SWATH-MS資料可重複性研究

如今蛋白組學研究方法在近年來受到了越來越廣泛的應用，各種不同的蛋白組學研究方法也在不斷的推陳出新，檢測精度，靈敏度，以及廣度都在不斷的提升。對於蛋白質組學研究來說，出發點多是大規模研究多個蛋白的表達特性來達到鑑定新的標誌物的目的。由此以來，shotgun proteomics作為大規模分析的蛋白組學研究手段在研究蛋白組學初期很適用。但是shotgun proteomics雖然涉獵廣，但是鑑定的精度卻相對較低。相反，靶向研究組學勝在精準度，鑑定的蛋白數量卻會打些折扣。因此，研究者們一直想要尋找結合精度和廣度兩個特徵的蛋白組學研究方法。SWATH正好能夠滿足這兩個特徵。

這期跟大家分享一篇關於SWATH在不同實驗室間可重複性的研究，文章於今年四月份發表在Nature Communication雜誌。




SWATH-MS資料可重複性研究－百泰派克生物

SWATH是一項真正意義上的全景質譜檢測手段，能夠檢測複雜樣品中幾乎所有分子。SWATH的原理是透過將MS質譜分成多個小視窗，再對每個視窗的每個離子進行MS/MS檢測，從而達到對所有分子的深度檢測。同時SWATH的檢測精度與MRM靶向蛋白組學鑑定處於相當水平。集合了檢測廣度和精度兩大優勢，SWATH是研究者們研究蛋白組學的理想手段。

但是在此之前，SWATH的研究資料的重複度只在實驗室內部得到很好的驗證，而對於不同的實驗室之間SWATH資料重複度還沒有得到驗證。由於複雜的樣品往往受到的影響因素較多，資料的重複度相對較低。因此，這篇文章主要研究了SWATH在世界上不同的實驗室之間的資料鑑定重複度的問題。這個研究統計了全世界11個不同的實驗室中使用SWATH鑑定的資料重複度情況。

實驗結果

1. 作者把30個肽段標準品分為5組，每組6個標準品按照5個稀釋梯度混入HEK293T細胞裂解液中，再在選定的6個國家中的11個實驗室中使用SWATH方法對以上樣品進行分析。分析一共獲得229個SWATH－MS檔案，接下來再對資料的現行動態範圍等資料進行分析。




2. 結果表明在11個實驗室中鑑定的蛋白總數大體是一致的，基本都位於4000左右的範圍。




3. 作者進一步分析了同一實驗室和不同實驗室間變異係數的範圍，結果表明標準品和HEK293蛋白的變異係數均在20%左右。




4. 另外，對標準品和樣品的動態範圍分析也都呈現良好的線性結果





5. 作者對11個實驗室鑑定的蛋白進行聚類和相關性分析，資料呈現出高度的對稱性，表明SWATH－MS鑑定和資料分析在不同的實驗室間能夠有高度的重現性。




實驗結論
綜上，結果表明在這11個實驗室使用SWATH能夠在HEK293T細胞中重複地鑑定至少4000個蛋白。並且，蛋白鑑定的變異係數低，蛋白鑑定均呈現相似的線性動態，並且蛋白聚類和相關性分析也都一致。因此，結論就是SWATH不僅在實驗室內部有著高重複度，在實驗室間的資料重現行也是極高的，這也再次驗證SWATH鑑定的可靠性。