2017年9月18日，在第十六屆人類蛋白質(zhì)組學(xué)年度世界大會(HUPO)上，Bruker推出了用于PASEF質(zhì)譜的timsTOF Pro系統(tǒng)。該質(zhì)譜采用了專有捕獲離子遷移譜(TIMS)技術(shù)，能實現(xiàn)更高速度、更高靈敏、更強大的鳥槍法蛋白質(zhì)組學(xué)分析，具有出色的單次肽和蛋白質(zhì)鑒定性能。
基于TIMS創(chuàng)新技術(shù)的四極桿飛行時間質(zhì)譜儀(QTOF-MS)由MaxQuant / Perseus和PEAKS Studio蛋白質(zhì)組學(xué)分析軟件支持，這種timsTOF Pro方法對于定量蛋白質(zhì)組學(xué)工作流程尤其有利。
從較小樣品量的識別性能方面，這種獨特的前端TIMS分析儀對更高速度的鳥槍法蛋白質(zhì)組學(xué)進行了優(yōu)化。其獨特的雙TIMS幾何形狀允許離子在第一個TIMS部分中并行累積，并且在實時執(zhí)行額外的TIMS分離步驟之后，離子從第二個TIMS部分釋放出來，用于MS / MS碎裂。這可以產(chǎn)生近100%的占空比，使得這種平行堆積和連續(xù)碎裂(PASEF)技術(shù)在酶促消化產(chǎn)生的蛋白質(zhì)混合物中，應(yīng)用可重復(fù)納流LC-MS分析可以具有前所未有的性能。
PASEF能力代表了性能的改進，因為它提供更高靈敏度和更高速度的鳥槍法蛋白質(zhì)組學(xué)分析，而不損失質(zhì)量分辨率。而之前，更高的掃描速度通常導(dǎo)致用于鳥槍法蛋白質(zhì)組學(xué)的基于FT的質(zhì)譜技術(shù)具有較低質(zhì)量分辨率。這些臨界限制可以由PASEF消除，允許以高靈敏度以及接近100%的占空比，同時還可以保持前體和產(chǎn)物離子的超高質(zhì)量分辨率。雙TIMS技術(shù)這一重要PASEF功能，有助于科學(xué)家們深入研究細胞復(fù)雜生物學(xué)以及發(fā)現(xiàn)重要低水平生物學(xué)蛋白。同時，這一功能也有助于蛋白質(zhì)翻譯和臨床蛋白質(zhì)組學(xué)研究中的驗證和縱向研究。
定量蛋白質(zhì)組學(xué)是蛋白質(zhì)組學(xué)研究的關(guān)鍵領(lǐng)域，雙重TIMS供電的PASEF提供了超越傳統(tǒng)門控時間串聯(lián)FT的質(zhì)譜分析局限性的優(yōu)勢。新的timsTOF Pro提供超過四個數(shù)量級的動態(tài)范圍，低肽負載(100-200ng)，這使得它非常適合于研究細胞生物學(xué)和臨床中經(jīng)常遇到的小細胞群體和低樣品量的蛋白質(zhì)組學(xué)。
德國馬丁斯堡的馬克斯·普朗克生物化學(xué)研究所蛋白質(zhì)組學(xué)和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系主任馬蒂亞斯·曼(Matthias Mann)表示：“我的實驗室與布魯克合作開發(fā)PASEF技術(shù)，我們很高興看到timsTOF Pro實現(xiàn)我們最初設(shè)想的鳥槍法蛋白質(zhì)組學(xué)的潛力。這種新技術(shù)有可能革新蛋白質(zhì)組學(xué)的幾個領(lǐng)域：臨床研究，其中速度和定量能力是運行大樣本隊列的關(guān)鍵;需要增加靈敏度的應(yīng)用;富含磷酸肽或其中有限數(shù)量的細胞可用于分析的樣品;并且對于使用等壓標記的定量實驗，其中使用捕獲的離子遷移率的額外分離可以至少部分地消除引起所謂的比例壓縮效應(yīng)導(dǎo)致不可接受的誤差的共分裂物質(zhì)的干擾。我們對技術(shù)進一步發(fā)展的潛力感到非常興奮。“
Bruker Daltonics的Omics解決方案副總裁Gary Kruppa表示：“蛋白質(zhì)組學(xué)研究人員總是希望提高速度，靈敏度和定量能力，同時保持高分辨率，準確的質(zhì)量和高保真度同位素圖案，以便更深入地了解蛋白質(zhì)組。使用PASEF，科學(xué)家們現(xiàn)在不需要將掃描速度和敏感度的解決方案進行權(quán)衡，它們通過TIMS前體離子選擇獲得高靈敏度，高掃描速度和無與倫比的特異性這三重效果。這提供了發(fā)現(xiàn)低水平生物相關(guān)蛋白質(zhì)的可能性，目前它們是超出了非TIMS質(zhì)譜儀的性能范圍的。“
馬丁·馬克斯普朗克生物化學(xué)研究所計算系統(tǒng)生物化學(xué)小組組長Juergen Cox評論說：“Bruker決定采用開放文件格式，以便我們可以直接使用原始數(shù)據(jù)，將有利于蛋白質(zhì)組學(xué)研究人員的使用MaxQuant和Perseus軟件平臺。我們對數(shù)據(jù)質(zhì)量特別重視，并期待與Bruker合作，通過最先進的客戶支持軟件和分析統(tǒng)計查詢，我們可以使用PASEF在timsTOF Pro上獲取數(shù)據(jù)。“
