DIA 技術(shù)在蛋白質(zhì)定量中的優(yōu)勢與局限檢測技術(shù)服務(wù)詳情介紹

dànbáizhì組學(xué)的研究深度與廣度不斷拓展，在多樣本、多條件和復(fù)雜表型的研究中，數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性、覆蓋度和重現(xiàn)性成為dànbáizhì定量分析的核心關(guān)注點(diǎn)。數(shù)據(jù)依賴采集（Data-Dependent Acquisition, DDA）技術(shù)雖然已被廣泛應(yīng)用于dànbáizhì組學(xué)研究，但隨著研究復(fù)雜性的提升，DDA逐漸暴露出檢測偏倚、低豐度蛋白易丟失、重復(fù)性差等局限。數(shù)據(jù)非依賴采集（Data-Independent Acquisition, DIA）技術(shù)的興起，為高通量、穩(wěn)定性強(qiáng)的dànbáizhì定量分析提供了新的解決方案。本文將系統(tǒng)解析DIA技術(shù)在dànbáizhì定量中的優(yōu)勢、瓶頸與適用性。

一、DIA技術(shù)定量蛋白的核心機(jī)制

DIA質(zhì)譜的基本原理是將整個母離子掃描范圍劃分為若干個連續(xù)的窗口，在每個窗口中并行碎裂所有母離子離子，以實(shí)現(xiàn)全面、無偏的離子采集。

DIA對比DDA采集：

表1. DIA對比DDA采集

二、DIA在dànbáizhì定量分析中的關(guān)鍵優(yōu)勢

1、提高蛋白檢測覆蓋度

DDA采集僅碎裂信號zuì強(qiáng)的前N個母離子（Top-N），在樣本復(fù)雜或低豐度蛋白較多的情況下，極易出現(xiàn)“信號丟失"。而DIA通過系統(tǒng)地分段采集所有母離子，能顯著提高：

（1）蛋白組檢測的全面性

（2）對低豐度、調(diào)控性蛋白的識別能力

（3）重復(fù)樣本之間檢測結(jié)果的一致性

例如，在組織樣本、血漿樣本或FFPE樣本等復(fù)雜背景下，DIA?？蓹z測到6000~8000個蛋白，明顯優(yōu)于同等條件下的DDA策略。

2、提升定量結(jié)果的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性

DIA采用固定的采集窗口和順序，避免了DDA中因樣本間肽段離子強(qiáng)度波動所引發(fā)的“隨機(jī)丟失"。這種采集一致性使得DIA具備如下優(yōu)勢：

（1）在生物重復(fù)樣本中獲得更小的變異系數(shù)（CV值<15%）

（2）更適合進(jìn)行多組學(xué)整合分析與臨床隊(duì)列研究

（3）數(shù)據(jù)結(jié)果適用于高通量自動化分析與AI輔助建模

在百泰派克生物科技的多個大型DIA項(xiàng)目中，我們觀察到在20個以上樣本的定量實(shí)驗(yàn)中，90%以上的蛋白在所有樣本中均被一致識別并定量，滿足科研統(tǒng)計(jì)學(xué)需求。

3、可進(jìn)行譜圖庫驅(qū)動或庫自由定量分析

DIA的數(shù)據(jù)分析支持兩種策略：

（1）譜圖庫驅(qū)動型分析（Library-based）：通過先驗(yàn)構(gòu)建的DDA譜圖庫進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配，可獲得更高的定量精度；

（2）庫自由分析（Library-free or DirectDIA）：適用于沒有先驗(yàn)數(shù)據(jù)的物種或樣本類型，依賴優(yōu)良的算法對DIA數(shù)據(jù)直接搜索。

這兩種方式的靈活組合，使得DIA在未知樣本分析、非模式物種研究或?qū)嶒?yàn)重復(fù)受限的情況下，依然具有廣泛適用性。

4、數(shù)據(jù)具有可重分析性與長期價值

DIA采集過程中記錄的是完整的MS/MS碎片數(shù)據(jù)，這意味著研究者可以在未來任意時間點(diǎn)重新對數(shù)據(jù)進(jìn)行解讀，如：

（1）更新譜圖庫重新搜索未識別肽段

（2）增加新蛋白的定量分析目標(biāo)

