ABSCIEX在滬發布新一代組學技術平臺提供極致的數據完整性

　　2014年7月3日，由美國AB SCIEX公司協辦組織的全國生物質譜學術報告會——生物質譜前沿技術邀請報告會在上海復旦大學隆重召開。10位中外名家圍繞生物質譜前沿技術和熱點問題分別作了精彩專題報告，參會者達到500余人。AB SCIEX公司在會議期間正式發布了新一代蛋白質組學平臺，該平臺包括AB SCIEX最新推出的采用SWATH? 采集技術 2.0的TripleTOF^?6600質譜系統、最新用于蛋白質鑒定的ProteinPilot? 5.0 軟件以及Eksigent nanoLC 400系統。

　　AB SCIEX公司40年來一直致力于質譜技術的研究和開發，在剛剛過去的六月份美國質譜會上推出了一系列最新產品和技術，AB SCIEX 科研和組學市場中國區應用支持經理靳文海博士為與會人員詳細介紹了最新技術的代表作—新一代蛋白質組學平臺。

    現場　　

    AB SCIEX 科研和組學市場中國區應用支持經理 靳文海博士

　　傳統發現蛋白質組學和目標定量蛋白質組學平臺

　　靳博士首先強調新一代蛋白質組學平臺是AB SCIEX公司2014年最新也是最重大的技術創新。既然是新一代蛋白質組學平臺自然是和蛋白質組學中的經典和傳統相比較而言的。因此報告伊始，靳博士首先帶領大家回顧了傳統的蛋白質組學研究平臺。

　　經典蛋白質組學研究的技術手段就是發現蛋白質組學，它的平臺是以DDA的工作模式來進行的，這個平臺的一個優勢是單個樣本中蛋白質鑒定的覆蓋度比較高，3次實驗當中可以輕易的獲得幾千個蛋白質的鑒定。但它的局限性也是很明顯的，首先實驗的重復性欠佳，因此可以定量的可靠性有待于進一步提高，因為很多做發現蛋白質組學的老師都希望通過簡單的蛋白質定量實驗或者簡單的標記手段得到一些量變的信息；其次通常情況下在這樣的平臺開展實驗，我們得到蛋白質量變的信息重復性和可靠性都是有一定問題的。特別之處是同一個蛋白質在多個樣本中都被檢測到的比率通常是小于70%的，這也是很多蛋白質組學研究的老師和同學面臨的最大的挑戰。

　　另外一大熱門的領域即為目標定量蛋白質組學研究，還研究往往基于三重四極桿質譜系統，而在這類儀器上進行指定蛋白的定量研究，通常由于方法需要優化、需要選出很多備選的肽段而使得每個樣本一次實驗中能夠被定量的蛋白質數目非常有限，所以一次完整的實驗通常只能對指定的100-200個蛋白質進行定量。但是這種定量方法的優勢也是非常明顯的，就是定量的準確性和重復性都非常優異，因為MRM技術是質譜定量的黃金標準，同時同一個蛋白質在多個樣本中都能被檢測到的比率和發現蛋白質相比有顯著的提升，基本上成功率可以達到98%。

　　新一代組學平臺提供極致的數據完整性

　　 基于上述兩大平臺的發展現狀，靳博士指出AB SCEIX推出的新一代蛋白質組學平臺，使得每個樣本中蛋白質的覆蓋度非常好，一次實驗可以覆蓋幾千個蛋白質的定量，同時數據的重復性好，定量的結果也非常準確，更為重要的是同一個蛋白質在多個樣本中都能被檢測到的比率>98%。這個平臺跟傳統的蛋白質定量的最高標準MRM定量相比，此實驗可獲得所有蛋白質的定量信息，得到非常優異的定量結果。SWATH技術創始人Ruedi Aebersold教授和中科院大連化物所張玉奎院士的報告中也多次提到，其實對于蛋白質組學來說最重要的研究是把蛋白質的研究今后推向臨床、應用以及更多跟人類疾病相關的檢測領域。而對于這方面的應用來說，有一個對儀器、實驗和方法的高要求就是數據的完整性，圖1則很好的反映出新一代蛋白質組學平臺在數據完整性方面和傳統的平臺相比具有的特性：

圖1：橫向數字代表不同的樣本，縱向是proteins，由上往下蛋白質豐度逐漸降低，藍色部分代表“成功檢測”，白色部分表示“未檢測到”。

　　從圖中可以看到在傳統的DDA工作模式下，對每一個樣本中可以覆蓋的蛋白質數目也就是蛋白質整個樣本的挖掘深度是非常好的，雖然有一些蛋白質并不是在每次實驗和樣本中都能被成功的檢測到；而對于定量蛋白質組學MRM技術來說，由于它的靈敏度和重復性都非常好，許多超低豐度的蛋白質在不同樣品中總是能得到非常好的重復性檢測和定量，但是由于MRM每次實驗所能覆蓋的蛋白質數目比較少，所以對于整個樣本挖掘的覆蓋度還有一個提高的空間。

　　而新一代蛋白質組學平臺在整個數據的完整性方面就能做到極致，中間的示意圖顯示新一代蛋白質組學平臺不僅能夠完成對樣本中更加深的蛋白質的發掘和檢測，同時每一個蛋白質在所有樣本中都能被成功的檢測和定量，且這個程度和之前的技術相比有顯著的提高。

