何为生物标志物？

简单来说，生物标志物即为指标，随应用场景不同而意义不同，在精准医疗中可指示疾病的发生发展，用于疾病诊断；在药物评价中可指示药物的有效性和安全性，用于治疗手段的选择。

举个栗子，获得美国FDA批准上市的卵巢癌体外诊断生物标志物OVA1即为由5个蛋白质组成的一组生物标志物集。

蛋白质生物标志物的研发之路

生物标志物的临床前开发过程主要包括三个阶段，即差异发现、初步验证和最终确认。

随着研究人员在发现阶段积累了大量数据之后，就需要对发现阶段得到的差异表达蛋白进行验证和确认，从而推动生物标志物的开发。这就需要对目标蛋白或肽段进行定量。

生物标志物的样本来源通常为血浆、尿液、组织等成分复杂的样品，这就要求仪器必须具备高灵敏度高稳定性，以确保低丰度蛋白的检出和准确定量。

TSQ Altis用于蛋白质生物标志物的定量

TSQ Altis是赛默飞世尔科技在2017年推出的全新一代三重四极杆质谱仪，其中采用了增强型主动离子管控（Active Ion Management，AIM+）技术优化从离子源至检测器的离子传输、消除主要噪声源、精确隔离待测物，最终获得了极限定量性能。与以前的AIM技术和其他三重四极杆质谱系统相比，AIM+技术具有出色的重现性、灵敏度、更快的SRM速率和更长的检测器寿命。

TSQ Altis三重四极杆质谱仪的仪器控制软件提供自动复合优化和用于简化直观方法设置的新工具。当与赛默飞TraceFinder Software（一种解决从样品引入到报告生成的工作流程软件）结合使用时，分析科学家可以通过简化的工作流程改进复杂分子类型的靶向定量分析，与单独使用仪器控制软件相比，进一步提高了生产效率。

Thermo Scientific™ TSQ Altis 质谱仪

接下来，我们用两个实例对TSQ Altis 的定量验证能力进行考察。

实例1——目标蛋白相对定量

选择目标蛋白强度最高的3条肽段以及对应的强度最高的6个子离子进行定量（图1），其中带有可变修饰的肽段不选用。离子对优化后对所有样品进行MRM定量并计算不同组之间的比值，与前期发现阶段用高分辨Orbitrap所得的差异变化一致。

图1 目标蛋白相对定量代表性谱图

实例2——目标肽段绝对定量

通过优化，可实现目标肽段4个数量级的线性范围（图2），LOQ达到1.67amol（图3）。且，峰面积CV 10%，足以显示TSQ Alits灵敏度高，动态范围宽的优势。

图2 目标肽段的标准曲线（浓度范围5fg/µl-50000fg/µl）

图3 目标肽段LOQ点的色谱图（柱上5fg，即1.67amol）

得益于增强型主动离子管控技术（AIM+），TSQ Altis三重四极杆适用于复杂生物学样本中低丰度蛋白的分析，可以完成蛋白组学中的相对定量和绝对定量实验，全面提升了蛋白组学中的定量验证能力。此外，基于高分辨Orbitrap的发现型蛋白质组学研究到基于TSQ Alits的蛋白质组学定量可以实现无缝对接，用于蛋白质生物标志物的发现、验证和确认。

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