（3）與后續(xù)的轉(zhuǎn)錄組、代謝組數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析

相比之下，DDA因其數(shù)據(jù)采集具有“實(shí)時選擇性"，無法在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后彌補(bǔ)丟失數(shù)據(jù)，因此DIA的數(shù)據(jù)資產(chǎn)價值更高，適合長期課題與平臺級研究項(xiàng)目。

三、DIAdànbáizhì定量中的局限性分析

盡管DIA在dànbáizhì定量方面具有諸多優(yōu)勢，但仍存在一些技術(shù)瓶頸與挑戰(zhàn)，科研人員在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)解讀時需予以注意。

1、譜圖復(fù)雜度高，干擾碎片影響肽段識別

由于DIA對每一窗口內(nèi)所有母離子進(jìn)行同時碎裂，導(dǎo)致其MS2譜圖中包含了來自多個肽段的混合碎片，分析時存在：

• 碎片峰重疊與干擾，增加了譜圖解卷積的難度；

• 對識別算法和譜圖庫質(zhì)量要求更高，不如DDA“點(diǎn)對點(diǎn)"式匹配直觀。

應(yīng)對策略包括：

• 采用優(yōu)化的分窗策略（如動態(tài)窗口、不等寬窗口）減少碎片共存；

• 構(gòu)建高質(zhì)量、高覆蓋度的項(xiàng)目專屬譜圖庫；

• 選用zuì新算法如DIA-NN、Spectronaut、FragPipe等提升解析精度。

2、數(shù)據(jù)處理流程復(fù)雜，分析門檻較高

DIA的結(jié)果依賴多步驟處理，包括：

• 原始數(shù)據(jù)預(yù)處理（峰識別、校準(zhǔn)）

• 肽段匹配與定量（光譜解卷積）

• 蛋白層面的匯總與歸一化

• 差異分析、統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)、生物學(xué)解釋

整個流程比DDA更復(fù)雜，對研究者的計(jì)算能力與數(shù)據(jù)解讀經(jīng)驗(yàn)提出更高要求。為解決這一問題，百泰派克提供一站式生信分析交付方案，包括：

* 差異蛋白統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)（t檢驗(yàn)、ANOVA等）

• GO/KEGG功能注釋與富集

• 蛋白互作網(wǎng)絡(luò)與聚類分析

• 可用于SCI文章投稿的標(biāo)準(zhǔn)圖表

3、對特定研究類型仍有限制

DIA適用于絕大多數(shù)蛋白組定量項(xiàng)目，但在以下幾類研究中仍需謹(jǐn)慎評估：

• 翻譯后修飾組學(xué)（如磷酸化、乙?；盒揎楇亩伪旧碡S度低、共碎裂更嚴(yán)重，分析復(fù)雜度高；

• 極低豐度蛋白分析：即使全采集策略下，部分蛋白的信號仍難以穩(wěn)定檢測；

• 新肽段/突變肽鑒定：對譜圖庫覆蓋率和搜索算法要求jígāo，建議配合DDA補(bǔ)充分析。

百泰派克生物科技的DIA定量服務(wù)

作為專注于高分辨率質(zhì)譜與dànbáizhì組學(xué)服務(wù)的zhuānyè機(jī)構(gòu)，百泰派克生物科技構(gòu)建了成熟的DIA質(zhì)譜分析體系，具備如下特色：

1、多平臺支持：包括Thermo Orbitrap Exploris、Bruker timsTOF、SCIEX TripleTOF等

2、全流程標(biāo)準(zhǔn)化：覆蓋樣本處理、蛋白酶切、DIA采集、譜圖庫構(gòu)建、數(shù)據(jù)分析

3、項(xiàng)目定制能力：根據(jù)研究目的靈活選擇Label-free、TMT-DIA等策略

4、生信交付標(biāo)準(zhǔn)化：所有結(jié)果配套SCI投稿級別圖表和分析報(bào)告

我們已成功服務(wù)多個高校、醫(yī)院、研究所與生物醫(yī)藥企業(yè)，積累豐富的DIA項(xiàng)目落地經(jīng)驗(yàn)，涵蓋腫瘤、免疫、神經(jīng)、代謝等多個研究方向。隨著算法不斷優(yōu)化與儀器性能持續(xù)提升，DIA正在從“可選方案"走向“主流工具"，尤其適合面向生物網(wǎng)絡(luò)全貌、樣本批量處理與數(shù)據(jù)長期沉淀的科研任務(wù)。然而，科學(xué)地理解DIA的技術(shù)邊界、合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程、結(jié)合zhuānyè的數(shù)據(jù)分析支持，仍是確保結(jié)果可靠與高質(zhì)量發(fā)表的關(guān)鍵。如您正考慮開展DIA相關(guān)項(xiàng)目，歡迎咨詢百泰派克生物科技，我們將為您提供zhuānyè的技術(shù)建議與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)支持，助力科研突破與成果轉(zhuǎn)化。

