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什么是DIA蛋白質組學？核心技術全解析檢測技術服務詳情介紹

在dànbáizhì組學邁向高通量、高精度與大規(guī)模隊列研究的jīntiān，DDA（Data-Dependent Acquisition，數(shù)據(jù)依賴采集）采集模式逐漸暴露出瓶頸：掃描效率受限、定量重現(xiàn)性差、低豐度蛋白易丟失。DIA（Data-Independent Acquisition）數(shù)據(jù)非依賴采集 正逐漸成為科研人員揭示復雜生物系統(tǒng)的新寵。相比DDA（Data-Dependent Acquisition）方法，DIA不僅提升了蛋白定量的準確性，還顯著增強了數(shù)據(jù)重現(xiàn)性和覆蓋深度。

那么，DIAdànbáizhì組學到底是什么？為何它正在成為質譜技術的新主流？又有哪些關鍵技術構成了DIA分析的核心？本文將帶您全面解析。

一、什么是DIAdànbáizhì組學？（工作原理與采集機制）

DIA（數(shù)據(jù)非依賴采集）是一種新型的質譜采集模式，其核心理念是：在MS分析過程中，不再選擇個別母離子進行碎裂，而是將整個質量掃描范圍劃分為若干窗口，系統(tǒng)性地碎裂全部離子，實現(xiàn)無偏、全覆蓋式的數(shù)據(jù)采集。與DDA不同，DIA不會“優(yōu)先選擇"高豐度肽段，而是對所有離子無偏向地采集，從而獲得更全面、更穩(wěn)定的dànbáizhì組數(shù)據(jù)。

表1. 工作流程對比：DDA vs DIA

DIA通過不丟棄任何潛在離子，確保數(shù)據(jù)的全面性與一致性，這使其特別適用于大隊列、多時間點、生物標志物篩選等高精度需求的研究場景。

二、DIA技術的發(fā)展歷程與主流平臺

DIA并非新技術，其理論可追溯至20世紀90年代，但直到近十年，得益于質譜硬件性能飛躍與數(shù)據(jù)分析算法的進步，才真正實現(xiàn)高效、準確地應用。

1、關鍵發(fā)展節(jié)點

（1）2012年 SWATH-MS（SCIEX）提出：shǒucì提出窗口式全離子碎裂采集；

（2）2014年 OpenSWATH發(fā)布：開啟開源DIA分析；

（3）2018年 Spectronaut、DIA-NN發(fā)布：標志DIA算法成熟；

（4）2020年 diaPASEF（Bruker）問世：結合離子遷移率，提升靈敏度和速度；

（5）2021年 library-free DIA方法普及：無需先驗譜圖庫也能進行高精度定量。

2、主流DIA質譜平臺

表2. 主流DIA質譜平臺

百泰派克生物科技配備多平臺DIA質譜系統(tǒng)（包括SWATH、diaPASEF與SureQuant），支持包括DDA建庫、DIA檢測、PRM驗證在內的全流程蛋白組解決方案。

