High-throughput proteomics using narrow window DIA on the Orbitrap Astral Zoom MS
Postery | 2025 | Thermo Fisher Scientific | ASMSInstrumentace
Proteomika založena na data independent acquisition s úzkými DIA okny poskytuje vysokou reprodukovatelnost, hloubku pokrytí a přesnost kvantifikace proteomů i při velmi krátkých separačních bězích. Orbitrap Astral Zoom MS přináší díky zrychlené akvizici, vylepšené optice a schopnosti pre-akumulace náboje nový standard pro vysokoprůchodnou proteomiku.
Účelem studie bylo demonstrovat výkonnost Orbitrap Astral Zoom MS při analýze lidského HeLa proteomu použitím úzkých nDIA oken na různé rychlosti vzorkování (30–300 vzorků za den) a při různých zatíženích vzorku (20–200 ng). Srovnání s předcházející generací Orbitrap Astral MS mělo ukázat nárůst identifikací a udržení kvantitativní přesnosti.
HeLa digest standardy byly analyzovány v rozsahu 20–200 ng na platformě Orbitrap Astral Zoom MS s nDIA okny o šířce 2–5 Th. Separace probíhala v režimu NanoCap Trap&Elute nebo Direct Injection na Vanquish Neo UHPLC s gradienty od 3 do 99 minut v závislosti na propustnosti. Data zpracováváno v softwaru Spectronaut 19 proti databázi Homo sapiens SwissProt s FDR 1 %.
Platforma generuje při 300 SPD a 200 ng HeLa přibližně 8000 skupin proteinů a 100 000 peptidů během 4,8min gradientu. Při delších bězích (30 SPD) dosahuje až 11 000 proteinových skupin (>200 000 peptidů). Orbitrap Astral Zoom MS identifikuje o 10–15 % více peptidek a prezursorů a o 5–8 % více proteinových skupin oproti předchozí generaci, přičemž udržuje CV pod 10 % pro většinu analyzovaných skupin. Flexibilita při volbě šířky DIA oken umožňuje optimalizovat poměr mezi hloubkou identifikací a kvantitativními datapointy.
Metoda je ideální pro vysokoprůchodné laboratoře, velké kohortové studie a QA/QC aplikace vyžadující rychlou a reprodukovatelnou analýzu proteomu. Nastavení nDIA oken zajišťuje vysokou selektivitu i při komplexních vzorcích.
Dále je možné zkoumat optimalizaci okenních schémat, využití multiplikačních technik (např. TMT), integraci s automatizovanou přípravou vzorků a aplikaci v klinické proteomice zaměřené na objev biomarkerů.
Orbitrap Astral Zoom MS výrazně posouvá hranice vysokoprůchodné DIA proteomiky kombinací hloubkového pokrytí, rychlosti analýzy a kvantitativní přesnosti. Studie potvrzuje významné zlepšení identifikací oproti předchozí generaci při zachování vysoké reproducibility.
LC/HRMS, LC/Orbitrap, LC/MS/MS, LC/MS, Software
ZaměřeníProteomika
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Proteomika založena na data independent acquisition s úzkými DIA okny poskytuje vysokou reprodukovatelnost, hloubku pokrytí a přesnost kvantifikace proteomů i při velmi krátkých separačních bězích. Orbitrap Astral Zoom MS přináší díky zrychlené akvizici, vylepšené optice a schopnosti pre-akumulace náboje nový standard pro vysokoprůchodnou proteomiku.
Cíle a přehled studie
Účelem studie bylo demonstrovat výkonnost Orbitrap Astral Zoom MS při analýze lidského HeLa proteomu použitím úzkých nDIA oken na různé rychlosti vzorkování (30–300 vzorků za den) a při různých zatíženích vzorku (20–200 ng). Srovnání s předcházející generací Orbitrap Astral MS mělo ukázat nárůst identifikací a udržení kvantitativní přesnosti.
Použitá metodika
HeLa digest standardy byly analyzovány v rozsahu 20–200 ng na platformě Orbitrap Astral Zoom MS s nDIA okny o šířce 2–5 Th. Separace probíhala v režimu NanoCap Trap&Elute nebo Direct Injection na Vanquish Neo UHPLC s gradienty od 3 do 99 minut v závislosti na propustnosti. Data zpracováváno v softwaru Spectronaut 19 proti databázi Homo sapiens SwissProt s FDR 1 %.
