蛋白質(zhì)組學，與基因組學相比，更加接近表型，其分子標志物的潛在應(yīng)用價值和范圍更廣，近年得高通量質(zhì)譜技術(shù)和貫穿組學聯(lián)合分析加持，自身研究技術(shù)不斷突破，逐漸發(fā)展成為現(xiàn)階段生命科學創(chuàng)新與研究的熱點。

生命科學跨入大數(shù)據(jù)時代，組學技術(shù)飛速發(fā)展，大隊列研究成為大勢所趨。身為學術(shù)新寵的蛋白質(zhì)組學，其大/多樣本的（定量）分析，一直受到技術(shù)限制，直到近年DIA技術(shù)的出現(xiàn)，給這個新興學科的前行帶來一片光明。

蛋白質(zhì)組學定量技術(shù)眾多，但大體可分為標記法和非標記法兩種。不用像標記法那樣要在樣品中添加輔助同位素標記才能定量，DIA不用做樣品加標記處理，依靠生物信息算法實現(xiàn)樣本蛋白質(zhì)組層面的全譜精準定量。該技術(shù)2012年誕生，2017年開始大規(guī)模商用。

科研設(shè)計參考：10個樣本以內(nèi)的，優(yōu)先選標記定量技術(shù)（如iTRAQ、TMT和IBT等）；多樣本、大隊列、血液類樣本，優(yōu)先考慮DIA（非標記）定量技術(shù)。

做好大樣本，對于技術(shù)的要求，除了精準度好，關(guān)鍵重現(xiàn)性要高，即在處理大批量樣本時技術(shù)能穩(wěn)定精準。觀已有報道：在蛋白質(zhì)組定量技術(shù)中，對大/多樣本分析，DIA技術(shù)的蛋白定量靈敏度、定性定量重復(fù)性、定量準確度、缺失值占比及蛋白覆蓋度等指標都相當好。

作為國內(nèi)唯一一家入選參與，在由蘇黎世聯(lián)邦理工學院Ruedi Aebersold教授牽頭、聯(lián)合全球不同地點的11家質(zhì)譜實驗室進行的SWATH（DIA）室間質(zhì)評中，華大DIA技術(shù)在鑒定數(shù)、重現(xiàn)性、定量靈敏度等方面均表現(xiàn)優(yōu)異。

此外，業(yè)內(nèi)人都清楚，血液樣本是蛋白質(zhì)組學的“坎”，大隊列研究中更是如此。血液中90%以上是高豐度蛋白，目前因高豐度蛋白去除的缺陷，會造成蛋白定量結(jié)果的失真。而DIA的全掃描模式，受高豐度蛋白影響小，可在不去除高豐度蛋白的條件下得到高質(zhì)量的蛋白組定量數(shù)據(jù)。作為國內(nèi)DIA技術(shù)商用的首推者，華大在血液類樣本方面進行了一系列技術(shù)優(yōu)化，可實現(xiàn)1000+高質(zhì)量的蛋白定量！

越來越多的研究者開始使用DIA技術(shù)開展蛋白質(zhì)組學的研究，突破以往標記法蛋白定量的限制，得到了更多新的、可靠的重要發(fā)現(xiàn)；同時結(jié)合基因組、轉(zhuǎn)錄組等其他組學的數(shù)據(jù)，深入開展關(guān)聯(lián)和挖掘分析，大幅提升了醫(yī)療健康、動植物育種、微生物工程等領(lǐng)域的分子機制、生物標志物等方面的科研效能。

主流的定量蛋白質(zhì)組學數(shù)據(jù)發(fā)掘的思路：建立合適的差異樣本組，挑選合適的蛋白質(zhì)組定量技術(shù)以尋找差異表達蛋白，結(jié)合文獻和功能分析探索差異變化機制，尋找生物標志物，確定改造作用靶點。

小結(jié)一下，目前蛋白質(zhì)組學的研究如火如荼，同時大樣本量貫穿組學的科研需求日益迫切，精準度高、重現(xiàn)性強、大樣本友好的DIA正逐漸成為蛋白質(zhì)組定量研究的主力技術(shù)。本次分享圍繞“基于高通量質(zhì)譜，依托非標明星技術(shù)DIA深挖數(shù)據(jù)，結(jié)合貫穿組學關(guān)聯(lián)綜合分析，助力生命科學研究創(chuàng)新”展開，希望能為您的科研工作賦予新動能，也感謝大家的鼓勵和支持！

1.做DIA要建庫，是否是用我們同批次樣本建庫，能麻煩簡單說一下怎么建嗎？剛才老師也說一般鑒定蛋白也就500-600個，那我們怎么提升了好幾倍的水平？

首先，這位同學說的對，我們一般是用同批次的樣本等量混合建庫。建立譜圖庫，是將混合樣上機，用質(zhì)譜采集樣本中所有可檢測的非冗余高質(zhì)量肽段信息即MS/MS譜圖，作為后續(xù)數(shù)據(jù)分析的肽段鑒定模板（其中含描述肽段譜峰特性的碎片離子強度和保留時間）。

其次，鑒定數(shù)提升問題，主要是因為我們針對各實驗步驟都進行了詳細優(yōu)化（如蛋白提取、色譜柱選擇及質(zhì)譜采集參數(shù)等），使蛋白的提取率，數(shù)據(jù)采集的能力和質(zhì)量等都得到很大提升，整體更適合血液樣本的檢測，最終能鑒定到1000-1500種蛋白。

2. 血液材料做DIA一般需要多少毫升的血液？我看剛才顯示的文獻1微升血漿就夠了？

首先，血液材料做DIA推薦50~100μl較好。樣本量越少那么里面的蛋白含量也更少，特別是低豐度蛋白，從而質(zhì)譜檢測時能獲取到的蛋白也相應(yīng)減少，所以為了能檢測到更多、更全面的蛋白，建議50 μl以上較好。

其次，有些文獻中報道了使用1μl血液進行檢測，這樣的微量蛋白質(zhì)組的科研嘗試應(yīng)該得到肯定，但您也可以看到檢測到蛋白一般不會很多，現(xiàn)階段很難達到1000+的水平。關(guān)于微量蛋白方面，華大也在努力，目前已可以較為成熟的從10ng樣本中鑒定到約4000蛋白，也推出了相關(guān)服務(wù)，更多信息可參考華大科技官網(wǎng)。

最后，還是要提醒各位老師和同學，疫情尚未結(jié)束，請繼續(xù)戴口罩，少聚集，做好個人防護！感謝大家疫情期間還堅持學習，華大也會一如既往為大家做好服務(wù)！

進入3月，華大科技春季培訓依然如火如荼，今天（3月3日，周二）晚上，《10x單細胞RNA測序數(shù)據(jù)解析》將如期舉行。以下課表收好了，不要錯過干貨滿滿的直播——