三、DIAdànbáizhì組學的核心優(yōu)勢

1、更高的檢測覆蓋度

DIA可避免DDA采集中“忽略低豐度肽段"的選擇性偏倚，尤其適合復雜樣本（組織、血漿、FFPE等）中難以穩(wěn)定檢出的調控蛋白、細胞因子等。

2、更強的數(shù)據(jù)重現(xiàn)性

由于DIA采集順序固定，每個樣本均可獲得相似的離子信息，適合大隊列或時間序列實驗，保證數(shù)據(jù)在不同批次、時間、儀器之間的一致性。

3、更高的數(shù)據(jù)利用效率

DIA數(shù)據(jù)保存了全范圍MS/MS碎片信息，具有jíqiáng的可重復挖掘性：

• 可結合新算法、新數(shù)據(jù)庫進行再分析；

• 適合構建長期“蛋白譜圖譜庫"資產(chǎn)；

• 在樣本無法重復采集的項目中尤具價值（如臨床、動物實驗）。

4、靈活的分析策略（建庫 / 無庫）

DIA數(shù)據(jù)支持：

• 譜圖庫依賴分析（Library-based）：配合DDA構建項目專屬譜庫，精度高；

• 庫自由分析（Library-free）：無需建庫，分析效率高；

• 混合策略：兼顧深度與通量。

四、DIA分析流程：從采集到定量的系統(tǒng)解析

1、樣本前處理

標準dànbáizhì組流程（裂解、酶解、凈化），建議保持批間一致性。適合用于DIA的樣本類型包括細胞、組織、血清/血漿、FFPE樣本等。

2、DIA質譜采集

采用優(yōu)化的分窗策略（固定或不等寬），根據(jù)平臺設定30~60個窗口，對母離子進行全范圍碎裂。

3、數(shù)據(jù)處理流程

表3. DIA數(shù)據(jù)處理流程

4、常用分析軟件

（1）Spectronaut；

（2）DIA-NN（免費開源，速度快，精度高）；

（3）OpenSWATH（早期主流開源工具）；

（4）Skyline（適合驗證性分析，支持PRM/DIA混合）。

百泰派克生物科技提供定制化DIA數(shù)據(jù)分析報告，包括差異分析、GO/KEGG通路注釋、聚類分析、蛋白互作網(wǎng)絡等，支持SCI文章級圖表輸出。

百泰派克生物科技：高質量DIAdànbáizhì組學服務平臺

我們構建了覆蓋從樣本制備到數(shù)據(jù)挖掘的DIA蛋白組學一體化服務流程，具有如下優(yōu)勢：

* 多平臺支持（Orbitrap Exploris、TripleTOF 6600、timsTOF Pro）

• zhuānyè譜圖庫構建策略，支持人、小鼠、植物等多物種

• 提供生物學富集分析、蛋白互作網(wǎng)絡、靶點預測等增值服務

• 提供可重復使用的數(shù)據(jù)包，支持后續(xù)文章補充分析

DIA技術的迅猛發(fā)展，正加速dànbáizhì組學從“探索性"走向“量化科學"。它不僅提升了數(shù)據(jù)質量，也為系統(tǒng)生物學、臨床轉化研究提供了新的可能。歡迎聯(lián)系我們，獲取免費的DIA實驗設計建議或獲取示例數(shù)據(jù)包，開啟您的高通量dànbáizhì組研究之旅！

百泰派克生物科技特色項目

一、蛋白測序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos質譜儀及島津公司埃德曼降解測序系統(tǒng)對dànbáizhì序列進行分析，提供基于質譜的蛋白測序分析服務，包括對dànbáizhì的氨基酸組成分析，Nduāncèxù，Cduāncèxù和全序列分析，以及基于埃德曼降解的dànbáizhìN端序列分析服務。對于未知理論序列的dànbáizhì，提供基于從頭測序法的dànbáizhì從頭測序服務，對蛋白序列進行分析。

※服務優(yōu)勢：

1.采用目前世界上優(yōu)良的質譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實現(xiàn)對所測定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測定蛋白N端多達 70個氨基酸序列;

4.可測定多種形式的樣品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白條帶;

5.樣品用量低: 蛋白樣品僅需 5-10ug，即可完成檢測;

6.測序不受N端封閉，PEC和和糖基化等N端修飾的影響。

二、dànbáizhì組學

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質譜平臺結合Nano-LC，提供定量dànbáizhì組學、靶向dànbáizhì組學、多肽組學、翻譯后修飾蛋白組學等多種dànbáizhì組學分析服務。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學服務，助力微量樣本蛋白組學、大樣本群醫(yī)學及高通量修飾組學等研究工作。

※服務優(yōu)勢：

1 .高通量定量蛋白分析:多對照組大規(guī)模實驗分析，發(fā)現(xiàn)新的生物標記物;

2.體內體外多種dànbáizhì標記方法，適用于分析組織、細胞、血液等多種樣品;

3.質譜分析靈敏度高，實驗結果重復度高;

