Astral蛋白组:告别选择困难症,让科研更高效!

健康   2024-10-23 17:35   江苏  

在组学科研的世界里,选择合适的技术平台和方法总是令人头痛的难题。随着蛋白质组学研究的深入和技术方法的发展,科研工作者们往往面临着众多选择:TMT/iTRAQ vs Labelfree,非标记定量 vs 标记定量,DDA vs DIA,3D vs 4D,传统质谱仪vs新兴的技术……仅各类专业名词、英文缩写是不是已经让人头晕目眩了。在繁忙的实验研究中,时间就是金钱,精准的分析工具则是研究成功的关键。随着Orbitrap Astral质谱仪横空出世,做蛋白组研究您再也不需要纠结于选择了。

Orbitrap Astral质谱仪到底有什么优势呢?实际表现到底如何呢?在我们前面的文章中(震撼登场!质谱黑科技——Astral,引领未来分析新潮流!点击查看),已详尽的帮大家做了总结。Orbitrap Astral上市之后在蛋白组各个研究领域有着非常广泛的应用,之前我们也做了一些调研和总结供大家参考(问世一载 | 震撼科研界的Astral蛋白组学成果表现如何?点击查看)。今天主要想跟大家唠一唠,Astral蛋白组为什么可以治愈大家的选择困难症,让科研更高效!



Question 1

Orbitrap Astral质谱仪与传统质谱仪有何区别?

PSN

与传统质谱仪相比,Astral质谱仪在几个关键方面表现更优越。首先,它的分辨率远高于普通质谱仪,这意味着它可以更精细地区分分子量非常接近的肽段。例如,传统质谱仪可能无法清晰地区分两种质量差异极小的分子,而Astral则可以通过其超高分辨率有效分离这些分子。其次,Astral的灵敏度更高,能够检测到样品中微量的蛋白质,这对于研究低丰度蛋白质非常重要。而且,Astral的扫描速度也更快,能够在短时间内处理大量复杂样品,这对高通量实验非常有利。简单点说就是Astral可以更快、更准、更灵敏,以更少的时间、更少的样品鉴定到更多的蛋白。




Question 2

相较于其他质谱仪,Astral在低丰度蛋白检测方面的优势是什么?

PSN

低丰度蛋白是指在生物样品中浓度极低、但可能对生物功能至关重要的蛋白质。传统质谱仪通常难以检测到这些低丰度蛋白,特别是在样品背景复杂的情况下。Astral质谱仪配合DIA扫描方法,通过提高灵敏度、扫描速度,能够检测到这些低丰度蛋白,并且通过其高分辨率,能够更好的区分低丰度蛋白与背景噪音。这种优势使Astral特别适合用于发现新的生物标志物,或者研究在疾病状态下表达量发生显著变化的蛋白质。以血浆蛋白组为例,血浆当中有着非常丰富的高丰度蛋白,而大量重要蛋白丰度却极低,这一直以来都是血液蛋白组研究最大的瓶颈,Astral平台可以很好的解决这个问题,在8 min和24 min分析方法中分别可以鉴定到2900+和4400+的血浆蛋白,且展现出极高的稳定性

血浆Astral-DIA蛋白组实测数据




Question 3

Astral蛋白组还需要纠结标记、非标记、DDA还是DIA吗?

PSN

不需要。同位素标记技术如TMT蛋白组,由于价格昂贵正逐步被市场抛弃;传统非标记Labelfree由于缺失值过多、数据稳定性差,也经常被诟病;DDA建库-DIA由于建库成本高、蛋白鉴定通量受限,其受欢迎程度正大幅降低。Astral direct-DIA(非建库DIA)方法在国内外多家不同实验室都得了非常稳定的测试结果:8 min蛋白鉴定量可达8000+,24 min蛋白鉴定量高达10000+。超高的鉴定量、极快的分析速度、低于千元的价格让Astral direct-DIA极具性价比,迅速成为了蛋白组学研究的不二选择




Question 4

Astral-DIA的180SPD、60SPD、24SPD等分别代表什么含义,如何选择?

PSN

SPD即Samples Per Day,每天处理的样品数量,例如180SPD即每天处理180个样品,意味着8 min即可分析处理一个样品,各家公司根据自己的运营策略,会推出不同梯度的产品,区别就是上机时间的长短,理论上相同条件下时间越长鉴定到的蛋白越多。现在应用比较多的有180SPD、100SPD、60SPD、24SPD等,其中180SPD(8 min)和60SPD(24 min)应用最为广泛,180SPD可以以8 min的时间实现8000+的鉴定量,而样品单价低至百元级,若经费预算有限、又想要一个非常高质量的蛋白数据,180SPD Astral-DIA绝对是您的首选,堪称性价比之王;如果经费充足、想要更好的数据,60SPD Astral-DIA可以满足您绝大部分需求。




Question 5

Astral在蛋白质翻译后修饰(PTMs)研究中有什么优势? 

