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정량 단백질체학 (Quantitative Proteomics)
Data-independent acquisition (DIA) 정량 단백질체학은 Astral 질량분석 플랫폼 기반의 차세대 직접 DIA(Direct DIA) 기술입니다. 이 기술은 DIA 스캐닝 모드를 활용하여 차등 정량 단백질 분석을 수행합니다. Narrow-window DIA는 초고속 정량 분석 방식으로, 높은 시퀀싱 깊이와 함께 포괄적인 단백질체 분석을 가능하게 합니다. Quadrupole-Orbitrap 질량분석기와 Astral 질량분석기를 결합함으로써, 높은 스캔 속도, 고해상도, 고감도, 낮은 ppm 수준의 질량 정확도를 동시에 구현합니다.
이 기술은 수많은 단백질을 높은 정확도와 재현성으로 식별 및 정량화해야 하는 단백질체학 분야에서 특히 혁신적인 접근법으로 평가받고 있습니다. Novogene는 다양한 연구 목적에 부합할 수 있도록 Rapid DIA (180 SPD) 및 Deep DIA (60 SPD) (*SPD: Sample Per Day) 솔루션을 제공합니다.
응용 분야 (Applications)
Astral Orbitrap 질량분석기를 활용한 DIA 프로테오믹스는 다음과 같은 고처리량 및 고감도 단백질체학 연구에 특히 적합합니다:
- 임상 및 생물의학 연구 – 바이오마커 발굴, 약물-단백질 상호작용 분석 등
- 시스템 생물학 및 기능 단백질체학
- 환경 및 농업 단백질체학 연구
- 면역학 및 감염 질환 연구
노보진 서비스의 장점 및 특징
- 높은 재현성, 안정성 및 신뢰성: 정기적인 장비 유지 관리 및 철저한 시료 품질 관리를 통해 일관되고 고품질의 데이터를 제공합니다.
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포괄적인 단백질 동정: 단 30분 만에 10,000개 이상의 단백질을 검출하여 광범위한 단백질 커버리지를 제공합니다.
결과는 시료의 품질 및 유형에 따라 달라질 수 있습니다. - 전문적인 생물정보학 분석: 정량 단백질체 데이터를 보다 깊이 있게 해석하고 기능적으로 탐색할 수 있는 다양한 분석이 가능합니다.
- 고처리량 분석: Rapid DIA 서비스는 하루 최대 180 샘플 분석이 가능하여, 대규모 코호트 단백질체 연구에 적합합니다.
사양: 샘플 요구사항
Sample Type | Sample Amount | Sample Volume |
Human Plasma/Serum | No high abundant protein depletion procedure. | 5 μL |
High abundant blood protein depletion by kit. | 10 μL | |
Animal Tissue | General tissues (brain, heart, liver, spleen, lung, kidney, muscle, etc.) | 10 mg |
Hard tissues (cartilage, hair, etc.) | 200 mg | |
Suspension/adherent cultured cells (it is crucial to meet the required cell pellet volume) | 2×106 (10 μL cell pellet) | |
Body Fluids (most body fluids contain large amount of proteins, so undiluted sample is preferred) | Cerebrospinal fluid/semen/ Follicular Fluid | 500 μL |
Urine | 10 mL | |
Saliva/tear | 500 μL | |
Breast milk | 10 μL | |
사양: 분석
Orbitrap Astral 고해상도 질량분석기는 아래와 같이 세 가지 질량 분석기로 구성되어 있습니다.
이들 분석기를 통합함으로써 각 장치의 고유한 강점을 결합하여 성능과 사용 편의성을 향상시키며, 전반적인 분석 능력을 극대화합니다.
- Quadrupole 질량 분석기: 전구체 이온(precursor ion)을 정밀하게 선택할 수 있도록 지원
- Orbitrap 질량 분석기: 고해상도 및 넓은 동적 범위의 HRAM (High-Resolution Accurate Mass) 스펙트럼을 생성
- Astral 질량 분석기: 최대 200 Hz 속도로 작동하며, 고감도 탐지 및 고동적 범위의 HRAM 스펙트럼을 신속하게 획득 가능
Analyzer Type | Astral Mass Analyzer |
Sensitivity | Single ion detection |
HRAM scan rate | Up to 200 Hz |
Interscan dynamic range | >1000 with single microscan |
Resolution | 80,000 at m/z 524>50,000 at m/z 130 for TMTpro TMT 18-plex |
Mass accuracy | RMS <5 ppm |
Mass range | m/z 40-6,000 |
Scan mode | SIM, DDA, DIA, PRM |
프로젝트 진행 과정
조직 시료에서부터 최종 데이터 분석에 이르기까지, 프로세스의 각 단계는 데이터의 품질과 양에 직접적인 영향을 미칩니다.
이 과정에는 단백질 추출, 정량, 효소 소화, 펩타이드 탈염, 데이터 획득 및 분석이 포함됩니다.
Novogene는 실험 초기 단계부터 정확하고 신뢰할 수 있는 단백질체학 데이터를 확보하기 위해, 실험 전 단계에 걸쳐 엄격한 품질 관리(QC)를 수행합니다.
이를 통해 고품질의 정량 단백질체 데이터를 안정적으로 제공합니다.
전체 실험 워크플로우는 다음과 같습니다:
데모 리포트가 필요하신 경우, 요청 문의해 주세요.
Bar Chart of GO Annotation Results
Cluster of Orthologous Groups of proteins
Bar Chart of KEGG Annotation Results
Bar Chart of Domain Annotation Results
Pie Chart of Subcellular Localization Annotation Results
Bar Chart of Transcription Factor Annotation Results
Principal Component Analysis (PCA)
샘플 그룹 간의 단백질 발현 차이와 그룹 내 변동 정도를 전반적으로 반영합니다.
Repeatability CV Analysis
샘플 내 관측값들의 변동 정도(variation) 를 측정합니다.
Volcano Plot of Differential Proteins
HCA Heatmap of Differential Proteins
서로 다른 sample 간 비교 시, 단백질의 상향 조절 (up-regulation) 및 하향 조절(down-regulation)을 시각적으로 보여주기 위한 것입니다.
GO Enrichment Chord Diagram
Chord diagram은 pathway enrichment analysis의 일반적인 시각화 결과 중 하나로, 경로 간의 연관성을 직관적으로 보여주는 연결형 다이어그램입니다.
KEGG Enrichment Bubble Plot
수평축(X축)은 해당 경로에서 동정된 전체 단백질 수 대비 차등 발현 단백질의 비율을 나타냅니다. 값이 클수록 해당 경로에서 차등 발현 단백질의 enrichment 정도가 높음을 의미합니다. dot의 색상은 hypergeometric test의 P-value를 나타내며, 붉은색일수록 P-value가 작고 통계적으로 더 유의미함을 의미합니다. 또한, dot의 크기는 해당 경로에서의 차등 발현 단백질 수를 의미하며, dot이 클수록 더 많은 차등 단백질이 포함되어 있음을 나타냅니다.
KEGG Enrichment Pathway Map
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