样本与目标
路线选择的前置条件- 样本类型与基质复杂度
- 通量、深度与交付边界
- 对应的软件与报告结构
方法与 QC
路线选择
本模块聚焦蛋白质组学方法选择、实验设计和质量控制,覆盖样本类型、研究目标、通量、深度、交付要求与对应软件路线。
样本与目标
路线选择的前置条件软件衔接
方法与软件的对应关系方法页负责路线判断与结果框架,软件页负责界面、报表、读图和排错。
交付指标
结果进入方案前的关键指标当你能看懂缺失值、CV、LLOQ、Panel、Cscore 和批次效应时,才真正具备产品方案沟通能力。
DIA 模块
从采集逻辑、directDIA、缺失值、CV 到 AI-QC,建立 DIA 主线理解。
路线比较
把 DIA、DDA、PRM 和特殊蛋白组放到同一张判断表里,而不是各说各话。
验证定量
PRM 的 targeted readout 可以直接进入复杂基质和超低丰度读数,抗体富集与绝对定量也在这里衔接起来。
多通道 DIA
把 multiplex-DIA、channel sets、channel-specific FDR 与 turnover readout 组织成一条完整技术线。
上游分离
把 Aurora Series、NanoShield 与 HeatSync 放回 discovery、低输入、trap 和 capillary-flow 的方法链中。
仪器平台
把 Orbitrap 分析器、Q Exactive、Exploris、Tribrid 与 Astral 的平台演进放回蛋白质组学技术背景中。
质量控制
用阶段化清单把样本前分析、前处理、采集、搜库、生信解释和交付串起来。
问题一
组织、血浆、微量、单细胞、空间样本,对方法选择的影响往往大于软件差异。
问题二
全局 discovery、位点机制、绝对定量、周转动力学,对路线的要求完全不同。
问题三
如果目标是临床转化或验证,方法学判断必须提前考虑 SOP、QC 和软件报表结构。
仪器平台
方法判断不能只停留在 DIA、DDA、PRM 这些名词层面。Q Exactive 把高分辨率、高质量精度的 discovery 与 PRM 推向常规 bench-top 工作流;Exploris 继续强化大队列 discovery、routine 运行和长期 QC;Astral 则把高速高灵敏 MS/MS 带进低输入、单细胞、plexDIA 和超短梯度 discovery。平台差异会直接反映到梯度长度、上样量、窗口设计、低输入策略和后续软件/QC 结构上。
Q Exactive对应常规 discovery、PRM 与 PTM,是 Spectronaut / SpectroDive 常见的高分辨率底座。
Exploris更强调高通量队列、routine 运行和长期 QC,对应 Auto、IonOpticks 与 OmicsCloud 的整链配置。
Astral让高速高灵敏 MS/MS 成为常规可用能力,低输入、单细胞、plexDIA 与超短梯度 discovery 的边界因此扩大。
| 平台语境 | 方法层最常见的选择 | 最需要同步考虑的环节 | 对应内容 |
|---|---|---|---|
| Q Exactive | 常规 discovery DIA、PRM、PTM 与中等规模大队列 | 样本处理、谱库、report/QC 与 targeted verification 的衔接 | Spectronaut / SpectroDive |
| Exploris | 高通量 discovery、routine QC、短梯度和长期队列运行 | Auto、IonOpticks Frontier / Ultimate、HeatSync、OmicsCloud | IonOpticks / 产品方案 |
| Astral | 低输入 discovery、单细胞、plexDIA、turnover 与超短梯度 | 赛鹰、易肽极微量 / 单细胞、Aurora Rapid、channel-specific FDR | 单细胞 / plexDIA |
| Orbitrap HRAM targeted | PRM、SureQuant、复杂基质验证和绝对定量 | SIS、SISCAPA、校准曲线、LLOQ/ULOQ 与 SpectroDive | SISCAPA / SpectroDive |
判断框架
这里集中处理技术选择、结果可信度和后续软件衔接;如果问题已经偏向单细胞、空间或机制研究,可继续进入前沿专题页。
技术配套
Discovery、targeted、structural proteomics、QC 与云端统一管理并不是彼此独立的模块,而是项目实施时同时出现的配套层。
HRM / DIA
TrueDiscovery 对应 tissue / biofluid unbiased profiling,底层是 HRM 这一类 DIA-based quantification 路线,强调 complete proteome search、proteoforms、大规模 reproducibility 和临床可迁移性。
PRM / SureQuant
官方把 TrueSignature 定位为 pharmacodynamic biomarkers 与 clinical biomarker panels,核心方法是 PRM 和 SureQuant。它强调 antibody-independent peptide-level quantification,以及从 single proteins 到 multiplex / hyperplex panels 的可定制性。
SISCAPA / Immunoaffinity-MS
SISCAPA 把 targeted proteomics 的一部分特异性前移到样本处理阶段。SIS、酶解、抗肽抗体免疫富集与 LC-PRM 结合后,低丰度 biomarker、膜蛋白和 CSF / plasma 场景能更稳定进入 LLOQ 以上的可定量区间。
plexDIA / Multiplex-DIA
Biognosys 与 Yansheng Liu 的这条合作线把 multiplex-DIA 从 labeled workflow 推进到 channel-specific FDR、heavy / light transition selection 和 proteome-wide turnover rates。它的关键不是“一个 run 里塞更多样本”,而是把同一 run 内的 channel-level evidence 变成可交付结果。
LiP-MS / HR-LiP
