SWATH質譜：全面解析複雜蛋白質組的突破性技術

蛋白質組學研究在揭示生物體內蛋白質表達和功能方面起著重要作用。然而，由於蛋白質組的複雜性和動態性，傳統的質譜技術在全面解析複雜蛋白質組中存在一定的侷限性。幸運的是，隨著科學技術的進步，SWATH（Sequential Window Acquisition of all Theoretical fragment-ion spectra）質譜技術的出現為我們提供了一種突破性的方法，可實現全面而精確的蛋白質組分析。

圖1

1.傳統質譜技術的侷限性：

傳統的質譜技術，如資料依賴的斷裂（data-dependent acquisition，DDA）質譜法，已經為我們提供了許多重要的蛋白質組學資訊。然而，這些方法面臨著一些挑戰。首先，DDA方法在分析複雜樣品時往往會遺漏一些低丰度的蛋白質，限制了對全面蛋白質組的認識。其次，由於DDA的隨機性，同一樣品的不同實驗可能會產生不一致的結果，影響資料的可重複性和可靠性。

2.SWATH質譜技術的原理和優勢：

SWATH質譜技術是一種資料無偏的質譜方法，它基於高分辨質譜儀和離子傳導斷裂（data-independent acquisition，DIA）的思想。SWATH透過將整個質譜範圍分為多個視窗，依次進行斷裂，並記錄所有的碎片離子譜，實現了全面的蛋白質組分析。與DDA相比，SWATH具有以下優勢：首先，SWATH可以捕獲所有的碎片離子譜，從而提高了蛋白質的鑑定和定量的可靠性。其次，由於SWATH採用了相同的視窗劃分策略，不同樣品之間的資料可以進行直接比較和整合分析，提高了資料的可重複性和可比性。

3.SWATH質譜技術的應用：

SWATH質譜技術在多個領域中都有廣泛的應用。在生物醫學研究中，SWATH可用於生物標誌物的發現和驗證、蛋白質相互作用的研究以及疾病機制的解析。在藥物研發領域，SWATH可用於藥物代謝動力學研究、藥物靶點鑑定和藥物安全性評估。此外，SWATH還可以應用於植物學、微生物學等領域的研究，為我們深入理解生命系統提供了新的視角。

SWATH質譜技術的出現為我們提供了一種全面解析複雜蛋白質組的突破性方法。與傳統質譜技術相比，SWATH具有更高的鑑定和定量可靠性、更好的資料可重複性，以及更廣泛的應用領域。透過應用SWATH技術，我們可以更深入地瞭解蛋白質組在生物體內的表達和功能，為疾病研究、藥物研發和基礎生物學研究提供重要支援。