Сбор данных независимо от данных - Data-independent acquisition

В масс-спектрометрии, сбор данных, не зависящий от данных (DIA) представляет собой метод определения молекулярной структуры, при котором все ионы в выбранном м / з диапазон фрагментирован и проанализирован на втором этапе тандемная масс-спектрометрия.[1][2] Тандемные масс-спектры получают либо путем фрагментации всех ионов, попадающих в масс-спектрометр в заданное время (так называемый широкополосный DIA), либо путем последовательного выделения и фрагментирования диапазонов м / з.[3] DIA - альтернатива сбор данных, зависящий от данных (DDA), где фиксированное количество ионов-предшественников выбирается и анализируется тандемная масс-спектрометрия.

Широкополосный

Одним из первых подходов DIA был метод диссоциации сопла-скиммера, называемый дробовиком. диссоциация, вызванная столкновением (CID).[4][5] Фрагментация может быть в ионный источник масс-спектрометра за счет увеличения напряжения сопла-скиммера в ионизация электрораспылением.

РСE представляет собой широкополосную технологию DIA, в которой используются переменные CID с низким энергопотреблением и CID с высоким энергопотреблением. Низкоэнергетический CID используется для получения иона-прекурсора. масс-спектры тогда как высокоэнергетический CID используется для получения информации об ионах продуктов с помощью тандемной масс-спектрометрии.[5]

Анализ данных

Анализ данных обычно является сложной задачей для методов DIA, так как полученные спектры фрагментных ионов сильно мультиплексированы. Поэтому в спектрах DIA прямая связь между ионом-предшественником и его ионами-фрагментами теряется, поскольку ионы-фрагменты в спектрах DIA потенциально могут быть результатом нескольких ионов-предшественников (любой ион-предшественник, присутствующий в диапазоне m / z, из которого был получен спектр DIA) .

Один из подходов к анализу данных DIA пытается использовать поисковые машины на основе баз данных, используемые в зависимом от данных сборе для поиска произведенных мультиплексированных спектров.[4][6] Этот подход может быть улучшен путем отнесения отдельного фрагментного иона к ионам-предшественникам, наблюдаемым при сканировании ионов-предшественников, с использованием профиля элюирования ионов-фрагментов и ионов-предшественников, а затем поиска в результирующих «псевдоспектрах».[5]

Второй подход к анализу данных DIA основан на целевом анализе, также известном как SWATH-MS (последовательное оконное получение всех теоретических масс-спектров фрагментных ионов).[7] Этот подход использует целевое извлечение следов ионов фрагментов непосредственно для идентификации и количественного определения без явной попытки демультиплексирования спектров ионов фрагментов DIA.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Дорр, Эллисон (2014). «ДИА масс-спектрометрия». Природные методы. 12 (1): 35–35. Дои:10.1038 / nmeth.3234. ISSN  1548-7091.
  2. ^ Закон, Кай Понг; Лим, Юн Пин (2014). «Последние достижения в масс-спектрометрии: независимый анализ данных и мониторинг гиперреакций». Экспертный обзор протеомики. 10 (6): 551–566. Дои:10.1586/14789450.2013.858022. ISSN  1478-9450. PMID  24206228.
  3. ^ Чепмен, Джон Д .; Гудлетт, Дэвид Р .; Масселон, Кристоф Д. (2014). «Мультиплексная и независимая от данных тандемная масс-спектрометрия для глобального профилирования протеома». Обзоры масс-спектрометрии. 33 (6): 452–470. Дои:10.1002 / mas.21400. ISSN  0277-7037.
  4. ^ а б Пурвин, Самуэль; Эппель, Джейсон-Томас; Йи, Юджин С .; Гудлетт, Дэвид Р. (2003). «Диссоциация пептидов, вызванная столкновением дробовика, с использованием времяпролетного масс-анализатора». Протеомика. 3 (6): 847–850. Дои:10.1002 / pmic.200300362. ISSN  1615-9853.
  5. ^ а б c Plumb, Роберт С .; Johnson, Kelly A .; Рейнвилл, Пол; Смит, Брайан У .; Уилсон, Ян Д.; Castro-Perez, Jose M .; Николсон, Джереми К. (2006). «UPLC / MSE; новый подход к генерации информации о молекулярных фрагментах для выяснения структуры биомаркеров». Быстрые коммуникации в масс-спектрометрии. 20 (13): 1989–1994. Дои:10.1002 / rcm.2550. ISSN  0951-4198.
  6. ^ Венейбл Д.Д., Донг М.К., Вольшлегель Дж., Диллин А., Йетс-младший (2004). «Автоматизированный подход к количественному анализу сложных пептидных смесей по тандемным масс-спектрам». Nat. Методы. 1 (1): 39–45. Дои:10.1038 / nmeth705. PMID  15782151.
  7. ^ Gillet LC, Navarro P, Tate S, Röst H, Selevsek N, Reiter L, Bonner R, Aebersold R (2012). «Целевое извлечение данных из спектров МС / МС, созданных независимым сбором данных: новая концепция последовательного и точного протеомного анализа». Мол. Cell. Протеомика. 11 (6): O111.016717. Дои:10.1074 / mcp.O111.016717. ЧВК  3433915. PMID  22261725.

дальнейшее чтение

  • Бильбао, Айветт; Варесио, Эммануэль; Любан, Джереми; Страмбио-де-Кастилия, Катерина; Хопфгартнер, Жерар; Мюллер, Маркус; Лисачек, Фредерик (2015). «Стратегии обработки и программные решения для независимого сбора данных в масс-спектрометрии». Протеомика. 15 (5–6): 964–980. Дои:10.1002 / pmic.201400323. ISSN  1615-9853.