一、产品概述

蛋白质是生命活动的主要执行者，基因表达最终通过蛋白质的丰度、修饰、相互作用和空间定位来实现功能。传统鸟枪法（DDA）蛋白组学虽能发现大量蛋白，但定量重复性较差，尤其在复杂样本中低丰度蛋白容易丢失。数据非依赖采集（DIA）蛋白组学 则采用“所有离子碎裂”的策略，在一个循环内系统性地碎裂所有前体离子窗口，实现高覆盖度、高重复性和高定量精度的全蛋白组分析，已成为当前主流的深度定量蛋白组技术。

DIA方法可定量数千至上万种蛋白，特别适合肿瘤、神经退行性疾病、心血管病等复杂疾病的机制研究、生物标志物发现和药物靶点筛选，是连接基因组/转录组与表型的关键桥梁。

二、技术原理

DIA蛋白组学 的核心原理是采用数据非依赖采集模式，在液相色谱分离后，质谱仪按固定m/z窗口系统性碎裂所有离子，再通过谱图库或直接DIA搜索实现高通量定量。

主要实验流程：

• 1.蛋白提取与酶解：样本裂解、蛋白定量后进行胰酶酶解，生成肽段（可选TMT/iTRAQ标记）。
• 2.液相色谱分离：使用高分辨率UHPLC对肽段进行深度分离。
• 3.DIA质谱采集：在Orbitrap Astral高分辨质谱上设置连续m/z窗口，对每个窗口内所有前体离子进行碎裂，生成高度复杂的MS/MS谱图。
• 4.数据分析：使用DIA-NN软件构建谱图库，完成蛋白鉴定与定量，结合统计分析筛选差异蛋白。
• 5.下游分析：GO/KEGG通路富集、蛋白互作网络、PTM整合等。

技术亮点：

• 高重复性与定量精度：DIA覆盖率高，CV值低，适合大样本队列定量。
• 深度覆盖：单次实验可鉴定8000–12000+种蛋白。
• 兼容性强：支持磷酸化、泛素化等修饰组学和多组学整合。

三、应用场景

DIA蛋白组学以高通量、高精度定量优势，广泛应用于机制解析和临床转化。

常见应用包括：

• 1.肿瘤发生发展与精准医学：深度定量肿瘤与癌旁组织差异蛋白，鉴定驱动蛋白和治疗靶点；
• 2.神经退行性疾病：分析阿尔茨海默病、帕金森病中蛋白表达与修饰变化；
• 3.心血管与代谢疾病：研究动脉粥样硬化、糖尿病中的蛋白标志物谱；
• 4.药物研发与毒理学：药物作用机制解析、脱靶效应评估和生物标志物筛选；
• 5.免疫学与炎症研究：免疫细胞蛋白组动态变化及免疫治疗响应预测；
• 6.多组学整合：与转录组、代谢组、磷酸化蛋白组联合，构建疾病多层调控网络。

DIA蛋白组学 通常与Co-IP/MS、单细胞蛋白组、空间蛋白组等技术联合使用，提供从“蛋白丰度”到“功能网络”的系统性洞见。

四、结果展示（部分）

鉴定结果统计

PCA分析

差异蛋白火山图

差异蛋白聚类热图

KEGG 注释上下调比较条形图