DIA-MS蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)如何賦能多組學(xué)整合研究？檢測技術(shù)服務(wù)詳情介紹

多組學(xué)整合分析（multi-omics）是當(dāng)前系統(tǒng)生物學(xué)、jīngzhǔn醫(yī)學(xué)和轉(zhuǎn)化研究的核心趨勢之一。它通過聯(lián)通不同分子層級（如轉(zhuǎn)錄組、dànbáizhì組、代謝組、表觀組等）數(shù)據(jù)，刻畫生物體系從基因表達(dá)到表型形成的全景圖譜。而在眾多組學(xué)中，dànbáizhì組學(xué)是功能執(zhí)行的核心層，具有bùkětìdài的生物學(xué)價值。

近年來，隨著DIA-MS（Data-Independent Acquisition Mass Spectrometry）數(shù)據(jù)非依賴采集質(zhì)譜技術(shù)的成熟，dànbáizhì組學(xué)不僅在數(shù)據(jù)覆蓋度和定量穩(wěn)定性上取得突破，更成為支撐多組學(xué)協(xié)同分析的關(guān)鍵基礎(chǔ)。本篇文章將從技術(shù)邏輯、應(yīng)用場景、數(shù)據(jù)整合策略出發(fā)，深入解析DIA-MS如何助力多組學(xué)研究，推進(jìn)生命科學(xué)從“單點觀察"邁向“網(wǎng)絡(luò)理解"。

一、為什么選擇DIA-MS作為多組學(xué)整合分析中的蛋白數(shù)據(jù)來源？

在多組學(xué)整合研究中，數(shù)據(jù)可比性、覆蓋度和定量一致性是實現(xiàn)跨組學(xué)整合的基礎(chǔ)。DIA-MS憑借其技術(shù)特性，在多個維度上顯著優(yōu)于DDA蛋白組策略：

1、高通量、高重現(xiàn)性

DIA-MS使用系統(tǒng)化的分窗采集策略，確保每個樣本中均能獲得類似的碎裂信息。這種采集一致性對于樣本數(shù)量較大的多組學(xué)研究尤為重要。

（1）每個樣本中可穩(wěn)定定量數(shù)千個蛋白；

（2）實驗間CV值顯著低于DDA，適用于臨床或動物隊列；

（3）支持TMT-DIA等多樣本標(biāo)簽化策略，提升定量通量。

2、高覆蓋率：提升信息層級的互補(bǔ)性

DIA技術(shù)結(jié)合項目級譜圖庫與深度算法優(yōu)化，可穩(wěn)定定量6000–9000個蛋白，顯著擴(kuò)展蛋白組的通路維度與調(diào)控層級信息，在以下場景中尤為關(guān)鍵：

（1）信號通路解析（PI3K/Akt、MAPK等）；

（2）代謝酶表達(dá)與代謝物路徑建模；

（3）免疫細(xì)胞標(biāo)志物表達(dá)模式刻畫。

3、可追溯性：實現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的長期復(fù)用

DIA數(shù)據(jù)保存了全譜碎片信息，具備jíqiáng的數(shù)據(jù)再分析與跨項目應(yīng)用能力。在多組學(xué)研究中，往往隨著轉(zhuǎn)錄組/代謝組數(shù)據(jù)的更新，DIA蛋白數(shù)據(jù)可被重新挖掘、補(bǔ)充驗證，提升項目生命周期內(nèi)的價值密度。

二、DIA-MS如何對接轉(zhuǎn)錄組、代謝組等組學(xué)數(shù)據(jù)？

多組學(xué)整合研究并非數(shù)據(jù)簡單拼接，而需在時間、空間、生物過程和統(tǒng)計模式等多個維度實現(xiàn)有效協(xié)同。下面以DIA-MS與RNA-seq、LC-MS代謝組為例，探討其常見整合策略。

1、DIA-MS × 轉(zhuǎn)錄組（RNA-seq）

RNA-seq揭示基因表達(dá)潛力，而DIAdànbáizhì組反映功能執(zhí)行情況。兩者整合可分析：

（1）mRNA-蛋白表達(dá)一致性分析：識別轉(zhuǎn)錄后調(diào)控機(jī)制，如翻譯效率變化、蛋白穩(wěn)定性調(diào)控；

（2）共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建（WGCNA）：找出在兩組學(xué)中協(xié)同變化的關(guān)鍵模塊；