百泰派克生物科技特色項(xiàng)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(zhì)譜儀及島津公司埃德曼降解測序系統(tǒng)對dànbáizhì序列進(jìn)行分析，提供基于質(zhì)譜的蛋白測序分析服務(wù)，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(wù)。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(wù)，對蛋白序列進(jìn)行分析。

※服務(wù)優(yōu)勢：

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

2.可實(shí)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(dá) 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(xué)

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

※服務(wù)優(yōu)勢：

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

2.體內(nèi)體外多種dànbáizhì標(biāo)記方法，適用于分析組織、細(xì)胞、血液等多種樣品;

3.質(zhì)譜分析靈敏度高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)度高;

4.可檢測較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學(xué)分析，分析更系統(tǒng)準(zhǔn)確。

三、單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm質(zhì)譜流式系統(tǒng)進(jìn)行單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析，采用金屬元素標(biāo)記物（通常是金屬元素標(biāo)記的特異抗體）標(biāo)記細(xì)胞表面和內(nèi)部的分子，然后用流式細(xì)胞原理分離單個細(xì)胞，再用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）分析單個細(xì)胞的原子質(zhì)量譜，zuì后將原子質(zhì)量譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為細(xì)胞表面和內(nèi)部的信號分子表達(dá)量。

※服務(wù)優(yōu)勢：

1.技術(shù)優(yōu)良，*技術(shù)空白

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

2.分析數(shù)量大，成本較低

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

3.應(yīng)用前景大

①流式質(zhì)譜結(jié)果可以給出細(xì)胞亞群的變化，在臨床診斷、疾病機(jī)制研究等方面具有極大的研究前景；

②將金屬標(biāo)簽技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合會有新應(yīng)用方向。除常規(guī)蛋白外，質(zhì)譜流式細(xì)胞技術(shù)還可用于蛋白翻譯后修飾；

③可檢測細(xì)胞存活率、細(xì)胞大小、mRNA轉(zhuǎn)錄子表達(dá)量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)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(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)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(shí)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(xué)分析平臺進(jìn)行免疫肽組學(xué)分析，可從zuì小的樣品材料中進(jìn)行可重復(fù)的識別和定量。該服務(wù)可以應(yīng)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(biāo)。

五、生物藥物表征

百泰派克基于高分辨率質(zhì)譜技術(shù)，MALDI TOF，高效色譜分離技術(shù)，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(jié)構(gòu)分析，到產(chǎn)品變異性和純度分析。旨在提供優(yōu)質(zhì)生物藥物分析服務(wù)，幫助生物醫(yī)藥生產(chǎn)商提高生物藥物品質(zhì)。

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(zhì)譜多組學(xué)優(yōu)質(zhì)服務(wù)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(zhì)量控制檢測和項(xiàng)目驗(yàn)證等zhuānyè服務(wù)。公司實(shí)驗(yàn)室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導(dǎo)原則，通過CNAS/ISO9001雙重質(zhì)量體系認(rèn)證，建立了完備的質(zhì)量體系，數(shù)據(jù)冷熱/異地備份，設(shè)備定期計(jì)量/期間核查，軟件審計(jì)追蹤，為客戶提供一體化解決方案和技術(shù)服務(wù)，支持新藥研發(fā)、藥物申報(bào)注冊和生產(chǎn)放行。

1.公司采用ISO9001質(zhì)量控制體系，zhuānyè提供以質(zhì)譜為基礎(chǔ)的CRO檢測分析服務(wù)；

2.獲國家CNAS實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可，為客戶提供符合全球藥政法規(guī)的藥物質(zhì)量研究服務(wù)；

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

4.七大質(zhì)量控制檢測平臺，滿足您一站式服務(wù)需求；

5.服務(wù)3000+企業(yè)，10000+客戶的選擇；

6.致力于為您提供優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)譜分析服務(wù)!

DIA 技術(shù)在蛋白質(zhì)定量中的優(yōu)勢與局限檢測技術(shù)服務(wù)詳情介紹