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何為生物標志物？

簡單來說，生物標志物即為指標，隨應用場景不同而意義不同，在精準醫療中可指示疾病的發生發展，用于疾病診斷；在藥物評價中可指示藥物的有效性和安全性，用于治療手段的選擇。

舉個栗子，獲得美國FDA批準上市的卵巢癌體外診斷生物標志物OVA1即為由5個蛋白質組成的一組生物標志物集。

蛋白質生物標志物的研發之路

生物標志物的臨床前開發過程主要包括三個階段，即差異發現、初步驗證和最終確認。

隨著研究人員在發現階段積累了大量數據之后，就需要對發現階段得到的差異表達蛋白進行驗證和確認，從而推動生物標志物的開發。這就需要對目標蛋白或肽段進行定量。

生物標志物的樣本來源通常為血漿、尿液、組織等成分復雜的樣品，這就要求儀器必須具備高靈敏度高穩定性，以確保低豐度蛋白的檢出和準確定量。

TSQ Altis用于蛋白質生物標志物的定量

TSQ Altis是賽默飛世爾科技在2017年推出的全新一代三重四極桿質譜儀，其中采用了增強型主動離子管控（Active Ion Management，AIM+）技術優化從離子源至檢測器的離子傳輸、消除主要噪聲源、精確隔離待測物，最終獲得了極限定量性能。與以前的AIM技術和其他三重四極桿質譜系統相比，AIM+技術具有出色的重現性、靈敏度、更快的SRM速率和更長的檢測器壽命。

TSQ Altis三重四極桿質譜儀的儀器控制軟件提供自動復合優化和用于簡化直觀方法設置的新工具。當與賽默飛TraceFinder Software（一種解決從樣品引入到報告生成的工作流程軟件）結合使用時，分析科學家可以通過簡化的工作流程改進復雜分子類型的靶向定量分析，與單獨使用儀器控制軟件相比，進一步提高了生產效率。

Thermo Scientific? TSQ Altis 質譜儀

接下來，我們用兩個實例對TSQ Altis 的定量驗證能力進行考察。

實例1——目標蛋白相對定量

選擇目標蛋白強度最高的3條肽段以及對應的強度最高的6個子離子進行定量（圖1），其中帶有可變修飾的肽段不選用。離子對優化后對所有樣品進行MRM定量并計算不同組之間的比值，與前期發現階段用高分辨Orbitrap所得的差異變化一致。

圖1 目標蛋白相對定量代表性譜圖

實例2——目標肽段絕對定量

通過優化，可實現目標肽段4個數量級的線性范圍（圖2），LOQ達到1.67amol（圖3）。且，峰面積CV 10%，足以顯示TSQ Alits靈敏度高，動態范圍寬的優勢。

圖2 目標肽段的標準曲線（濃度范圍5fg/μl-50000fg/μl）

圖3 目標肽段LOQ點的色譜圖（柱上5fg，即1.67amol）

得益于增強型主動離子管控技術（AIM+），TSQ Altis三重四極桿適用于復雜生物學樣本中低豐度蛋白的分析，可以完成蛋白組學中的相對定量和絕對定量實驗，全面提升了蛋白組學中的定量驗證能力。此外，基于高分辨Orbitrap的發現型蛋白質組學研究到基于TSQ Alits的蛋白質組學定量可以實現無縫對接，用于蛋白質生物標志物的發現、驗證和確認。

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