4D-Label free 相对定量蛋白质组

非标记（Labelﾠfree）蛋白定量，是通过比较质谱分析次数或质谱峰强度，分析不同样品蛋白的数量变化，通过适当的数学公式可以将质谱检测计数与蛋白质的量联系起来，从而对蛋白质进行定量。该技术不需要对样品进行任何标记，每个样品可单独上机，样品蛋白直接酶解后经过质谱分析产生数据，通过软件分析后即可确定蛋白质在样品中表达量的变化情况。

利用新一代timsTOF Pro质谱仪，通过双TIMS（Trapped Ion Mobility Spectrometry）-离子淌度谱技术与同累积连续碎裂（PASEF）扫描模式对样本进行差异定量蛋白质组学研究。在传统3D分离（保留时间、质荷比、离子强度）基础上，增加肽段的碰撞截面积（CCS），实现4D的分离检测。4D-Label free具有更快的速度、更高的灵敏度、更强的稳定性，可以实现检测各种不同基质中的蛋白质。

实验流程

本项目分析流程主要包括质谱实验和数据分析两个阶段。
质谱实验分析流程主要包括蛋白质提取、肽段酶解、色谱分级（可选项）、液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）数据采集、数据库检索和生信分析等步骤，见下图。

4D-Label-free 定量蛋白质组学实验流程图

技术原理

用质谱仪开展的蛋白组学研究中，质谱的扫描速度会影响蛋白的鉴定深度。引入双TIMS/PASEF®（ParallelﾠAccumulation-Serial Fragmentation 平行累积串行碎裂）分离技术的 timsTOF Pro平台，与传统的 3D 分离技术（保留时间（retentionﾠtime）、质荷比（m/z）、离子强度（intensity））相比，增加了第四个维度⸺离子淌度（mobility），进而大幅度的提高了扫描速度和检测灵敏度，大幅提升蛋白鉴定的数量和覆盖率。timsTOFﾠPro创新性地使用了双TIMS分离/富集装置，离子在第一个TIMS部分中进行累积，在第二个TIMS中根据淌度进行分离，经过分离后的离子继续用于MS/MS碎裂。往复进行此过程，当第二个TIMS进行分离时，第一个TIMS也同时在平行地累积离子，这样可以实现近乎100％的离子利用率。减少 1 价离子（杂离子）的干扰。

样品要求

细胞样本：1×10⁷个细胞； 常规动物组织：15mg； 植物组织（柔软组织）：50mg； 微生物类（菌类）：20mg。