PSN

蛋白质的翻译后修饰(PTMs)是指蛋白质在合成后经历的化学修饰过程,如磷酸化、乙酰化、糖基化等。这些修饰在调节蛋白质功能、信号传递和细胞活动中起关键作用。Astral质谱仪的高分辨率、高扫描速度,使其能够精确识别更多微小而量低的修饰信息,Astral能有效分辨修饰的肽段分子、鉴定更多的修饰位点。这使得Astral成为研究PTMs的理想工具,有助于深入理解细胞信号通路和疾病机制。




Question 6

Astral的高扫描速度对大规模蛋白质组学研究有何帮助?

PSN

蛋白质组学研究通常需要处理大量的样品,特别是在大规模的临床研究或药物筛选中,快速的样品分析至关重要。Astral质谱仪的扫描速度非常快,这意味着它可以在很短时间内处理大量样品,而不会牺牲数据的准确性或分辨率。相比之下,传统质谱仪在处理大量样品时可能需要更多的时间,这会限制实验的效率和进展。因此,Astral质谱仪在大规模蛋白质组学研究中表现出色,极大地提高了研究的通量。现在常用的180SPD的方法,一台仪器一天就能分析180例样品,一周1260例,一个月就是5400例样品,几乎是传统仪器的10-15倍,且蛋白鉴定量和定量稳定性更高




Question 7

使用Astral质谱仪时,样品制备与传统质谱方法是否有不同?

PSN

Astral质谱仪的样品制备流程与传统质谱方法非常相似。研究人员通常需要将复杂的生物样品进行预处理,如蛋白质提取、酶解、液相色谱分离等步骤。然而,由于Astral的高灵敏度和分辨率,它对样品的质量要求更高,因此样品制备过程中可能需要更精细的分离和纯化步骤,以减少杂质的干扰,从而充分发挥Astral的技术优势。自动化前处理系统将会大幅提升实际样品处理和分析通量,同时还能保障结果的稳定性。


总体来说,Astral质谱仪作为蛋白质组学研究中的新兴技术,具有非常广阔的前景。随着蛋白质组学在生物医学、药物开发和精准医学中的应用不断扩大,研究人员需要能够提供更高分辨率、更高灵敏度和更高通量的工具。Astral质谱仪完美契合了这些需求,它不仅能够应对未来更大规模、更复杂的蛋白质组学项目,还能为疾病研究、药物靶点发现、个性化治疗等提供全新的视角。未来,Astral质谱仪有望在蛋白质组学的多个领域发挥更大作用,推动科学研究和临床应用的进一步发展。派森诺自从引入Orbitrap Astral质谱仪,蛋白组学的服务能力和质量上升了一个台阶,欢迎各位专家学者、科研工作者以及同行合作交流。


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上海派森诺生物科技股份有限公司成立于2011年4月,是一家致力于为生命科学、健康医学等领域提供微生物组、基因组、转录组、单细胞及蛋白代谢等多组学分子生物学技术服务及大数据挖掘与分析服务的高新技术企业,是国家级专精特新“小巨人”企业、国家知识产权优势企业、上海市“科技小巨人”企业。公司总部位于上海,设有多家全资子公司,实验及办公面积逾15,000m2

公司建立了完善的基因测序平台和大数据云计算平台,具有完全自主研发的创新技术和成果,派森诺生物及所属子公司已取得授权及受理专利、软件著作权250余项;合作项目论文多次发表在Nature、Lancet等国际生命科学、医学权威期刊,联合署名发表的SCI文章超1,500篇,累计影响因子超过10,000分。公司在全国31个省市设立了销售网点,业务网络覆盖亚洲、欧洲、大洋洲等多个国家,与全球500多所高校、300多家医院及600多家科研机构建立了紧密合作关系。

派森诺生物作为基因检测、蛋白代谢检测及大数据分析、体外诊断试剂开发的服务商,始终秉承“解析基因序列,诠释生命密码,改善人类生活”的企业使命,致力于为广大生命科学、医学工作者提供包括高通量基因测序、临床医学基因检测、蛋白及代谢组检测分析、生物信息学服务、生物云计算、分子生物学实验等科研及临床应用解决方案。


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