（3）功能富集整合：觀察mRNA與蛋白在GO/KEGG通路層級的一致或分歧，揭示調(diào)控節(jié)點。

2、DIA-MS × 代謝組（LC-MS / GC-MS）

dànbáizhì是代謝過程的催化核心，DIA-MS定量的酶類蛋白與代謝組中產(chǎn)物變化可構(gòu)建“酶-底物"通路鏈路：

（1）酶-代謝物配對分析：探索代謝物水平變化是否由關(guān)鍵酶表達(dá)驅(qū)動；

（2）通路活動評分（Pathway Activity Score）：將蛋白和代謝物映射至統(tǒng)一通路，評估其整體激活或抑制趨勢；

（3）機(jī)制溯源分析：利用代謝流變化追溯至蛋白調(diào)控，從而構(gòu)建因果推斷模型。

3、DIA-MS × 表觀組/單細(xì)胞組

隨著單細(xì)胞組學(xué)與ChIP-seq、ATAC-seq等技術(shù)發(fā)展，蛋白組學(xué)也面臨跨分辨率與跨調(diào)控層級整合的需求。

DIA的可定量特性使其適用于：

（1）分群表達(dá)驗證（Bulk-RNA結(jié)合scRNA）；

（2）組蛋白修飾水平檢測（結(jié)合組蛋白富集）；

（3）多尺度調(diào)控因子定量（轉(zhuǎn)錄因子+靶蛋白+功能酶）。

三、多組學(xué)整合常用分析方法：如何用好DIA數(shù)據(jù)？

1、基于通路的共富集分析（Pathway-based integration）

適用于RNA/protein/metabolite間功能通路映射；

使用GO/KEGG/Reactome等數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一通路維度；

比較不同組學(xué)中顯著富集的功能模塊是否一致。

2、多組學(xué)網(wǎng)絡(luò)融合分析（Multi-omics Network Modeling）

以DIA定量蛋白為“信號樞紐"，連接上游TF與下游代謝通路；

使用Cytoscape、STRING、OmicsNet等工具構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)；

挖掘跨組學(xué)關(guān)鍵節(jié)點（如 hub gene/protein/enzyme）。

3、多組學(xué)共表達(dá)與潛變量建模（WGCNA, MOFA, DIABLO）

WGCNA（加權(quán)共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析）：識別組間一致調(diào)控模塊；

MOFA（Multi-Omics Factor Analysis）：降維提取潛變量因子；

DIABLO：建構(gòu)跨組學(xué)關(guān)聯(lián)維度的預(yù)測模型（尤其適用于分型與分類研究）。

四、百泰派克生物科技如何支持DIA-MS多組學(xué)整合研究？

百泰派克生物科技在DIAdànbáizhì組學(xué)與多組學(xué)整合分析方向構(gòu)建了技術(shù)+算法+生信服務(wù)的一體化平臺，具備以下特色：

1、多平臺DIA-MS支持

Thermo Orbitrap Exploris 480：高分辨DIA采集，支持大隊列；

Bruker timsTOF diaPASEF：四維分離，適合深度蛋白組譜繪制；

多種富集策略：支持與磷酸化、乙?；?、糖基化等修飾組學(xué)整合。

2、生信交付標(biāo)準(zhǔn)化

提供DIA+RNA-seq/代謝組聯(lián)合分析框架；

支持主成分分析、網(wǎng)絡(luò)分析、模型預(yù)測；

可按項目交付整合圖表、方法、摘要內(nèi)容。

3、科研成果導(dǎo)向支持

協(xié)助客戶進(jìn)行課題設(shè)計與組學(xué)匹配方案制定；

輸出符合投稿格式的圖表與數(shù)據(jù)說明；

提供SCI數(shù)據(jù)包、摘要撰寫建議等轉(zhuǎn)化工具。

隨著生命科學(xué)研究不斷向多維數(shù)據(jù)融合演進(jìn)，dànbáizhì組學(xué)的“功能表達(dá)層"愈發(fā)重要。而DIA-MS，以其采集無偏、數(shù)據(jù)穩(wěn)定、通量高、可整合性強(qiáng)的特點，正在從“dànbáizhì檢測工具"走向“組學(xué)協(xié)同核心平臺"。多組學(xué)的價值不僅在于數(shù)據(jù)堆疊，而在于機(jī)制建模的深入解析。DIA-MS正是這場解析中zuì具解釋力的數(shù)據(jù)來源之一。百泰派克生物科技將持續(xù)以DIA-MS為抓手，聯(lián)合轉(zhuǎn)錄組、代謝組、表觀組等多技術(shù)平臺，為您提供真正“打通機(jī)制鏈條"的多組學(xué)整合研究解決方案。

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(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)模實驗分析，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，實驗結(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。可在單細(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)量控制檢測和項目驗證等zhuānyè服務(wù)。公司實驗室遵循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(shù)服務(wù)，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(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實驗室認(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)!

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