timsTOF SCP

先进的离子光学和PASEF调查细胞异质性和生物从一个细胞
质谱蛋白质组学已成为现代研究的主要内容在理解生物功能和疾病的机制。健康看起来同质或病变的组织是由细胞和各种不同的蛋白质组。解密的挑战每一个细胞的蛋白质组-细胞异质性持有完全理解其功能的关键。
timsTOF SCP提供了一个从根本上提高离子源的概念。结合并行串行碎片(PASEF积累^®)采集方法,它提供了非常高的速度和灵敏度解决蛋白质组的单个细胞或post平移修改几个细胞形态或者类似的功能。

timsTOF SCP功能改性离子源的几何形状,包括1毫米毛细管识别五倍离子转移到一个额外的高压力阶段离子漏斗和8-stage不同抽真空系统。

更大的毛细管收益率超高灵敏度和额外的正交离子反射和随后的漏斗提供一个单独的、不同注入阶段,维护系统的鲁棒性预期timsTOF仪器系列。

timsTOF SCP提供改善离子传输与额外的源,同时保持鲁棒性更高的压力真空阶段。这导致离子电流几乎5倍提高。当结合Evosep耳语方法运行在100 nL /分钟流量,和通过

PASEF方法,敏感性收益约100 x /以前的高速流结果与Evosep实现。这使得无偏蛋白质组学在真正的单细胞水平具有良好的重现性,鲁棒性和覆盖率约1500首次每个细胞的蛋白质。

被困的离子迁移谱法(蒂姆)首先是分离技术在气相。这解决了样本复杂性通过额外维度的分离除了高效液相色谱(HPLC)和质谱分析,增加对复合特征峰容量和信心。

同样重要的是,蒂姆斯设备也积累和集中离子的质量和流动性,使一个独特的增加灵敏度和速度。
近100%的占空比可以实现dual-TIMS技术促进积累在前面部分,而离子在后面部分发布的顺序取决于他们的机动性。这个过程的并行串行碎片(PASEF积累^®)使碰撞截面(CCS)分析。

CCS-enabled分析开辟了许多进一步分析的可能性,从更大的确定性的化合物鉴定信心库匹配和较低的错误发现率(罗斯福)的大型数据集。

除了客观的真实的单细胞蛋白质组学应用,timsTOF SCP还为工作流提供了杰出的敏感性,涉及浓缩蛋白质组的肽。Immunopeptidomics研究开始净化immunopeptides从等离子体或组织。

自从immunopeptides存在在这些样本的丰度相对较低,timsTOF SCP模型是immunpeptidomics neo-antigen发现可用的材料是有限的,如针活检。timsTOF SCP也有敏感性改变使用phosphoproteomics信号通路在癌症研究。

肽离子分离使用困离子迁移谱(蒂姆斯),筛选了(~ 100 ms)和检测quadropole飞行时间(QTOF),生成蒂姆斯女士热图。在PASEF^®方法使用相同的商旅分离与四极隔离一定离子物种在其洗脱,立即转移到下一个先驱。父母和碎片光谱通过流动值是一致的。

并行串行碎片(PASEF积累^®)技术实现的测序速度> 100 Hz。使用PASEF^®增加丰富的MS / MS谱质量低肽通过选择他们好几次了。

PASEF^®:适合猎枪蛋白质组学
PASEF timsTOF SCP动力^®提供了一个排序的速度> 100 Hz没有失去灵敏度和分辨率。这是通过同步质量四极隔离窗与特定的肽的洗脱时间包从蒂姆漏斗以及碰撞能量碰撞细胞。

timsTOF SCP允许数以百计的样本的分析以最少的样本加载(< 200 ng)测序速度超过100赫兹和不妥协蛋白质组深度。这改变了蛋白质组学研究的方式,但增加的数据需要数据分析的一个新的水平。

在许多工作流数据分析是一种常见的瓶颈。现代分析方法导致数百行timsTOF SCP生成的数据。力量引入了实时数据库在实时搜索功能,并行数据库搜索引擎(pas)删除这个障碍。使用不是,一旦质运行完成后,结果是可用的有效运行与完成。

一个打开的文件的数据格式允许研究人员直接处理原始数据,并使用他们选择的行业领先的软件。

MaxQuant软件已经适应管理四维(4 d)特性在张成的空间保留时间,离子迁移率,质量,和信号强度。这个好处肽的识别和量化,蛋白质,从PASEF和转译后的修改^®和dia-PASEF^®数据。

山峰工作室结合从头测序与传统数据库搜索和优化处理timsTOF原始数据。

先进的蛋白质组学处理软件解决方案的数量阅读timsTOF原始数据是稳步增长,包括Biognosys Spectronaut SpectroMine软件以及软件从天际,Genedata,蛋白质指标,从矩阵科学吉祥物蒸馏器,DIA-NN,和MSFragger。

CCS-enabled分析自信的识别
timsControl dia-PASEF窗口允许定制的计划重点

感兴趣的离子。调整质量隔离宽度,蒂姆范围和周期时间允许dia-PASEF的适应不同的色谱方法。

结合低流动液相色谱与低语Evosep一个系统的高灵敏度dia-PASEF timsTOF SCP,超过2000个蛋白质被确定从1500年500 pg细胞消化和蛋白质被确定从250年pg,展示所需的灵敏度真正的单细胞蛋白质组学。确定的蛋白质从250 pg覆盖大约4数量级的丰度范围,使定量蛋白质组分析在单个细胞水平。

理解时间连同其浸润免疫细胞可以被视为一个关键的一步影响疾病进展,治疗反应和患者生存。由于其高灵敏度timsTOF SCP使足够的蛋白质组对细胞切除深度激光捕获显微解剖(LMD) FFPE组织样本。一个典型的工作流图右边所示。

黑色素瘤细胞标记被用来识别癌细胞的肿瘤密切相关的质量和后续的基质隔离的种群LMD和无偏4 d-proteomics分析timsTOF SCP工具。

关键发现:富集分析发现不同监管中心和外围黑素瘤细胞间蛋白质与潜在疾病子类型化指导临床决策。
提供的结果是由马提亚曼教授(doi:https://doi.org/10.1101/2020.12.22.423933)