在蛋白质组学迈向高通量、高精度与大规模队列研究的今天，DDA（Data-Dependent Acquisition，数据依赖采集）采集模式逐渐暴露出瓶颈：扫描效率受限、定量重现性差、低丰度蛋白易丢失。DIA（Data-Independent Acquisition）数据非依赖采集 正逐渐成为科研人员揭示复杂生物系统的新宠。相比DDA（Data-Dependent Acquisition）方法，DIA不仅提升了蛋白定量的准确性，还显著增强了数据重现性和覆盖深度。

那么，DIA蛋白质组学到底是什么？为何它正在成为质谱技术的新主流？又有哪些关键技术构成了DIA分析的核心？本文将带您全面解析。

一、什么是DIA蛋白质组学？（工作原理与采集机制）

DIA（数据非依赖采集）是一种新型的质谱采集模式，其核心理念是：在MS分析过程中，不再选择个别母离子进行碎裂，而是将整个质量扫描范围划分为若干窗口，系统性地碎裂全部离子，实现无偏、全覆盖式的数据采集。与DDA不同，DIA不会“优先选择”高丰度肽段，而是对所有离子无偏向地采集，从而获得更全面、更稳定的蛋白质组数据。

表1. 工作流程对比：DDA vs DIA

DIA通过不丢弃任何潜在离子，确保数据的全面性与一致性，这使其特别适用于大队列、多时间点、生物标志物筛选等高精度需求的研究场景。

二、DIA技术的发展历程与主流平台

DIA并非新技术，其理论可追溯至20世纪90年代，但直到近十年，得益于质谱硬件性能飞跃与数据分析算法的进步，才真正实现高效、准确地应用。

1、关键发展节点

（1）2012年 SWATH-MS（SCIEX）提出：首次提出窗口式全离子碎裂采集；

（2）2014年 OpenSWATH发布：开启开源DIA分析；

（3）2018年 Spectronaut、DIA-NN发布：标志DIA算法成熟；

（4）2020年 diaPASEF（Bruker）问世：结合离子迁移率，提升灵敏度和速度；

（5）2021年 library-free DIA方法普及：无需先验谱图库也能进行高精度定量。

2、主流DIA质谱平台

表2. 主流DIA质谱平台

百泰派克生物科技配备多平台DIA质谱系统（包括SWATH、diaPASEF与SureQuant），支持包括DDA建库、DIA检测、PRM验证在内的全流程蛋白组解决方案。

三、DIA蛋白质组学的核心优势

1、更高的检测覆盖度

DIA可避免DDA采集中“忽略低丰度肽段”的选择性偏倚，尤其适合复杂样本（组织、血浆、FFPE等）中难以稳定检出的调控蛋白、细胞因子等。

2、更强的数据重现性

由于DIA采集顺序固定，每个样本均可获得相似的离子信息，适合大队列或时间序列实验，保证数据在不同批次、时间、仪器之间的一致性。

3、更高的数据利用效率

DIA数据保存了全范围MS/MS碎片信息，具有极强的可重复挖掘性：

• 可结合新算法、新数据库进行再分析；
• 适合构建长期“蛋白谱图谱库”资产；
• 在样本无法重复采集的项目中尤具价值（如临床、动物实验）。

4、灵活的分析策略（建库 / 无库）

DIA数据支持：

• 谱图库依赖分析（Library-based）：配合DDA构建项目专属谱库，精度高；
• 库自由分析（Library-free）：无需建库，分析效率高；
• 混合策略：兼顾深度与通量。

四、DIA分析流程：从采集到定量的系统解析

1、样本前处理

标准蛋白质组流程（裂解、酶解、净化），建议保持批间一致性。适合用于DIA的样本类型包括细胞、组织、血清/血浆、FFPE样本等。

2、DIA质谱采集

采用优化的分窗策略（固定或不等宽），根据平台设定30~60个窗口，对母离子进行全范围碎裂。

3、数据处理流程

表3. DIA数据处理流程

4、常用分析软件

（1）Spectronaut；

（2）DIA-NN（免费开源，速度快，精度高）；

（3）OpenSWATH（早期主流开源工具）；

（4）Skyline（适合验证性分析，支持PRM/DIA混合）。

百泰派克生物科技提供定制化DIA数据分析报告，包括差异分析、GO/KEGG通路注释、聚类分析、蛋白互作网络等，支持SCI文章级图表输出。

百泰派克生物科技：高质量DIA蛋白质组学服务平台

我们构建了覆盖从样本制备到数据挖掘的DIA蛋白组学一体化服务流程，具有如下优势：

* 多平台支持（Orbitrap Exploris、TripleTOF 6600、timsTOF Pro）

• 专业谱图库构建策略，支持人、小鼠、植物等多物种
• 提供生物学富集分析、蛋白互作网络、靶点预测等增值服务
• 提供可重复使用的数据包，支持后续文章补充分析

DIA技术的迅猛发展，正加速蛋白质组学从“探索性”走向“量化科学”。它不仅提升了数据质量，也为系统生物学、临床转化研究提供了新的可能。欢迎联系我们，获取免费的DIA实验设计建议或获取示例数据包，开启您的高通量蛋白质组研究之旅！

百泰派克生物科技特色项目

一、蛋白测序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。

※服务优势：

1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可实现对所测定靶蛋白序列 100% 的覆盖;

3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;

4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;

5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;

6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。

二、蛋白质组学

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。

※服务优势：

1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;

2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;

3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;

4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;

5.专业生物信息学分析，分析更系统准确。

三、单细胞质谱流式技术分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，然后用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，最后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。

※服务优势：

1.技术先进，填补技术空白

采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标同时进行表征，百泰派克生物科技可做到同时检测51个目标蛋白。

2.分析数量大，成本较低

单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。

3.应用前景大

①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；

②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；

③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现

百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从最小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。

五、生物药物表征

百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。

百泰派克生物科技七大检测平台

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等专业服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

1.公司采用ISO9001质量控制体系，专业提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

2.获国家CNAS实验室认可，为客户提供符合全球药政法规的药物质量研究服务；

3.业务范围覆盖蛋白质组学、多肽组学、代谢组学、生物药物表征、单细胞分析、单细胞质谱流式、生信云分析以及多组学生物质谱整合分析等；

4.七大质量控制检测平台，满足您一站式服务需求；

5.服务3000+企业，10000+客户的选择；

6.致力于为您提供优质的生物质谱分析服务!

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