DIA-MS蛋白質組數據如何賦能多組學整合研究？檢測技術服務詳情介紹

多組學整合分析（multi-omics）是當前系統(tǒng)生物學、jīngzhǔn醫(yī)學和轉化研究的核心趨勢之一。它通過聯通不同分子層級（如轉錄組、dànbáizhì組、代謝組、表觀組等）數據，刻畫生物體系從基因表達到表型形成的全景圖譜。而在眾多組學中，dànbáizhì組學是功能執(zhí)行的核心層，具有bùkětìdài的生物學價值。

近年來，隨著DIA-MS（Data-Independent Acquisition Mass Spectrometry）數據非依賴采集質譜技術的成熟，dànbáizhì組學不僅在數據覆蓋度和定量穩(wěn)定性上取得突破，更成為支撐多組學協(xié)同分析的關鍵基礎。本篇文章將從技術邏輯、應用場景、數據整合策略出發(fā)，深入解析DIA-MS如何助力多組學研究，推進生命科學從“單點觀察"邁向“網絡理解"。

一、為什么選擇DIA-MS作為多組學整合分析中的蛋白數據來源？

在多組學整合研究中，數據可比性、覆蓋度和定量一致性是實現跨組學整合的基礎。DIA-MS憑借其技術特性，在多個維度上顯著優(yōu)于DDA蛋白組策略：

1、高通量、高重現性

DIA-MS使用系統(tǒng)化的分窗采集策略，確保每個樣本中均能獲得類似的碎裂信息。這種采集一致性對于樣本數量較大的多組學研究尤為重要。

（1）每個樣本中可穩(wěn)定定量數千個蛋白；

（2）實驗間CV值顯著低于DDA，適用于臨床或動物隊列；

（3）支持TMT-DIA等多樣本標簽化策略，提升定量通量。

2、高覆蓋率：提升信息層級的互補性

DIA技術結合項目級譜圖庫與深度算法優(yōu)化，可穩(wěn)定定量6000–9000個蛋白，顯著擴展蛋白組的通路維度與調控層級信息，在以下場景中尤為關鍵：

（1）信號通路解析（PI3K/Akt、MAPK等）；

（2）代謝酶表達與代謝物路徑建模；

（3）免疫細胞標志物表達模式刻畫。

3、可追溯性：實現數據資產的長期復用

DIA數據保存了全譜碎片信息，具備jíqiáng的數據再分析與跨項目應用能力。在多組學研究中，往往隨著轉錄組/代謝組數據的更新，DIA蛋白數據可被重新挖掘、補充驗證，提升項目生命周期內的價值密度。

二、DIA-MS如何對接轉錄組、代謝組等組學數據？

多組學整合研究并非數據簡單拼接，而需在時間、空間、生物過程和統(tǒng)計模式等多個維度實現有效協(xié)同。下面以DIA-MS與RNA-seq、LC-MS代謝組為例，探討其常見整合策略。

