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DIA蛋白质组学

DIA（data-independent acquisition，数据非依赖性采集）技术是近年来发展起来的一种新的质谱技术，属于非标记蛋白质组学方法。采用数据非依赖性扫描模式：将质谱整个全扫描范围分为若干个窗口，然后对每个窗口中的所有离子进...

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关键词：蛋白质组定量蛋白质组 DIA蛋白质组学

DIA（data-independent acquisition，数据非依赖性采集）技术是近年来发展起来的一种新的质谱技术，属于非标记蛋白质组学方法。采用数据非依赖性扫描模式：将质谱整个全扫描范围分为若干个窗口，然后对每个窗口中的所有离子进行检测、碎裂，从而无遗漏、无差异地获得样本中所有离子的信息。从而降低样本检测的缺失值，同时提高定量准确性和重复性，实现大样本队列中高稳定，高精准的蛋白质组定量分析。与DDA技术相比，DIA技术的优势包括：（1）采集所有的离子信息，实现更高的数据覆盖度；（2）减少采集的随机性，实现极高的检测重现性、稳定性；（3）采用碎片离子定量，定量精密度、准确性、线性范围大大提高。基于上述技术优势，DIA技术尤其适用于大规模样本的高度覆盖、稳定和可追溯地分析。

实验流程：

备注：DIA与常规定量蛋白质组的最大不同之处在于“谱图库（spectral library）构建”，即DIA在进行样本检测之前，建议先进行建库操作。质谱对蛋白质肽段的鉴定，基于一级信号和二级图谱：在常规蛋白质组的扫描模式下，1张二级图谱几乎仅来自于1个一级信号；而在DIA全扫描模式下，1张二级图谱是一个混合图谱，来自于多个一级信号。通过建库方式进行精确匹配，可提高鉴定准确性，降低匹配难度。

技术优势：

DIA专为大样本量分析应用而生：

◆ 疾病精准分型、品系研究比较：DIA实现更加准确的定量结果，从而更精确反映疾病亚型、品系间的差异；

◆ 生物标志物发现：DIA接近MRM的定量能力，实现标志物筛选与初步验证过程合二为一；

◆ 生物样本信息库构建：DIA可实现生物信息的完整保存，为后续回溯分析提供保障。

应用方向：

◆ 全扫描模式：数据非依赖性采集模式，大大减少高丰度干扰，全面采集高低丰度信号。数据覆盖度提高近40%；

◆ 超高重现性、稳定性：大样本鉴定重复率提升近40%，定量精密度提升近1倍；

◆ 超高定量准确度：定量能力接近金标准SRM/MRM靶向技术。

推荐产品组合：

（1）临床大队列研究“黄金”联合：DIA蛋白质组+DIA磷酸化蛋白质组

（2）标志物研究“一站式”解决方案：DIA蛋白质组+PRM

数据分析：

标准数据分析内容
鉴定结果统计与分析	样本蛋白质及肽段鉴定柱状图、PCA分布图、定量差异统计分析
生物信息学分析	GO及GO富集、KEGG及KEGG富集分析、PPI互作网络与module分析
生物信息学分析	差异上下调蛋白KEGG蝴蝶图、KEGG通路功能归属等
高级数据分析内容
标志物筛选	集成机器学习、LASSO回归分析、标志物panel、ROC分析
分子分型分析	无监督聚类分型分析、蛋白质组+转录组联合分析、激酶分析
临床表征与组学结果联合分析
疾病相关功能模块分析	WGCNA共表达分析
生存曲线分析	临床分型与生存曲线分析