LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Improved dia-PASEF isolation window schemes for proteomics measurements

Postery | 2024 | Bruker | HUPOInstrumentace
Iontová mobilita, LC/MS, LC/MS/MS, LC/HRMS, LC/TOF
Zaměření
Proteomika
Výrobce
Bruker

Souhrn

Význam tématu


Data-Independent Acquisition s využitím dia-PASEF představuje pokročilou techniku proteomických analýz, která díky kombinaci širokých izolačních oken a separace podle iontové mobility zvyšuje citlivost, reprodukovatelnost a hloubku proteomového pokrytí. Takto optimalizované metody jsou klíčové pro analýzu vzorků s nízkým množstvím materiálu, jako jsou digesty jednotlivých buněk, a podporují pokrok v biomedicínském výzkumu i průmyslové kvalitativní/kvantitativní analytice.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo navrhnout a otestovat různé schéma izolačních oken dia-PASEF v m/z-mobilitním prostoru a optimalizovat je pro různé úrovně biologického vzorku (100 ng až 0,25 ng K562 digestu). Autoři porovnali konstantní i proměnné šířky oken, různé časy akumulace v TIMS a jejich vliv na pokrytí spektra a kvantifikaci.

Použitá metodika a instrumentace


Vzorek: Trypsinový digest lidské buněčné linie K562 v konečných koncentracích od 100 ng/μl do 0,25 ng/μl s přídavkem 0,015 % DDM.
Separace: nanoElute s 22minutovým gradientem (5–35 % ACN/0,1 % FA) při 250 nl/min, kolona Aurora Ultimate (25 cm × 75 μm) s CaptiveSpray ultra.
Spektrometrie: timsTOF Ultra ve spolupráci s dia-PASEF okny navrženými v py_diAID a manuálně dolaďovanými.
Zpracování dat: dia-NN 1.8.1 s knihovnou 560 000 prekurzorů, triplikáty bez cross-run normalizace, druhé kolo vyhledávání s funkcí Match Between Runs.

Hlavní výsledky a diskuse


Optimalizované schéma 3×8 oken s proměnnými šířkami zvýšilo selektivitu bez výrazné ztráty citlivosti. Při nižších koncentracích (0,25 ng) metoda identifikovala >47 000 prekurzorů a 5 400 proteingrup. Při 100 ng bylo dosaženo >105 000 prekurzorů a 8 500 proteingrup. Kratší TIMS rampy s více okny vedly k vyšší selektivitě, zatímco delší časy akumulace zlepšily detekci nízkoabundantních signálů. Klíčem k úspěchu bylo vyvážení cyklového času pod 2 s pro zachování vhodného rozlišení chromatografických špiček.

Přínosy a praktické využití metody


  • Vysoká citlivost umožňuje analýzu stopových množství proteinu.
  • Reprodukovatelná kvantifikace díky pevnému schématu oken.
  • Široké proteomové pokrytí bez náročné optimalizace metody.
  • Vhodné pro biologické studie single-cell proteomiky i rutinní QA/QC v průmyslu.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Automatizace návrhu oken pomocí strojového učení pro další zvýšení selektivity.
  • Integrace se separačními technikami (kapilární elektroforéza, mikročipy) pro vyšší rozlišení.
  • Aplikace na další typy vzorků, včetně posttranslačních modifikací.
  • Rozvoj single-cell proteomiky s důrazem na integraci dat v reálném čase a adaptivní metody sběru dat.

Závěr


Optimalizované dia-PASEF schéma s využitím proměnných oken a řízené akumulace iontů v TIMS prokázalo vynikající citlivost a hloubku proteomického pokrytí i při minimálních množstvích vzorku, aniž by byla ohrožena rychlost sběru dat či reprodukovatelnost kvantifikace. Tato metoda nabízí univerzální přístup pro pokročilé proteomické aplikace.

Reference


  • Skowronek M. et al. Mol. Cell. Proteomics, 21(9), 100279 (2022).

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Parallel accumulation – serial fragmentation combined with data-independent acquisition (diaPASEF)
Parallel accumulation – serial fragmentation combined with data-independent acquisition (diaPASEF) The timsTOF Pro with diaPASEF enables deeper proteome coverage in a single 4D shotgun proteomics experiment, with highly reproducible qualitative and quantitative results – making it a near-ideal mass analyzer…
Klíčová slova
diapasef, diapasefmobility, mobilitydia, diaion, ionmedian, medianpasef, pasefpeptide, peptideproteins, proteinsdik, dikschemes, schemestims, timspeptides, peptidesplacement, placementccs, ccsduty
Optimizing Selectivity and Ion Utilization for Trapped Ion Mobility Spectrometry for Enhanced DIA Performance
ASMS2025, TP202 Optimizing Selectivity and Ion Utilization for Trapped Ion Mobility Spectrometry for Enhanced DIA Performance Markus Lubeck1, Andreas Schmidt1, Stephanie Kaspar-Schoenefeld1, Matt Albano2, Cory Lytle2, Dijana Vitko2, Matthew Willetts2, Daniel Hornburg3 1Bruker Daltonics GmbH & Co. KG, Bremen, Germany,…
Klíčová slova
pasef, pasefdiagonal, diagonaldia, diamobility, mobilityperformance, performanceion, ionmethods, methodstrapped, trappedproteomics, proteomicsdifferent, differentcontinuously, continuouslyalready, alreadyfixed, fixedacquisition, acquisitionpanes
dia-PASEF® applied on different gradient lengths
dia-PASEF® applied on different gradient lengths Data Independent Acquisition (DIA) workflows have gained in popularity as they overcome the issue of stochastic selection of peptide precursors encountered in typical data-dependent approaches (DDA) and thereby promise reproducible and accurate protein identification…
Klíčová slova
pasef, pasefdia, diahela, helayeast, yeastmobility, mobilitycumulative, cumulativeprotein, proteinlibrary, librarycoverage, coveragepeptides, peptideswindows, windowsspectronaut, spectronaution, iontims, timsgroups
High throughput 4D-Proteomics – Application of dia-PASEF® and the Evosep One for short gradients
High throughput 4D-Proteomics – Application of dia-PASEF® and the Evosep One for short gradients The timsTOF Pro offers a combination of two unique technologies, namely a 4th dimension provided by Trapped Ion Mobility Spectrometry (TIMS) to enhance ion separation and…
Klíčová slova
pasef, pasefdia, diaevosep, evoseptimstof, timstofresource, resourcemobility, mobilityspd, spddata, dataspectronaut, spectronautprecursor, precursorbruker, brukerlibrary, libraryspecific, specifictims, timsion
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.