Použitá instrumentace
- Orbitrap Astral Zoom MS (frekvence akvizice až 270 Hz, rozlišení MS1 240k)
- Thermo Scientific Vanquish Neo UHPLC v konfiguracích NanoCap Trap & Elute a Direct Injection
- C18 kolony EASY-Spray, PepMap Neo cartridge a IonOpticks Aurora Ultimate XT
- Spectronaut 19 (Biognosys AG) pro analýzu dát
Hlavní výsledky a diskuse
Platforma generuje při 300 SPD a 200 ng HeLa přibližně 8000 skupin proteinů a 100 000 peptidů během 4,8min gradientu. Při delších bězích (30 SPD) dosahuje až 11 000 proteinových skupin (>200 000 peptidů). Orbitrap Astral Zoom MS identifikuje o 10–15 % více peptidek a prezursorů a o 5–8 % více proteinových skupin oproti předchozí generaci, přičemž udržuje CV pod 10 % pro většinu analyzovaných skupin. Flexibilita při volbě šířky DIA oken umožňuje optimalizovat poměr mezi hloubkou identifikací a kvantitativními datapointy.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda je ideální pro vysokoprůchodné laboratoře, velké kohortové studie a QA/QC aplikace vyžadující rychlou a reprodukovatelnou analýzu proteomu. Nastavení nDIA oken zajišťuje vysokou selektivitu i při komplexních vzorcích.
Budoucí trendy a možnosti využití
Dále je možné zkoumat optimalizaci okenních schémat, využití multiplikačních technik (např. TMT), integraci s automatizovanou přípravou vzorků a aplikaci v klinické proteomice zaměřené na objev biomarkerů.
Závěr
Orbitrap Astral Zoom MS výrazně posouvá hranice vysokoprůchodné DIA proteomiky kombinací hloubkového pokrytí, rychlosti analýzy a kvantitativní přesnosti. Studie potvrzuje významné zlepšení identifikací oproti předchozí generaci při zachování vysoké reproducibility.
Reference
- Reinhardt T., Arrey T.N., Pashkova A., Denisov E., Petzoldt J., Hagedorn B., Mueller Y., Colonius I., Kreutzmann A., Stewart H., Hock C., Damoc E. High-throughput proteomics using narrow window DIA on the Orbitrap Astral Zoom MS. Thermo Fisher Scientific (Bremen) GmbH, 2025.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
High-throughput proteomics using narrow window DIA on the Orbitrap Astral Zoom mass spectrometer
2025|Thermo Fisher Scientific|Technické články
Technical note | 003939 High-throughput proteomics using narrow window DIA on the Orbitrap Astral Zoom mass spectrometer Authors Goal Till Reinhardt¹, Anna Pashkova¹, Assess the performance of the Thermo Scientific™ Orbitrap™ Astral™ Zoom mass Tabiwang N. Arrey¹, Tonya Pekar Hart²,…
Klíčová slova
astral, astralorbitrap, orbitrapzoom, zoomspd, spdprotein, proteinmedian, mediangroups, groupspeptides, peptidesyeast, yeastndia, ndiagain, gaindia, diaidentifications, identificationsload, loadquantitation
Enhanced sensitivity of the Orbitrap Astral Zoom mass spectrometer for deeper proteome coverage in single-cell proteomics
2025|Thermo Fisher Scientific|Technické články
Technical note | 004019 Proteomics Enhanced sensitivity of the Orbitrap Astral Zoom mass spectrometer for deeper proteome coverage in single-cell proteomics Authors Goal Tabiwang N. Arrey1, Anna Pashkova1, To assess proteome coverage, precision, quantitation accuracy, and sample throughput Bernard Delanghe…
Klíčová slova
astral, astralprotein, proteinzoom, zoomgroups, groupspeptides, peptidesorbitrap, orbitrapdirectdia, directdiafaims, faimsmedian, medianhela, helaproteome, proteomewere, wereproteomics, proteomicstogether, togetheramount
A high-throughput PROTAC compound screening workflow for targeted protein degradation with the Orbitrap Astral mass spectrometer for accurate label-free quantitation
2024|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | AN003390 Omics A high-throughput PROTAC compound screening workflow for targeted protein degradation with the Orbitrap Astral mass spectrometer for accurate label-free quantitation Authors Abstract Kevin Yang, Tonya Pekar Hart, Targeted protein degradation (TPD) is an emerging and…
Klíčová slova
dia, diaspectronaut, spectronautprotein, proteinastral, astraltpd, tpdchimerys, chimerysequilibration, equilibrationorbitrap, orbitrapproteins, proteinsmax, maxandrogen, androgenyeast, yeastdegradation, degradationlfq, lfqloading
Deeper proteome coverage and faster throughput for low input samples on the Thermo Scientific Orbitrap Astral mass spectrometer
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Technical note | 002255 Mass spectrometry Deeper proteome coverage and faster throughput for low input samples on the Thermo Scientific Orbitrap Astral mass spectrometer Authors Goal Santosh Renuse1, Eugen Damoc2, To assess proteome coverage and sample throughput performance for low…
Klíčová slova
astral, astralorbitrap, orbitrapprotein, proteindia, diascientific, scientificthermo, thermomass, massspectrometer, spectrometerneo, neodigest, digestcoverage, coveragefaims, faimslow, lowhela, helalibrary