1、DIA-MS × 轉錄組（RNA-seq）

RNA-seq揭示基因表達潛力，而DIAdànbáizhì組反映功能執(zhí)行情況。兩者整合可分析：

（1）mRNA-蛋白表達一致性分析：識別轉錄后調控機制，如翻譯效率變化、蛋白穩(wěn)定性調控；

（2）共表達網絡構建（WGCNA）：找出在兩組學中協(xié)同變化的關鍵模塊；

（3）功能富集整合：觀察mRNA與蛋白在GO/KEGG通路層級的一致或分歧，揭示調控節(jié)點。

2、DIA-MS × 代謝組（LC-MS / GC-MS）

dànbáizhì是代謝過程的催化核心，DIA-MS定量的酶類蛋白與代謝組中產物變化可構建“酶-底物"通路鏈路：

（1）酶-代謝物配對分析：探索代謝物水平變化是否由關鍵酶表達驅動；

（2）通路活動評分（Pathway Activity Score）：將蛋白和代謝物映射至統(tǒng)一通路，評估其整體激活或抑制趨勢；

（3）機制溯源分析：利用代謝流變化追溯至蛋白調控，從而構建因果推斷模型。

3、DIA-MS × 表觀組/單細胞組

隨著單細胞組學與ChIP-seq、ATAC-seq等技術發(fā)展，蛋白組學也面臨跨分辨率與跨調控層級整合的需求。

DIA的可定量特性使其適用于：

（1）分群表達驗證（Bulk-RNA結合scRNA）；

（2）組蛋白修飾水平檢測（結合組蛋白富集）；

（3）多尺度調控因子定量（轉錄因子+靶蛋白+功能酶）。

三、多組學整合常用分析方法：如何用好DIA數據？

1、基于通路的共富集分析（Pathway-based integration）

適用于RNA/protein/metabolite間功能通路映射；

使用GO/KEGG/Reactome等數據庫統(tǒng)一通路維度；

比較不同組學中顯著富集的功能模塊是否一致。

2、多組學網絡融合分析（Multi-omics Network Modeling）

以DIA定量蛋白為“信號樞紐"，連接上游TF與下游代謝通路；

使用Cytoscape、STRING、OmicsNet等工具構建網絡；

挖掘跨組學關鍵節(jié)點（如 hub gene/protein/enzyme）。

3、多組學共表達與潛變量建模（WGCNA, MOFA, DIABLO）

WGCNA（加權共表達網絡分析）：識別組間一致調控模塊；

MOFA（Multi-Omics Factor Analysis）：降維提取潛變量因子；

DIABLO：建構跨組學關聯維度的預測模型（尤其適用于分型與分類研究）。

四、百泰派克生物科技如何支持DIA-MS多組學整合研究？

百泰派克生物科技在DIAdànbáizhì組學與多組學整合分析方向構建了技術+算法+生信服務的一體化平臺，具備以下特色：

1、多平臺DIA-MS支持

Thermo Orbitrap Exploris 480：高分辨DIA采集，支持大隊列；

Bruker timsTOF diaPASEF：四維分離，適合深度蛋白組譜繪制；

多種富集策略：支持與磷酸化、乙?；⑻腔刃揎椊M學整合。

2、生信交付標準化

提供DIA+RNA-seq/代謝組聯合分析框架；

支持主成分分析、網絡分析、模型預測；

可按項目交付整合圖表、方法、摘要內容。

3、科研成果導向支持

協(xié)助客戶進行課題設計與組學匹配方案制定；

輸出符合投稿格式的圖表與數據說明；

提供SCI數據包、摘要撰寫建議等轉化工具。

隨著生命科學研究不斷向多維數據融合演進，dànbáizhì組學的“功能表達層"愈發(fā)重要。而DIA-MS，以其采集無偏、數據穩(wěn)定、通量高、可整合性強的特點，正在從“dànbáizhì檢測工具"走向“組學協(xié)同核心平臺"。多組學的價值不僅在于數據堆疊，而在于機制建模的深入解析。DIA-MS正是這場解析中zuì具解釋力的數據來源之一。百泰派克生物科技將持續(xù)以DIA-MS為抓手，聯合轉錄組、代謝組、表觀組等多技術平臺，為您提供真正“打通機制鏈條"的多組學整合研究解決方案。

百泰派克生物科技特色項目

一、蛋白測序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos質譜儀及島津公司埃德曼降解測序系統(tǒng)對dànbáizhì序列進行分析，提供基于質譜的蛋白測序分析服務，包括對dànbáizhì的氨基酸組成分析，Nduāncèxù，Cduāncèxù和全序列分析，以及基于埃德曼降解的dànbáizhìN端序列分析服務。對于未知理論序列的dànbáizhì，提供基于從頭測序法的dànbáizhì從頭測序服務，對蛋白序列進行分析。

※服務優(yōu)勢：

1.采用目前世界上優(yōu)良的質譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實現對所測定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測定蛋白N端多達 70個氨基酸序列;

4.可測定多種形式的樣品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白條帶;

5.樣品用量低: 蛋白樣品僅需 5-10ug，即可完成檢測;

6.測序不受N端封閉，PEC和和糖基化等N端修飾的影響。

二、dànbáizhì組學

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質譜平臺結合Nano-LC，提供定量dànbáizhì組學、靶向dànbáizhì組學、多肽組學、翻譯后修飾蛋白組學等多種dànbáizhì組學分析服務。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學服務，助力微量樣本蛋白組學、大樣本群醫(yī)學及高通量修飾組學等研究工作。

