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布魯克發(fā)布新型4D-Proteomics? timsTOF技術(shù)

2023.9.20

　　A. 基于人工智能的TIMSquant?軟件，實(shí)現(xiàn)CCS-enabled非標(biāo)記定量，可擴(kuò)展到成千上萬(wàn)的樣本；

　　B. midia-PASEF^?采集模式，早期能夠用在超靈敏的 timsTOF Ultra 上進(jìn)行免疫肽組學(xué)和蛋白質(zhì)翻譯后修飾（PTMs）研究，實(shí)現(xiàn)在dia-PASEF中的類似DDA母離子溯源；

　　C. 使用Biognosys Spectronaut^? 18 directDIA +?軟件和PreOmics ENRICH試劑盒，在timsTOF HT上，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的、高通量的約3,500pg血漿蛋白質(zhì)組學(xué)研究；

　　D. 全新的 PepSep? ULTRA XL和MAX HT色譜柱，分別用于DDA譜圖庫(kù)構(gòu)建和高通量蛋白質(zhì)組學(xué)研究；

　　E. TwinScape? 數(shù)字孿生技術(shù)，實(shí)現(xiàn)timsTOF的最佳性能和穩(wěn)定運(yùn)行；

　　F. 與Mass Dynamics建立新合作伙伴關(guān)系，獲取生物信息；

　　G. MALDI HiPLEX-IHC一站式解決方案，用于空間蛋白質(zhì)組學(xué)；

　　H. MetaboScape?新版本，助力4D-脂質(zhì)組學(xué)和4D-代謝組學(xué)。

　　2023年9月18日韓國(guó)釜山—2023年第22屆世界人類蛋白質(zhì)組學(xué)大會(huì)上，布魯克公司（納斯達(dá)克股票代碼：BRKR）宣布了，應(yīng)用于4D-蛋白質(zhì)組學(xué)、MALDI HiPLEX-IHC空間組織蛋白質(zhì)組學(xué)、4D-脂質(zhì)組學(xué)和4D-代謝組學(xué)研究方面儀器方法、耗材和軟件的關(guān)鍵創(chuàng)新。

　　A.基于人工智能的，全新可擴(kuò)展TIMSquant?技術(shù)，用于非標(biāo)記定量

　　布魯克推出的TIMSquant，是一種集成在Bruker ProteoScape?中的可擴(kuò)展的、支持碰撞截面( CCS )的人工智能驅(qū)動(dòng)的非標(biāo)記定量技術(shù)。TIMSquant通過(guò)使用保留時(shí)間和CCS預(yù)測(cè)模型，對(duì)存在于100例或1000例樣品中的肽和蛋白質(zhì)進(jìn)行精確定量。準(zhǔn)確、大規(guī)模的CCS數(shù)據(jù)進(jìn)一步增加了基于先前確定的肽段和對(duì)齊缺失值的特異性和定量一致性。

　　Bruker ProteoScape是布魯克推出的基于TIMS DIA ?-NN的GPU綜合蛋白質(zhì)組學(xué)軟件，以CCS為中心進(jìn)行信息學(xué)優(yōu)化，現(xiàn)在自帶BPS Novor模塊，用于免疫肽組學(xué)的從頭測(cè)序。BPS Novor，是與一家加拿大的軟件和合同研究組織公司（Rapid Novor Inc.)合作開(kāi)發(fā)的；TIMS DIA -NN，是 Demichev及其合作者高度認(rèn)可的定制版本。

　　京都大學(xué)助理教授Kosuke Ogata博士，表示：“利用timsTOF技術(shù)的高占空比，從大規(guī)模臨床隊(duì)列中進(jìn)行超高速LC-MS分析是我們實(shí)驗(yàn)室的關(guān)注點(diǎn)。非典型蛋白質(zhì)肽段的分析，對(duì)我們的研究至關(guān)重要。我們已經(jīng)在Bruker ProteoScape（以前稱為PaSER）上安裝了BPS Novor de novo軟件，它的實(shí)時(shí)速度和高質(zhì)量的從頭測(cè)序，讓人印象深刻?！?/p>

　　哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院副教授、波士頓兒童醫(yī)院蛋白質(zhì)組學(xué)主任Hanno Steen博士說(shuō)道：“我們專注于高通量地從體液中發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證生物標(biāo)志物，如血漿、血清、腦脊液、唾液和尿液。利用我們的timsTOF儀器和Bruker ProteoScape的穩(wěn)健性，構(gòu)建大型譜圖庫(kù)，并對(duì)1000例的臨床研究樣本進(jìn)行分析。最近，我們擴(kuò)展了生物信息學(xué)批量處理方式，使其在ProteoScape上運(yùn)行。最讓人興奮的是，這項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)嶋H應(yīng)用于10,000例樣本LC/MS運(yùn)行的實(shí)時(shí)分析，從而完成兒科、免疫學(xué)和神經(jīng)學(xué)疾病的病理機(jī)制解析?！?/p>