　　據靳博士介紹到，AB SCEIX推出的新一代蛋白質組學平臺實際結合了目標定量蛋白質組學和發現蛋白質組學這兩個平臺的優勢，通過AB SCIEX即將要發布的TripleTOF^?6600系統和相關軟件的支持來共同實現的。

　　TripleTOF^?6600 鑄就優越性能

 　　

TripleTOF^?6600系統

　　靳博士介紹TripleTOF^?6600和之前TripleTOF^?5600系統相比，最大的提升在于：在TripleTOF^?5600上對于酵母細胞可以成功的定量11,600個肽段，而TripleTOF^?6600系統通過整合軟件、硬件的解決方案定量可達到22,100個肽段，有90%的提升。

　　作為新一代蛋白質組學平臺整個平臺包括：

　　1、硬件TripleTOF^?6600質譜系統；

　　2、SWATH? 采集技術 2.0；

　　3、關于蛋白質鑒定方面最重要的創新：ProteinPilot? 5.0 軟件；

　　4、Eksigent nanoLC 400系統。

　　TripleTOF^?6600的主要性能提升：

　　1、最大的提升是更寬的動態范圍：通過使用增強的檢測器技術使得線性動態范圍大于5個數量級，更多低豐度段和蛋白質被檢測；

　　2、質荷比選擇范圍更寬：Q1的母離子選擇最大質荷比的窗口提高到2250，覆蓋更高質荷比的化合物，對于一些翻譯后修飾肽段比如糖基化肽段分析將極為有利；

　　3、更快的采集速度實現高品質的定量：有效的降低干擾提高專一性，使得更多的肽段和化合物得到定量；

　　4、對于QTOF類型的儀器來說有一個非常重要的提升就是質量準確度的穩定性的提升，通過改進整個TOF的設計使得整個TripleTOF^?6600系統質量穩定度更高，從而有效的降低校正效率提高工作效率；

　　5、在TripleTOF^?6600系統上發布了動態累積時間調整的功能，可以提高對PTM肽段圖譜鑒定成功率和TRAQ定量可靠性。

　　靳博士介紹TripleTOF^?6600是通過一系列硬件方面的專業技術來實現的。總體上來說，TripleTOF^?6600系統兼容整個SelexIONT?離子淌離子源，同時采用全新的Ion Drive的離子源，最大程度的提高靈敏度，能夠簡化操作，同時四極桿進行了全新的設計，在提高靈敏度的前提下，使得質量傳輸的范圍升高到2250。整個TOF飛行管的設計 有了更加精確的溫度控制，從而保證整個質量準確度的顯著提升，更為重要的是，檢測器技術的創新性設計能夠保證整個系統的線性動態范圍大于5個數量級，接近6個數量級。

　　接下來靳博士對TripleTOF^?6600各個性能的提升進一步進行了介紹：

　　1、首先在線性動態范圍方面：以抗抑郁藥物Alprazolam為例，對其使用MRM^HR定量模式，可以在TripleTOF^?6600上實現5.2個數量級的線性；同時檢測器飽和也不再是問題，因為在液相色譜飽和前，TripleTOF^?6600是絕對不會飽和的；

　　2、四極桿隔離窗口母離子質量比提升到2250以后，對于一些質荷比比較高的化合物，其二級圖譜的捕獲能力有了顯著的提升。

　　講到翻譯后修飾，靳博士介紹到AB SCIEX在今年匹茲堡分析儀器展上剛發布了最新的CESI 8000—毛細管電泳-質譜聯用系統，這個技術也得到了這次會議的撰稿人獎，這個平臺的主要應用領域很重要的一個就是翻譯后修飾肽段的表征和應用。

CESI 8000

　　最后靳博士指出TripleTOF^?6600不僅硬件有提升，軟件也非常重要，其中非常重要的一個功能是采集數據，在這方面有個非常好的功能叫可變的SWATH窗口采集，這是一個新的功能，可以保證每一步SWATH?的隔離窗口都具有相同的母離子密度，每輪SWATH?循環的總時間固定并和色譜峰相匹配；窗口越窄，專一性越好，肽段檢測越可靠；且能大幅度提高可靠、可重復定量的肽段數目。

　　靳博士介紹完新一代蛋白質組學平臺后，由CNHUPO主席楊芃原教授、Ruedi Aebersold教授、中科院大連化物所張玉奎院士、AB SCIEX亞太區總裁Johnson Ho、AB SCIEX中國區總經理邵宏女士共同啟動TripleTOF^?6600的發布，全場與會人員共同見證了這令人興奮的一刻！

   　　

新品啟動儀式

　　會議結束后，AB SCIEX公司為與會人員提供了豐富的晚宴，CNHUPO主席楊芃原教授和AB SCIEX亞太區總裁Johnson Ho分別致辭。

   　　

CNHUPO主席楊芃原教授

　　楊教授說到中國蛋白組學事業主要靠年輕人，祝愿各位杰出青年都能成為國家棟梁，事業有成!

　　

AB SCIEX亞太區總裁Johnson Ho

　　Johnson Ho先生首先感謝了楊芃原教授的支持與合作，并感謝各位客戶及經銷商的支持，也希望大家都成為未來精英。

　　

晚宴現場

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