※服務優(yōu)勢：

1 .高通量定量蛋白分析:多對照組大規(guī)模實驗分析，發(fā)現新的生物標記物;

2.體內體外多種dànbáizhì標記方法，適用于分析組織、細胞、血液等多種樣品;

3.質譜分析靈敏度高，實驗結果重復度高;

4.可檢測較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學分析，分析更系統(tǒng)準確。

三、單細胞質譜流式技術分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm質譜流式系統(tǒng)進行單細胞質譜流式技術分析，采用金屬元素標記物（通常是金屬元素標記的特異抗體）標記細胞表面和內部的分子，然后用流式細胞原理分離單個細胞，再用電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）分析單個細胞的原子質量譜，zuì后將原子質量譜數據轉換為細胞表面和內部的信號分子表達量。

※服務優(yōu)勢：

1.技術優(yōu)良，*技術空白

采用金屬標記抗體技術，避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問題?？稍趩渭毎麑用嫔蠈Χ喾N指標同時進行表征，百泰派克生物科技可做到同時檢測51個目標蛋白。

2.分析數量大，成本較低

單細胞RNAseq受成本等因素限制，所有樣本細胞匯總的分析數目一般在2x10^4個左右，而流式質譜技術一次（單樣本）就可分析至少10^5的細胞，實現了數量級的提高，且成本不高于單細胞RNAseq。

3.應用前景大

①流式質譜結果可以給出細胞亞群的變化，在臨床診斷、疾病機制研究等方面具有極大的研究前景；

②將金屬標簽技術與其他技術結合會有新應用方向。除常規(guī)蛋白外，質譜流式細胞技術還可用于蛋白翻譯后修飾；

③可檢測細胞存活率、細胞大小、mRNA轉錄子表達量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度質譜的免疫多肽組學分析及新抗原發(fā)現

百泰派克生物科技的基于高精度質譜的免疫多肽組學分析及新抗原發(fā)現一站式解決方案包括我們專有的、高度敏感的免疫肽富集和鑒定方案。我們能夠幫助您實現10,000個以上I型多肽和10,000個以上II型多肽的鑒定和識別。通過我們優(yōu)化的高通量免疫多肽組學分析平臺進行免疫肽組學分析，可從zuì小的樣品材料中進行可重復的識別和定量。該服務可以應用于大規(guī)模的研究，旨在助力科研工作者尋找癌癥、免疫疾病及傳染病的解決方案，深入挖掘未知的靶標。

五、生物藥物表征

百泰派克基于高分辨率質譜技術，MALDI TOF，高效色譜分離技術，提供一系列完善的生物藥物分析方案，從dànbáizhì、多肽、抗體、疫苗等生物制品的氨基酸組成和一級結構分析，到產品變異性和純度分析。旨在提供優(yōu)質生物藥物分析服務，幫助生物醫(yī)藥生產商提高生物藥物品質。

百泰派克生物科技七大檢測平臺

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物質譜多組學優(yōu)質服務商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于為生物/制藥和醫(yī)療器械行業(yè)提供質量控制檢測和項目驗證等zhuānyè服務。公司實驗室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導原則，通過CNAS/ISO9001雙重質量體系認證，建立了完備的質量體系，數據冷熱/異地備份，設備定期計量/期間核查，軟件審計追蹤，為客戶提供一體化解決方案和技術服務，支持新藥研發(fā)、藥物申報注冊和生產放行。

1.公司采用ISO9001質量控制體系，zhuānyè提供以質譜為基礎的CRO檢測分析服務；

2.獲國家CNAS實驗室認可，為客戶提供符合全球藥政法規(guī)的藥物質量研究服務；

3.業(yè)務范圍覆蓋dànbáizhì組學、多肽組學、代謝組學、生物藥物表征、單細胞分析、單細胞質譜流式、生信云分析以及多組學生物質譜整合分析等；

4.七大質量控制檢測平臺，滿足您一站式服務需求；

5.服務3000+企業(yè)，10000+客戶的選擇；

6.致力于為您提供優(yōu)質的生物質譜分析服務!

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