LiP-MS 与 HR-LiP 被用来回答 drug target deconvolution、binding site prediction 和 structural changes 这些问题。这提醒我们:结构蛋白组并不是“更深一点的 discovery”,而是另一个问题维度。
QC / Cloud
iRT Kit 对应 retention calibration 和 targeted throughput,QuiC 对应近实时 LC-MS 质量监控,OmicsCloud 对应统一管理、远程复核、共享查看和云端分析协作。
Orbitrap 平台
Orbitrap review 的核心不是型号罗列,而是图像电流检测、混合架构、高场 Orbitrap、Q Exactive 普及化、Exploris 演进和 Astral 高速 MS/MS 如何共同改变蛋白质组学的常规工作流。
NanoLC / Heating
Aurora Series 对应 deep coverage、low-input 与 routine proteomics 的分离端选择;NanoShield 对应 trap-based proteomics 与复杂基质;HeatSync 对应 retention time 与峰形稳定性。它们共同决定 discovery、低输入和 capillary-flow 项目的上游分离质量。
| 方法层 | 真正关注的读数 | 最常见误区 | 进入哪一页继续学 |
|---|---|---|---|
| Discovery DIA | 覆盖、稳定性、缺失值、条件比较与候选输出。 | 只盯识别数,不看队列完整性和 QC。 | DIA 详情页 / Spectronaut |
| Targeted verification | panel 结构、schedule、线性范围、LLOQ / ULOQ 与复杂基质中的定量重复性。 | 把 PRM 当成 discovery 的“更精确版本”,或者忽略免疫富集在低丰度场景中的必要性。 | SpectroDive / SISCAPA 技术专题 |
| Multiplex-DIA / plexDIA | channel sets、cross-channel completeness、channel-specific FDR、turnover 与低输入时间序列。 | 只看多通道覆盖度,而忽略通道级 q-value、transition overlap 和 heavy/light 特异干扰。 | plexDIA 技术专题 / Spectronaut |
| Structural proteomics | 结构改变、binding site、drug-target 关系。 | 按普通差异表达直接处理。 | PTM / 药靶 / 前沿专题 |
| QC / automation | 长期稳定性、RT 漂移、设施级健康度和并行化能力。 | 把 QC 当成平台管理员才看的附录。 | QC 详情页 / 产品与方案 |
| NanoLC / heating | 柱寿命、峰形、保留时间稳定性、trap 上样与低输入场景的前端分离能力。 | 只讨论采集和搜库,而忽略色谱柱、温控和 trap 对全流程稳定性的影响。 | IonOpticks 产品与技术 / IonOpticks 资源中心 |
DIA Masterclass
这部分集中展开 discovery 蛋白组最核心的方法主线,把原理、结果判断和软件实践连成一体。
Method Comparison
这张比较表直接对应真实项目 kickoff、方案设计和答疑中的路线判断。
| 路线 | 核心优势 | 典型短板 | 对应场景 |
|---|---|---|---|
| DIA-LFQ | 低缺失、高重现性、面向大队列 | 解析复杂、依赖 QC 体系 | 临床队列、组织/体液发现 |
| DDA-LFQ | 谱图更直观,某些开放修饰更灵活 | 低丰度缺失明显 | 探索性项目 |
| PRM | 靶向清晰、验证友好 | 非 discovery 路线 | 验证与转化 |
| SISCAPA-PRM | 复杂基质中更高灵敏度、更低背景和更强绝对定量能力 | 需要抗肽抗体、SIS 与更完整的 assay 开发链 | 低丰度 biomarker、CSF / plasma readout、药效验证 |
| PTM / LiP-MS / TPP | 机制解释强 | 实验门槛更高 | 药靶和深机制 |
| 如果你最关心的是 | 优先路线 | 当前内容 |
|---|---|---|
| 大队列 discovery 与稳定差异分析 | DIA-LFQ | 更偏向控制缺失值、提高重现性,并与后续 verification 连通。 |
| 探索性 DDA 或开放搜索灵活性 | DDA-LFQ | 在某些建库、开放修饰或早期探索场景仍有价值,但队列一致性通常弱于 DIA。 |
| 验证、监测与绝对定量 | PRM / MRM | 目标清晰、读数收敛,对应 panel、LLOQ/ULOQ 和临床转化场景。 |
| 复杂基质中的超低丰度 readout | SISCAPA-PRM | 当 direct PRM 只能到 LOD,或者低浓度样本掉出稳定线性区间时,免疫富集比继续增加 transition 更关键。 |
| 药靶、机制与位点层故事 | PTM / LiP-MS / TPP / PELSA | 这些路线不是为了更广,而是为了回答不同维度的问题。 |
实验设计
输入样本类型、研究目标和优先级后,这里给出对应路线,把方法判断直接落到实验设计。
组织、血浆、FFPE、微量和单细胞的约束完全不同。方法设计第一步永远是问样本允许你做什么,而不是你最想做什么。
如果最终输出要进入 panel、验证或临床沟通,就必须提前把 SOP、QC、LLOQ/ULOQ 和报表结构考虑进去。
真正的实验设计不只包含一次成功,还包括能否跨批次稳定运行、能否复核和能否扩展到更多样本。
QC Checklist
QC 放在方法学页面中心位置,对应结果可信度、批次一致性与后续交付边界。
| 阶段 | 最应该盯什么 | 如果做不好会发生什么 |
|---|---|---|
| 样本前分析 | 随机化、批次平衡、采集前稳定性。 | 后续所有统计都可能掺入设计偏差。 |
| 前处理 | 回收率、低损耗、批间一致性。 | 低输入和临床样本会最先暴露波动。 |
| 采集 | RT 稳定性、峰型、系统健康度。 | 识别下降、数据完整性变差、队列漂移。 |
| 搜库 / 分析 | FDR、Q-value、conditions、library / panel 结构。 | 输出看似完整,但统计与解释已失真。 |
| 后分析 / 交付 | 报表结构、字段层级、异常值和解释边界。 | 结论无法复核,或难以迁移到验证与项目沟通。 |