什么是DIA与SWATH?一文了解数据非依赖采集技术-蛋白相关服务 -技术服务-生物在线
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什么是DIA与SWATH?一文了解数据非依赖采集技术

什么是DIA与SWATH?一文了解数据非依赖采集技术

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产品名称: 什么是DIA与SWATH?一文了解数据非依赖采集技术

英文名称: What is DIA and SWATH? Understanding Data-Independent Acquisition in Proteomics

产品编号: swath-zh10

产品价格: 询价

产品产地: 中国北京

品牌商标: 百泰派克生物科技

更新时间: 2025-06-04T11:31:42

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质谱技术是现代蛋白质组学研究的核心工具,而采集策略的不同,决定了实验数据的覆盖率、重复性和定量精度。近年来,数据非依赖采集技术(Data-Independent Acquisition, DIA)迅速崛起,并逐渐成为取代数据依赖采集(Data-Dependent Acquisition, DDA)的主流趋势。在DIA技术体系中,最具代表性的实现方式便是SWATH-MS(Sequential Window Acquisition of All Theoretical Fragment Ion Spectra)。本文将带你系统了解DIA与SWATH的原理、区别、优势及其在科研和临床研究中的典型应用。

 

一、什么是DIA?

DIA(Data-Independent Acquisition)是一类质谱采集策略,其核心特点是不依赖母离子强度实时选择碎裂目标,而是系统性地对全部m/z范围进行分段采集。相比DDA策略中只碎裂最强信号的前若干个母离子(TopN),DIA更接近于一种“全量扫描”模式,能同时获取更全面、重复性更强的MS/MS数据。

✔ DIA的优势在于:

  • 无偏采集,覆盖更全:不漏掉低丰度蛋白;
  • 采集逻辑固定,重复性强:适合大规模样本分析;
  • 全谱保存,可反复挖掘:数据生命周期更长。

二、什么是SWATH?

SWATH-MS是DIA技术中最早被标准化实现和商业推广的版本。它的设计理念是:将质谱的扫描范围(如400–1200 m/z)划分为多个等宽或变宽的窗口(例如25 Da),并对每个窗口中的所有母离子进行同步碎裂,然后记录所有碎片离子信息。

✔ SWATH的独特优势包括:

  • 采集窗口连续覆盖,无盲区;
  • 平台成熟,算法完善(如OpenSWATH、PeakView、Spectronaut);
  • 适用于血浆、肿瘤等高复杂样本类型;
  • 已被广泛用于临床转化研究和多中心大队列研究。

三、DIA与SWATH的关系与区别

 

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四、DIA/SWATH的技术优势

1、全谱采集,不遗漏任何信号

无论是DIA的library-free方案,还是SWATH的窗口分段采集,均实现了对所有母离子的全面覆盖,显著提升低丰度蛋白的检测能力。

 

2、高重复性,适合大规模研究

预设扫描策略避免了DDA随机采集带来的数据波动,确保跨样本、跨批次的数据一致性,尤其适合多中心、长期队列研究。

 

3、可重复挖掘,数据价值最大化

由于碎片数据已被全量记录,DIA/SWATH采集的数据可支持后期重新分析,不必重复上机,大幅提升数据利用率和研究效率。

 

五、典型应用场景

1、肿瘤蛋白组学

SWATH技术在肿瘤组织样本中表现出优异的定量稳定性与组间可比性,助力发现与验证肿瘤生物标志物。

 

2、药物作用机制研究

DIA全谱扫描能力可系统捕捉蛋白表达变化,帮助还原药物干预下的信号通路动态,为新药研发提供强有力支持。

 

3、临床复杂样本高通量分析

如血浆、脑脊液等样本背景复杂,SWATH平台的数据一致性和抗干扰能力显著优于DDA,适合构建高可靠性临床蛋白组学数据库。

 

4、多中心大队列研究

SWATH-MS因其采集方式固定,特别适合在不同仪器和不同批次之间进行数据对齐与对比,已广泛用于大型多机构合作项目。

 

DIA技术正推动蛋白质组学进入一个“全面、高通量、可重复”的新时代。而SWATH作为其最成熟的实现路径,为科研人员提供了稳定、可靠、低门槛的进入方式。百泰派克生物科技融合先进质谱平台与多维算法,提供高质量的SWATH定量蛋白组学服务。无论您是初涉DIA的新用户,还是寻求更高数据质量的研究团队,百泰派克生物科技都将是您可信赖的合作伙伴。

 

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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