Orbitrap自發明起,就一直是科學家實現世界頂ji科研突破的有力伙伴。
今天就讓我們來一探全球ding尖PI更近發表的文章和技術成果,看看Orbitrap技術是如何助力頂ji科研的:
2 基于Orbitrap的全新方法學研究,創新開發BoxCar數據采集方式
為了應對蛋白質組學中的動態范圍挑戰,Mann Lab更近開發了 “BoxCar”的數據采集方法(Meier et al., Nat. Methods, 2018),這顯著提高動態范圍大的樣本中的蛋白鑒定深度,例如血漿或組織樣本(Geyer et al., Cell Syst., 2018, Doll et al., Nat Commun., 2017)。
Orbitrap質譜儀在靈敏度和采集速度方面取得了很大進展,使蛋白質組覆蓋深度范圍越來越廣。然而,這些進展主要局限于MS2水平,而用于MS1掃描的離子采集仍然非常低效。Mann Lab介紹了一種數據采集方法,稱為boxcar,一級全掃時采用分段累積的方法,使得平均離子注入時間相較標準全掃描增加10倍以上。對一個人類癌細胞系進行1h分析,該方法鑒定到之前在24個組分中鑒定到的90%以上的蛋白質,并且定量到了6200多個蛋白。在小鼠腦組織中,僅在100 min內就檢測到超過10000種蛋白質,并將靈敏度擴展到低阿摩爾級。
如今Boxcar技術已經全面搭載于全新的:
Thermo Scientific? Orbitrap Eclipse?
三合一質譜平臺
2 多組學研究進展:為建立調控潛能性狀態轉變的模型機制奠定了基礎
多潛能干細胞是高度動態且持續進展的,多潛能性的na?ve和primed兩種狀態之前已經有深入報道,但是對于兩種狀態之間的轉換過程的研究,卻仍然是不完整的。文章剖析了胚胎從著床前到著床后胚層分化的多能態轉變動力學,通過對蛋白質組、磷酸化蛋白質組、轉錄組和基因組的綜合分析,發現磷酸化蛋白質組的快速、急性和廣泛變化等特點,先于基因組、轉錄組和蛋白質組的有序變化。文章奠定了調控潛能性狀態轉變模型的基礎,對多潛能性的多層控制提出了全新見解。
2 蛋白質組學助力卵巢癌標志物新靶點發現
該篇發表在Nature上的文章介紹了一種全新技術:通過將激光捕獲顯微切割技術與基于Orbitrap的高靈敏蛋白質組分析技術相結合,從11位高級別漿液性卵巢癌(HGSC)病人石蠟包埋組織中提取了107個癌癥與基質細胞,隨后進行蛋白質組分析,指出與腫瘤轉移密切相關的成纖維細胞(cancer-associated fibroblast,CAF)中調控蛋白N-甲基轉移酶(N-methyltransferase(NNMT))是卵巢癌發生、發展以及轉移的關鍵調控因子,可能成為全新治療靶點,未來同樣可能為造福HGSC病人的福音。
2 非靶向代謝組學中質譜結構注釋有所突破
尿液代謝物經常被用于許多臨床和生物醫學研究,但通常限于少數經典化合物。其實,代謝組學分析可以檢測到更多的代謝信號,可以用來精確定義個人的健康狀況。然而,許多化合物仍然未被鑒定,妨礙了得出相關生物化學結論。
在這篇文章中,Fiehn Lab用基于HILIC-Q Exactive HF 質譜和 C18-Q Exactive HF兩種非靶向代謝組學分析方法,檢測到的所有代謝物。檢測到9000多種代謝物,其中42%的化合物有MS/MS信息。采用標準品經過精確質量數、保留時間和二級信息鑒定了175種化合物。用一級和二級信息,鑒定到另外578個化合物。
2 FAIMS方法的多重定量表征與優化
在定量蛋白質組學中,同位素標記法是提高蛋白組定量通量、精確度的有力技術。然而,定量的動態范圍和準確度可能會因標記肽段共隔離的限制,致使肽段釋放的報告離子被合并定量。通常采用在線或離線過濾的方式來減輕共隔離的干擾,但是往往會導致蛋白質和肽段鑒定的缺失。為了解決這一問題,本文提出了一種高場非對稱波形離子遷移質譜(FAIMS)方法,可以減少前體離子共流出、提高多重定量準確度和動態范圍。在不犧牲蛋白質鑒定數量的前提下,FAIMS有力地提高了基于高分辨率MS2(HRMS2)和SPS-MS3的定量準確度。經過進一步優化條件,使FAIMS更加穩健并提供參考方法,推動FAIMS進一步提升同位素標記定量的能力。
全新的Thermo Scientific?FAIMS Pro?接口