4.可檢測較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學分析，分析更系統(tǒng)準確。

三、單細胞質譜流式技術分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm質譜流式系統(tǒng)進行單細胞質譜流式技術分析，采用金屬元素標記物（通常是金屬元素標記的特異抗體）標記細胞表面和內部的分子，然后用流式細胞原理分離單個細胞，再用電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）分析單個細胞的原子質量譜，zuì后將原子質量譜數(shù)據(jù)轉換為細胞表面和內部的信號分子表達量。

※服務優(yōu)勢：

1.技術優(yōu)良，*技術空白

采用金屬標記抗體技術，避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問題。可在單細胞層面上對多種指標同時進行表征，百泰派克生物科技可做到同時檢測51個目標蛋白。

2.分析數(shù)量大，成本較低

單細胞RNAseq受成本等因素限制，所有樣本細胞匯總的分析數(shù)目一般在2x10^4個左右，而流式質譜技術一次（單樣本）就可分析至少10^5的細胞，實現(xiàn)了數(shù)量級的提高，且成本不高于單細胞RNAseq。

3.應用前景大

①流式質譜結果可以給出細胞亞群的變化，在臨床診斷、疾病機制研究等方面具有極大的研究前景；

②將金屬標簽技術與其他技術結合會有新應用方向。除常規(guī)蛋白外，質譜流式細胞技術還可用于蛋白翻譯后修飾；

③可檢測細胞存活率、細胞大小、mRNA轉錄子表達量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度質譜的免疫多肽組學分析及新抗原發(fā)現(xiàn)

百泰派克生物科技的基于高精度質譜的免疫多肽組學分析及新抗原發(fā)現(xiàn)一站式解決方案包括我們專有的、高度敏感的免疫肽富集和鑒定方案。我們能夠幫助您實現(xiàn)10,000個以上I型多肽和10,000個以上II型多肽的鑒定和識別。通過我們優(yōu)化的高通量免疫多肽組學分析平臺進行免疫肽組學分析，可從zuì小的樣品材料中進行可重復的識別和定量。該服務可以應用于大規(guī)模的研究，旨在助力科研工作者尋找癌癥、免疫疾病及傳染病的解決方案，深入挖掘未知的靶標。

五、生物藥物表征

百泰派克基于高分辨率質譜技術，MALDI TOF，高效色譜分離技術，提供一系列完善的生物藥物分析方案，從dànbáizhì、多肽、抗體、疫苗等生物制品的氨基酸組成和一級結構分析，到產(chǎn)品變異性和純度分析。旨在提供優(yōu)質生物藥物分析服務，幫助生物醫(yī)藥生產(chǎn)商提高生物藥物品質。

百泰派克生物科技七大檢測平臺

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物質譜多組學優(yōu)質服務商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于為生物/制藥和醫(yī)療器械行業(yè)提供質量控制檢測和項目驗證等zhuānyè服務。公司實驗室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導原則，通過CNAS/ISO9001雙重質量體系認證，建立了完備的質量體系，數(shù)據(jù)冷熱/異地備份，設備定期計量/期間核查，軟件審計追蹤，為客戶提供一體化解決方案和技術服務，支持新藥研發(fā)、藥物申報注冊和生產(chǎn)放行。

1.公司采用ISO9001質量控制體系，zhuānyè提供以質譜為基礎的CRO檢測分析服務；

2.獲國家CNAS實驗室認可，為客戶提供符合全球藥政法規(guī)的藥物質量研究服務；

3.業(yè)務范圍覆蓋dànbáizhì組學、多肽組學、代謝組學、生物藥物表征、單細胞分析、單細胞質譜流式、生信云分析以及多組學生物質譜整合分析等；

4.七大質量控制檢測平臺，滿足您一站式服務需求；

5.服務3000+企業(yè)，10000+客戶的選擇；

6.致力于為您提供優(yōu)質的生物質譜分析服務!

什么是DIA蛋白質組學？核心技術全解析檢測技術服務詳情介紹