　　B.新型dia-PASEF掃描模式

　　布魯克對(duì)timsControl采集軟件進(jìn)行了升級(jí)，300Hz PASEF和Vista Scan?技術(shù)的關(guān)鍵進(jìn)展可從公司官網(wǎng)下載^[3]。在非常短的LC梯度下，300Hz dda-PASEF每分鐘可獲得高達(dá)18,000個(gè)包含CCS的MS/MS譜圖。VistaScan?技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了TIMS ramp與四極桿掃描在遷移率掃描過(guò)程中的同步掃描，能夠以最佳方式覆蓋離子遷移質(zhì)量電荷平面中的離子群^[1-2]。

　　將Vista Scan應(yīng)用于新型midia-PASEF掃描，已獲得美茵茨約翰內(nèi)斯·古騰堡大學(xué)授權(quán)。布魯克正在啟動(dòng)midia-PASEF的早期研究項(xiàng)目，用在超靈敏的 timsTOF Ultra 上進(jìn)行免疫肽組學(xué)和蛋白質(zhì)翻譯后修飾（PTMs）研究。這些應(yīng)用得益于midia-PASEF的靈敏度和速度兼顧的優(yōu)勢(shì)，以及可以從midia-PASEF數(shù)據(jù)中提取類似DDA的母離子信息。

　　C.PreOmics ENRICH Kit，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，高通量的約 3500pg血漿蛋白質(zhì)組學(xué)

　　布魯克與PreOmics和Biognosys合作，共同為用戶提供更精進(jìn)、高通量和經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的中深度血漿蛋白質(zhì)組學(xué)試劑盒和CRO服務(wù)，利用PreOmics ENRICH-iST磁珠（SP3技術(shù)），無(wú)需抗體/配體，即可從最少量的樣品和各種物種中準(zhǔn)確可靠的定量到約3,500個(gè)蛋白質(zhì)。

　　D.PepSep? ULTRA XL 和 PepSep? MAX HT色譜柱

　　布魯克宣布推出全新PepSep? ULTRA XL 和 PepSep? MAX HT色譜柱。PepSep ULTRA XL柱是為長(zhǎng)梯度設(shè)計(jì)的，用于DDA-PASEF譜圖庫(kù)的構(gòu)建，它可以提高DIA-PASEF短梯度分析的蛋白質(zhì)和肽段鑒定的置信度和覆蓋率。PepSep MAX HT是一款用于短梯度（<15分鐘）高通量蛋白質(zhì)組學(xué)研究的色譜柱。

　　華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院助理教授，質(zhì)譜技術(shù)訪問(wèn)中心（MTAC）的蛋白質(zhì)組學(xué)負(fù)責(zé)人，Byoung-Kyu Cho博士認(rèn)為：“PepSep MAX HT色譜柱為我們的質(zhì)譜工作帶來(lái)了顯著的轉(zhuǎn)變。這個(gè)輕便小巧的色譜柱，因具備高通量分析、持久穩(wěn)定性、操作便捷性以及對(duì)用戶非常友好操作界面的特點(diǎn)而脫穎而出。我向所有追求一流高通量數(shù)據(jù)的同行們，推薦 PepSep MAX HT?！?/p>

　　E.布魯克 ProteoScape 軟件中的 TwinScape 數(shù)字孿生功能

　　為確保每種樣品的最佳運(yùn)行條件，布魯克推出了 TwinScape?，這是 timsTOF 平臺(tái)的數(shù)字孿生模型，使用了 Bruker ProteoScape 軟件和 Biognosys iRT 試劑盒。TwinScape，能夠和Biognosys iRT 試劑盒結(jié)合，提供全新質(zhì)量控制（QC）功能，保證復(fù)雜分析和大型研究均可在最佳條件下運(yùn)行。 Biognosys iRT試劑盒中包含11種非天然合成肽，且肽段已經(jīng)經(jīng)過(guò)優(yōu)化，其穩(wěn)定性、靈敏度、保留時(shí)間間隔和CCS-enabled功能都有所提升。

　　牛津大學(xué)副教授，Dr. Roman Fischer說(shuō)道：“轉(zhuǎn)化蛋白質(zhì)組學(xué)中心（CTP），為有興趣從小樣本中獲取深度蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)的客戶提供服務(wù)，而臨床蛋白質(zhì)組學(xué)和空間蛋白質(zhì)組學(xué)研究都需要對(duì)大樣本群進(jìn)行高通量的特性分析。Bruker ProteoScape對(duì)樣本和數(shù)據(jù)質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并充分利用了timsTOF平臺(tái)卓越的穩(wěn)健性，能夠更好地支持高通量的深度蛋白質(zhì)組學(xué)研究?！?/p>

