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.

Automated and faster library-free dia-PASEF analysis with a Spectronaut integrated workflow in ProteoScape

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

Souhrn

Význam tématu


Rychlá a efektivní analýza proteomických dat je klíčová pro rozsáhlé studie založené na data-independent acquisition (DIA). Library-free přístupy, jako directDIA+, odstraňují nutnost vytváření spektrálních knihoven z DDA dat, avšak trpí delší dobou zpracování. Integrace real-time zpracování během akvizice přináší výhodu okamžité kontroly kvality a zkrácení celkového času do výsledků.

Cíle a přehled studie / článku


Studie se zaměřuje na implementaci Spectronaut directDIA+ workflow přímo v platformě Bruker ProteoScape (BPS) pro automatizovanou, rychlejší a bez-knihovní analýzu dia-PASEF dat. Cílem bylo:
  • Porovnat časovou úsporu a výkonnost mezi integrovaným BPS a samostatnou verzí Spectronaut.
  • Ověřit spolehlivost identifikace, kvantifikace a přesnosti na dvou testovacích datech: multi-species s definovanými poměry a obohaceném fosfoproteomickém datasetu.

Použitá metodika a instrumentace


Data byla získána na Bruker timsTOF (dia-PASEF) s chromatografií 45 min gradient + 15 min overhead. Pro zpracování:
  • BPS integrované moduly: akvizice & real-time directDIA+ v ProteoScape (verze s modulem Spectronaut v18).
  • Porovnání se samostatnou aplikací Spectronaut (standalone directDIA+).
  • Testovací dataset 1: Human, Yeast a E.coli smíchané v poměrech 1:1 ; 1:2 ; 4:1 (5 replikací).
  • Testovací dataset 2: fosforylačně obohacený vzorek (Skowronek et al., 2022; PXD034128) s 21min gradientem.

Hlavní výsledky a diskuse


Časová efektivita:
  • BPS pipeline zpracovala data o ~2,5 hodiny rychleji (~40 %) než tradiční workflow vyžadující převod a spuštění analýzy až po skončení akvizice.

Komparativní výkon:
  • Identifikace proteinových skupin, bílkovin, prekurzorů a peptidů byly srovnatelné mezi integrovanou a samostatnou verzí.
  • Kvantifikační přesnost a reprodukovatelnost (CV) nevykázaly významné rozdíly.
  • V fosfoproteomickém datasetu byla zjištěna > 90 % shoda identifikovaných fosfopeptidů a srovnatelná lokalizační jistota PTM (filtr 0,75).
  • Při porovnání s hluboce frakcionovanou spektrální knihovnou byla shoda nižší, což naznačuje prostor pro další optimalizaci library-free přístupů.

Přínosy a praktické využití metody


  • Automatizované zpracování zrychluje dobu do výsledků, umožňuje včasné rozhodování o opakované injekci vzorku.
  • Uživatelé mohou okamžitě vyhodnocovat kvalitu jednotlivých běhů a spouštět projekčně-úrovňové slučování dat bez přerušení akvizičního běhu.
  • Intuitivní grafické rozhraní BPS nabízí snadný přístup k detailním analýzám i exportům do standalone Spectronaut.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Dále zvyšovat paralelismus a rychlost zpracování v rámci BPS modulu.
  • Rozšiřovat podporu dalších PTM workflow a strojového učení pro zvýšení citlivosti library-free analýz.
  • Integrace cloudových řešení pro škálování na velké koherentní studijní kohorty.
  • Propojování s dalšími 3rd-party algoritmy (DIA-NN, Novor) pro maximalizaci flexibility a výkonnosti.

Závěr


Integrace Spectronaut directDIA+ do Bruker ProteoScape významně zkracuje dobu zpracování dia-PASEF dat při zachování vysoké kvality identifikace a kvantifikace. Real-time workflow přináší výhody okamžité kontroly kvality a efektivního řízení proteomických projektů.

Reference


  • Skowronek et al., 2022; PXD034128

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Enhanced Sensitivity and Reproducibility for HLA-Class I & II Immunopeptidomics Utilizing dia-PASEF Workflow
ASMS 2022 – ThP 454 Enhanced Sensitivity and Reproducibility for HLA-Class I & II Immunopeptidomics Utilizing dia-PASEF Workflow Diego M Assis1; Nicholas Cheung2; Jonathan R Krieger3; Daniel Hornburg4; Michael Krawitzky4; Matthew Willetts5; Robert Salzler2 1Bruker Scientific LLC, Billerica, MA; 2Regeneron,…
Klíčová slova
pasef, paseftimsrescore, timsrescoredia, diadda, ddadirectdia, directdialibrary, libraryclass, classbased, basedpeptides, peptidesidentifications, identificationsmobility, mobilitypeptidome, peptidomeproteoscape, proteoscapecharged, chargedhla
High throughput proteomics Application of dia PASEF and Evosep One for short gradients
High throughput proteomics – Application of dia-PASEF and Evosep One for short gradients ASMS 2020, MP122 Stephanie Kaspar-Schoenefeld1, Markus Lubeck1, Thomas Kosinski1, Scarlet Koch1, Oliver Raether1, Gary Kruppa1 1Bruker Daltonik GmbH, 28359 Bremen, Germany Introduction Data-independent acquisition (DIA) promises reproducible…
Klíčová slova
pasef, pasefdia, diaevosep, evoseplibrary, librarylibraries, librariestimstof, timstofhela, helausing, usingdata, datashort, shortmuntel, muntelresourcespecific, resourcespecificresource, resourcegradients, gradientsmobility
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
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
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.