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Orbitrap Exploris™ 480的鉴定性能、软件特性和蛋白质组学应用2

2020.4.10
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王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

3.前所未有的TMT定量体验

困扰对于10标以及11标的TMT定量来说我们一直受到两个问题的困扰。

1第一个问题

10标TMT的相邻报告离子基团仅存在质量亏损级的质量差异,因此我们需要采用50,000的分辨率进行采集,从而使得扫描速度变慢,降低了对样品的测序深度。

2第二个问题

共流出肽段的干扰,由于Q Exactive系列仪器无法采集三级质谱,因此我们只能在采集二级质谱时通过减小母离子隔离窗口,并且关闭APD选项,然后在数据后处理时筛选干扰小于25%的二级谱图来进行TMT定量从而尽可能的缓解这一影响。

解决这一系列问题在Orbitrap Exploris™ 480上都给出了完美的解决办法。

1对于第一个问题

对于第一个问题, Exploris 480上搭载了Turbo-TMT选项,该选项实现了在低分辨采集模式下(Res = 15,000)通过ΦSDM的谱图后处理算法使得报告离子的分辨率达到了50,000,从而轻松区分仅存在质量亏损级差异的报告离子(图3)。这样就实现了在不影响报告离子分辨率的情况下极大的提升了谱图扫描的速度,从而保证了复杂样品的测序深度。

 

 

图3. Turbo-TMT选项的工作流程示意

2对于第二个问题

而对于共流出肽段干扰的问题,Exploris 480给出了两个非常聪明的解决办法。一是Precursor Fit的二级触发选项; 二是FAIMS Pro用于基于价态的肽段分级。Precursor Fit选项通过一级质谱的数据计算目标母离子在隔离窗口的含量,只有当目标母离子的含量超过阈值(一般为75%)时才会触发二级(图4)。这样使得母离子会尽可能在其色谱洗脱峰的顶端来进行二级质谱的采集,一来缩短离子注入的时间,加快扫描速度,二来通过减少干扰来获得更为准确的定量数据。

 

 

图4. Precursor Fit选项的工作流程示意图

共流出肽段的干扰一般都来自于不同价态的肽段,而FAIMS Pro作为一个针对价态的在线分级手段毫无疑问可以缓解共流出肽段干扰这一问题。采用TMT11标的敲除了不同基因的酵母样品进行测试,发现启用了Turbo-TMT, Precursor Fit和FAIMS Pro选项后显著提升了样品的定量深度和准确性(图5)。

 

图5.Turbo-TMT, Precursor Fit和FAIMS Pro选项提升TMT定量的深度和准确性

本期新品连载介绍了 Orbitrap Exploris™ 480质谱仪卓越的定性能力,FAIMS Pro可选组件以及对TMT定量的改进。

这就够了吗?不,Orbitrap Exploris™ 480带来的惊喜远不止于此!


 

 

参考文献:

 

1.Hebert, A.S., et al., Comprehensive Single-Shot Proteomics with FAIMS on a Hybrid Orbitrap Mass Spectrometer. Anal Chem, 2018. 90(15): p. 9529-9537.

2.Pfammatter, S., et al., A Novel Differential Ion Mobility Device Expands the Depth of Proteome Coverage and the Sensitivity of Multiplex Proteomic Measurements. Mol Cell Proteomics, 2018. 17(10): p. 2051-2067.

3.Bruderer, R., et al., Extending the limits of quantitative proteome profiling with data-independent acquisition and application to acetaminophen-treated three-dimensional liver microtissues. Mol Cell Proteomics, 2015. 14(5): p. 1400-10.

4.Peterson, A.C., et al., Parallel reaction monitoring for high resolution and high mass accuracy quantitative, targeted proteomics. Mol Cell Proteomics, 2012. 11(11): p. 1475-88.

5.Meier, F., et al., BoxCar acquisition method enables single-shot proteomics at a depth of 10,000 proteins in 100 minutes. Nat Methods, 2018. 15(6): p. 440-448.

6.Gallien, S., S.Y. Kim, and B. Domon, Large-Scale Targeted Proteomics Using Internal Standard Triggered-Parallel Reaction Monitoring (IS-PRM). Mol Cell Proteomics, 2015. 14(6): p. 1630-44.


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