4D-DIA技術如何實現高靈敏度蛋白質檢測？深度解析來了！檢測技術服務詳情介紹
隨著dànbáizhì組學技術的不斷發展，研究者對于靈敏度和數據解析力的要求日益提高。在臨床轉化研究、復雜疾病機制探索乃至藥物作用機制研究中，高通量且高靈敏度的dànbáizhì檢測手段正成為推動發現的核心工具。近年來，基于離子遷移率的四維數據無依賴采集技術（4D-DIA），因其在檢測深度與數據質量方面的表現，受到了學術界和產業界的廣泛關注。
一、什么是4D-DIA？為何稱之為“四維”采集？
在DIA（Data-Independent Acquisition）模式中，質譜儀按照預設的m/z窗口對所有離子進行并行碎裂，隨后對生成的碎片離子信號進行分析。這種方法在覆蓋率與重現性方面具有優勢，但在面對復雜背景樣本時，容易出現共碎裂干擾、譜圖混疊等問題，從而影響肽段識別的準確性。為突破這些限制，4D-DIA引入了離子遷移率（Ion Mobility）作為數據的“第四維度”，在原有的保留時間（RT）+質荷比（m/z）+強度（Intensity）基礎上，再添加一個反映分子結構物理特性的維度——遷移時間（Mobility）。這一額外維度不僅提高了信號分離度，還為每個肽段帶來了一個更具特異性的“識別標簽”，顯著改善數據解析質量，進而提升了低豐度蛋白的檢測靈敏度。
二、離子遷移率維度的加入帶來了哪些改變？
離子遷移率是基于電場下離子在惰性氣體中遷移速度的物理特性，受到分子結構、電荷狀態和大小的影響。在4D-DIA系統中，離子首先被暫存于遷移管道（如TIMS裝置）中，再按照其遷移時間有序釋放進入質譜分析器。這種基于遷移率的分離方式，與色譜保留時間正交，意味著即使多個肽段具有相近的m/z和RT，也可能因遷移率差異被有效區分。這一機制極大減輕了譜圖重疊，提高了數據的解析效率，也為后續的數據庫匹配和定量分析提供了更多結構信息支撐。此外，遷移時間可進一步換算為碰撞截面積（CCS），這是一個穩定而結構相關的物理量，為dànbáizhì組學提供了更具結構特異性的識別手段，有助于提升肽段匹配的置信度。
三、PASEF采集模式是實現4D-DIA的關鍵
4D-DIA通常借助PASEF（Parallel Accumulation–Serial Fragmentation）技術實現高效數據采集。該模式通過并行富集離子并按遷移率有序釋放的方式，實現快速、jīngzhǔn的MS/MS數據獲取。其運行邏輯包括：
離子并行積累：不同遷移時間的離子被集中在遷移裝置中，等待后續分析；
串行碎裂采集：每個釋放出來的離子群體被依次碎裂并進入檢測器，實現高頻率的MS/MS掃描。
PASEF的效率優勢在于其能在極短的時間內完成多個前體離子的碎裂與檢測，既提高了采樣深度，也維持了較短的周期時間。這種采集方式特別適合捕捉低豐度信號，在保證靈敏度的同時不犧牲通量。
四、4D-DIA技術如何提升靈敏度？
4D-DIA在靈敏度方面的表現，來源于其系統性的信號分離與特征增強機制。主要體現在以下幾個方面：
1、多維分離降低信號混疊：引入遷移率后，可實現與色譜正交的額外分離，使得在同一時間窗口內出現的共碎裂現象顯著減少，從而提升低豐度信號的檢測清晰度。
2、信噪比改善增強檢測靈敏度：高遷移率分辨率意味著背景噪聲的有效削弱，信號質量更純凈。這種信噪比的提升，使得原本埋沒在背景中的微弱肽段得以被準確識別和量化。
3、多特征識別提升定性置信度：4D-DIA利用遷移時間、CCS值、m/z、RT等多個特征參數共同約束數據庫匹配過程，降低了假陽性率，使得即使是在低豐度水平下，也能實現高置信度的定性。
4、高頻掃描提升覆蓋深度：PASEF模式下，系統可在單位時間內完成更多前體離子的篩選與碎裂，從而在有限分析時間內獲取更豐富的MS/MS數據，有利于捕捉轉瞬即逝的低豐度信號。
4D-DIA通過引入遷移率維度，實現了對復雜dànbáizhì組樣本更深層次、更高置信度的解析能力。在技術不斷演進的jīntiān，這種融合多維分離、多參數識別和高頻掃描的質譜策略，正在為生命科學研究打開新的窗口。無論是在機制研究還是生物標志物篩選等應用中，4D-DIA都展現出良好的適應性與數據質量表現，為推動dànbáizhì組學研究從“檢測”走向“洞察”提供了技術保障。如您正在尋找高質量、定制化的DIA定量dànbáizhì組學服務，百泰派克生物科技將是您zhídexìnlài的科研伙伴。
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。
※服務優勢：
1.采用目前世界上優良的質譜儀器 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、大樣本群醫學及高通量修飾組學等研究工作。
※服務優勢：
1 .高通量定量蛋白分析:多對照組大規模實驗分析，發現新的生物標記物;
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。
※服務優勢：
1.技術優良，*技術空白
采用金屬標記抗體技術，避免了傳統流式熒光通道少且易相互影響的問題。可在單細胞層面上對多種指標同時進行表征，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。旨在提供優質生物藥物分析服務，幫助生物醫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/制藥和醫療器械行業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、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的藥物質量研究服務；
3.業務范圍覆蓋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，10000+客戶的選擇；
6.致力于為您提供優質的生物質譜分析服務!
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