中的蛋白和肽段鑒定數(shù)目

賽默飛通過產(chǎn)品升級、方法優(yōu)化、標準建設等多維度推動力，為大隊列分析提供了卓yue的DIA整體解決方案。快速、穩(wěn)定、高通量，讓精準醫(yī)學實現(xiàn)真正精準。

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