PEAKS IMS 附加模块

离子淌度质谱（Ion-Mobility Spectrometry Mass Spectrometry，IMS-MS）通过增加额外的离子淌度维度，为复杂生物化学混合物的分析提供了引人注目的工作流程。使用PEAKS IMS模块，可以最大限度的解决DDA数据应用中分析深度的有限性，以及DIA数据应用中多路复用的MS/MS谱图分析困难性的问题。

功能特点

  • IMS-MS数据投射在“m/z到RT”或“m/z到1/k0”层面上的交互式数据可视化工具
  • 4D检测到的feature的分析
  • 解析重叠的母离子扫描和嵌合光谱
  • 支持 4-D 标记和非标记蛋白质定量
  • DIA PASEF
改编自May和McLean（2015），概念图说明了三种主要类型的离子淌度实验：（左）时间分散，（中）空间分散和（右）选择性释放的离子约束。

IMS-MS原始数据可以直接加载到PEAKS中，无需任何预转换步骤。加载到软件后，PEAKS IMS模块可以在四个维度上分析数据：- m / z，保留时间，强度和离子淌度。这些向量的组合使数据能够投射到 m/z-rt 和 m/z-1/k0 维度上。

使用PEAKS IMS和从IMS-MS扫描中提取的4D信息，PEAKS可以准确鉴定和定量复杂生物样品中的肽，随后定量蛋白质，具有高度的准确度和灵敏性。

通过离子淌度分离，无论m/z和保留时间是否非常接近，都可以检测到两种不同的肽。而如果不提高灵敏度，重叠的前体会被忽略。通过利用IMS技术提供的所有维度信息，PEAKS IMS可以通过基于feature的方法和4D解卷积来解决发现蛋白质组学研究中常见的痛点，如磷酸肽位置异构体。下面的示例显示了共洗脱的同量异位素HEK磷酸肽，该肽只能在离子淌度维度上分离。

如果没有离子淌度分离，同量异位肽极难通过传统的蛋白质组学工作流程进行鉴定和定量。通过将IMS-MS数据与PEAKS IMS模块结合使用，克服了修饰位点的预测工作和定量工作的困难。

当与PEAKS Q模块配合使用时，PEAKS能够利用来自PEAKS IMS模块的4D信息，使用无标记或标记技术定量蛋白质和肽的种类。​

除了在PEAKS Q中执行的保留时间对齐外，PEAKS IMS模块还允许PEAKS Q在离子淌度维度上进一步执行feature对齐。根据 MCP 中的 Meier 等人（2018）的说法，CCS 值具有高度可重复性，因此在此维度上的对齐可确保更准确的定量结果。PEAKS IMS使用4D特征对齐，可以将肽的可识别和可定量的动态范围最大化，用于分析生物样品。

使用PEAKS IMS从数据依赖模式下获得的PASEF数据构建光谱库，并分析用Bruker的timsTOF Pro获得的diaPASEF（DIA）数据。

工作流程对肽母离子电流进行高达100% 的采样。这是数据非依赖性采集（DIA）的理想补充。DIA是一种并行数据采集方法，可在较大的母离子质量范围内捕获碎片离子。 Learn More

  • May, J.C. and McLean, J.A. (2015). Ion Mobility-Mass Spectrometry: Time-Dispersive Instrumentation. Anal. Chem., 87 (3): 1422–1436.
  • Meier, F., et. al. (2018). Online parallel accumulation – serial fragmentation (PASEF) with a novel trapped ion mobility mass spectrometer. Mol. Cell Proteomics, Dec 17 (12): 2534-2545.