2015值得关注的技术：DIA质谱

2014年末，《Nature Methods》杂志将年度技术授予了激光层照荧光显微技术（Light-sheet fluorescence microscopy）。同时，杂志也介绍了2015年值得关注的技术，包括非编码RNA、新一代CRISPR、DIA质谱以及微小晶体的结构等。

传统的蛋白质组学采用数据依赖采集（DDA）策略，将蛋白质样品消化成肽段，离子化并通过质谱进行分析。在全扫描质谱图中，高于噪音的肽段信号被选择性裂解，产生随机（MS/MS）质谱，能够与数据库中的图谱相匹配。尽管这种方法非常强大，但它随机抽取肽段进行裂解，总是偏向于那些信号最强的峰。因此，低丰度肽段的定量仍是挑战。

早在两年前，《Nature Methods》就将年度技术颁给了靶向蛋白质组学（targeted proteomics）技术。在最成熟的定向分析技术——选择反应监测（SRM）中，质谱仪能非常灵敏地检测到特定肽段，具有高的定量准确性。然而，这种方法并不适合于发现型的应用。

因此，蛋白质组研究界如今将目光集中在数据非依赖采集（DIA）上，它在理论上综合了DDA和SRM的优势。在DIA分析中，指定质荷比（m/z）窗口内的所有肽段都经过裂解；分析重复，直至质谱仪覆盖整个m/z范围。这实现了准确的肽段定量，而不限于分析预先定义的肽段。

尽管DIA的概念早在十年前就被引入，但直到最近开发出一些实际的DIA应用，它才重新点燃了人们的兴趣。蛋白质组学领域的许多科学家都看到了DIA的潜力，认为它有望解决DDA所面临的问题，但其他人并没有留下深刻的印象。《Nature Methods》的编辑Allison Doerr认为，也许DIA还需要进一步应用到更具挑战性的生物问题，才能展示它的优势。

一些DIA的策略已经被开发出，比如MS^E技术（由Waters公司开发）和SWATH™技术（由AB SCIEX公司与苏黎世联邦理工学院合作开发）。苏黎世联邦理工学院的Ruedi Aebersold博士认为，数据非依赖采集方法（DIA），如SWATH采集，使每次实验分析中大量蛋白质/肽段定量分析的准确度和动态范围都优于数据依赖采集（DDA）。

当然，DIA的广泛采用还需要开发可靠的数据分析工具。m/z窗口内的多个肽段被裂解，故所产生的MS/MS图谱是非常复杂的。2014年，人们已经开发出一些软件工具（Nat. Biotechnol. 32, 219–223, 2014; Nat. Methods 11, 167–170, 2014）。至于DIA是否能实现它的潜能，让我们拭目以待吧。（生物通 薄荷）