　　F.Mass Dynamics基于4D-蛋白質(zhì)組學(xué)獲取生物學(xué)信息

　　布魯克與WEHI（沃爾特與伊麗莎·霍爾醫(yī)學(xué)研究所）的Andrew Webb教授（Mass Dynamics Pty Ltd的聯(lián)合創(chuàng)始人）合作，實(shí)現(xiàn)了從Bruker ProteoScape?和現(xiàn)在的Spectronaut^?與Mass Dynamics互動(dòng)可視化工具的數(shù)據(jù)集成，從而進(jìn)行知識(shí)提取，幫助科學(xué)家回答更多生物學(xué)問(wèn)題。

　　G.引入MALDI HiPLEX-IHC工作流程 — 4D-蛋白質(zhì)組學(xué)的進(jìn)一步拓展

　　布魯克與AmberGen公司合作，將其深耕多年的MALDI質(zhì)譜成像技術(shù)與經(jīng)典的IHC相結(jié)合，推出了全新的空間蛋白質(zhì)組學(xué)分析流程—MALDI HiPLEX-IHC多重免疫蛋白成像。MALDI HiPLEX-IHC具有多種抗體探針選擇方案，作為一種可與IHC相媲美的、成熟穩(wěn)定的工作流程，可應(yīng)用于從免疫腫瘤學(xué)到神經(jīng)病理學(xué)等多個(gè)研究領(lǐng)域。

　　蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的Bernd Bodenmiller教授指出，“最新研究表明，空間蛋白質(zhì)組學(xué)通過(guò)從從空間維度發(fā)現(xiàn)生物標(biāo)志物，為組織鄰域提供了生物學(xué)背景信息。將組織微環(huán)境中細(xì)胞的排布和蛋白質(zhì)的空間位置綜合分析，能夠闡明疾病或穩(wěn)態(tài)背后的生物學(xué)機(jī)制，從而為新型精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的應(yīng)用提供更多的理論支持。依托于timsTOF fleX空間組學(xué)質(zhì)譜儀，MALDI HiPLEX-IHC工作流程的引入，將極大地提升我們對(duì)于“組織微生態(tài)系統(tǒng)”的空間多組學(xué)表征能力?！?/p>

　　H.新型MetaboScape軟件，用于4D-多組學(xué)研究

　　新版本的 MetaboScape^? ，利用穩(wěn)定的同位素標(biāo)記的脂質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行半定量分析，使支持CCS的4D-脂質(zhì)組學(xué)得到了補(bǔ)充。

　　德國(guó)明斯特大學(xué)無(wú)機(jī)與分析化學(xué)研究所的Heiko Hayen博士說(shuō)：“MetaboScape，將T-ReX 4D算法，與CCS識(shí)別功能結(jié)合，能夠利用標(biāo)記的內(nèi)標(biāo)物質(zhì)準(zhǔn)確地歸一化脂質(zhì)濃度。采用這種方案，我們觀察到已覆蓋的脂質(zhì)間的標(biāo)準(zhǔn)偏差有了明顯的改善，脂質(zhì)組學(xué)研究的可重復(fù)性也有了顯著提高?！?/p>

　　Enveda Biosciences首席執(zhí)行官和創(chuàng)始人，Viswa Colluru博士說(shuō)：“布魯克提供的開(kāi)放式軟件生態(tài)系統(tǒng)，為我們創(chuàng)建了發(fā)現(xiàn)新平臺(tái)的基礎(chǔ)。CCS-enabled工作流程，讓用戶能夠更精確地從自然界中識(shí)別化合物。布魯克始終如一地對(duì)創(chuàng)新的堅(jiān)持，和對(duì)用戶的支持，使他們成為了出色的合作伙伴，極大地助力了我們對(duì)于天然藥物創(chuàng)新使命的實(shí)現(xiàn)?！?/p>

　　References:

　　[1] Distler et al., bioRxiv 2023.01.30.526204, https://doi.org/10.1101/2023.01.30.526204

　　[2] Skowronek et al., Molecular & Cellular Proteomics, Feb 2023； 22(2):100489-100489, https://doi.org/10.1016/j.mcpro.2022.100489

　　[3]https://www.bruker.com/protected/de/services/software-downloads/mass-spectrometry/acquisition-software.html

　　關(guān)于布魯克公司

　　布魯克致力于讓科學(xué)家能夠取得突破性發(fā)現(xiàn)，并開(kāi)發(fā)新的應(yīng)用以提高人類生活質(zhì)量。Bruker的高性能科學(xué)儀器和高價(jià)值的分析和診斷解決方案使科學(xué)家能夠探索分子、細(xì)胞和微觀層面的生命和材料。憑借與客戶的密切合作，布魯克在生命科學(xué)分子研究、應(yīng)用和制藥應(yīng)用以及顯微鏡、納米分析和工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了創(chuàng)新突破和生產(chǎn)力提升，并創(chuàng)造了諸多客戶成功案例。近年來(lái)，布魯克也成為細(xì)胞生物學(xué)、臨床前成像、臨床影像學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)研究、臨床微生物學(xué)和分子病理學(xué)研究的高性能系統(tǒng)的提供者。更多詳細(xì)信息請(qǐng)?jiān)L問(wèn) www.bruker.com。

布魯克 4D timstof 4d

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