Improvements in LFQ for reproducible quantification of proteomic experiments: how DDA outperforms DIA

Postery | 2016 | Thermo Fisher Scientific | ASMSInstrumentace
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
Zaměření
Proteomika
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Proteomická kvantifikace bez štítků (LFQ) je klíčovou metodou pro analýzu komplexních biologických vzorků. Porovnání datově závislého (DDA) a nezávislého pořizování (DIA) umožňuje vyhodnotit citlivost, hloubku pokrytí a reprodukovatelnost výsledků v proteomice.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo srovnat vysokočinné kvadrupól-Orbitrapové metody DDA a DIA pro label-free kvantifikaci proteomů. Analýza se zaměřila na počet identifikací peptidů a proteinů, reprodukovatelnost mezi experimenty a vliv délky chromatografické kolony (50 a 75 cm).

Použitá metodika a instrumentace


  • Vzorek: HeLa proteinový digest s HRM peptide standardy
  • Chromatografie: Thermo Scientific EASY-nLC 1200 se sloupci Acclaim PepMap 50 cm a 75 cm
  • Hmotnostní spektrometrie: Thermo Scientific Q Exactive HF MS
  • Software pro DDA: Proteome Discoverer 2.2 s algoritmem Minora a SEQUEST HT
  • Software pro DIA: Spectronaut 9.0

Hlavní výsledky a diskuse


  • DDA dosahuje vyššího počtu spektrálních shod (PSM), identifikovaných peptidů a proteinů než DIA.
  • Použití 75 cm kolony zvýšilo počet identifikací o 20–25 % oproti 50 cm variantě.
  • DDA prokázala lepší meziexperimentální reprodukovatelnost s více kvantifikovatelnými peptidy při CV nižší než 20 %.
  • Vysoká korelace intenzit mezi replikáty (r ≈ 0,96) potvrzuje stabilitu metody DDA LFQ.
  • DIA vyžaduje knihovnu spekter, což zpomaluje pracovní postup a snižuje efektivitu oproti DDA LFQ integrované v Proteome Discoverer.

Přínosy a praktické využití metody


  • Provoz v režimu DDA LFQ zjednodušuje pracovní postup, eliminuje nutnost předchozího vytváření spektrálních knihoven.
  • Integrace s Proteome Discoverer usnadňuje škálování, normalizaci a správu studií.
  • Metoda je vhodná pro QA/QC procesy v průmyslové analýze i výzkumné laboratoři.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Další zlepšení hloubky proteomové analýzy pomocí optimalizovaných gradientů a sloupců.
  • Integrace strojového učení pro lepší zpracování a interpretaci velkých datových souborů.
  • Vývoj nových algoritmů pro automatizovanou identifikaci a kvantifikaci peptidů v DDA režimu.
  • Rozšíření aplikací do klinické proteomiky a personalizované medicíny.

Závěr


Výsledek studie potvrzuje převahu DDA LFQ workflow integrovaného v Proteome Discoverer nad DIA přístupy z hlediska citlivosti, reprodukovatelnosti a efektivity. Použití delších kolon výrazně zvyšuje hloubku pokrytí proteomu bez nutnosti tvorby spektrálních knihoven.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

IMSC: Improvements in LFQ for reproducible quantification of proteomic experiments: how DDA outperform DIA
Optimized DDA+ and HR-DIA workflows for standardized, reproducible, precise and robust label-free quantitation of proteomes
Pushing the Leading Edge in Protein Quantitation: Integrated, Precise, and Reproducible Protein Quantitation Workflow Solutions
Accelerating high-confidence insights for small- and large-molecule research using the Orbitrap Exploris 240 mass spectrometer