開發高靈敏度和高可靠性的質譜技術一直是人們追求的目標。針對精準醫療的切實需求，布魯克打造的基于先進質譜技術的4D多組學解決方案讓蛋白質組學研究邁入了嶄新的時代。

關于4D蛋白質組學，你了解多少呢？4D蛋白質組學技術有哪些應用方式呢？4D-Shotgun（也被稱為DDA）、4D-Label free、4D-DIA、4D-PRM又具體指什么呢？且聽SBC小編在本系列文章一一道來。

篇章一
4D-Shotgun：蛋白全譜分析，可用于IP/pull down之后的蛋白成分鑒定，對表達蛋白種類進行定性分析。

Q1：什么是4D-Shotgun？
A： 1999年，Yates研究組提出“鳥槍法”(shotgun)，他們把這種思路稱為多維蛋白質鑒定技術，即Mud PIT(multidi-mensional protein identification technology)。該方法首先將蛋白質混合物酶解成肽段的混合物，然后對肽混合物進行多維毛細管液相色譜分離，利用質譜進行分析確定該肽段的氨基酸序列，最后計算機根據設定好的運算法則根據肽段的信息在理論蛋白質數據庫中檢索出這些蛋白質，從而確定該混合物中的蛋白質成分。而4D-shotgun就是在質譜分析這一步將傳統的3D分離技術升級到了4D，增加了除保留時間（retention time）、質荷比（m/z）、離子強度（intensity）外的第四個維度-離子淌度（mobility），通過四維對齊的方式顯著減少了missing value，并提高定量的準確性。可以說timsTOF Pro平臺創新性的4D技術讓傳統鳥槍法換發新的光彩。

Q2：什么是IP?
A:   IP（免疫沉淀）是利用抗原抗體特異性反應純化富集目的蛋白的一種方法。抗體與細胞裂解液或表達上清中相應的蛋白結合后，再與蛋白A/G或二抗偶聯的瓊脂糖珠子孵育，通過離心得到珠子-蛋白A/G或二抗-抗體-目的蛋白復合物，沉淀通過洗滌后，重懸于電泳上樣緩沖液，煮沸5min，在高溫及還原劑的作用下，抗原與抗體解離，離心收集上清，上清包括抗體、目的蛋白和少量雜蛋白。

Q3：什么是pull down?
A:  pull down是利用重組技術將探針蛋白與GST（谷胱甘肽巰基轉移酶）融合，融合蛋白通過GST與固相化在載體上的GSH（谷胱甘肽）親和結合。當與融合蛋白有相互作用的蛋白（靶蛋白）通過層析柱時或與此固相復合物混合時就可被吸附而分離。可用來證明兩種已知蛋白間可能存在的相互作用或尋找與已知蛋白發生相互作用的未知分子。

Q4：在醫學領域，4D-Shotgun可用于哪些方面呢？
A:   1、除血清血漿外，還可用于研究體液及組織的蛋白組、分泌蛋白組、大腦皮層神經元細胞蛋白組；
2、新生物標記物的發現；
3、疫苗研究，分析感染源的表面蛋白質，從而發現潛在的抗原；
4、發現新的藥靶。


Q5：4D-Shotgun的優缺點有哪些？
A:   優點：可實現自動化、快速、高通量的蛋白組學分析，是目前蛋白質組學研究最主要的技術路線，現已成功應用于中大規模蛋白質的分離鑒定。
缺點：數據冗余復雜，需要專業人員進行分析。因此，專業的生物信息分析對于使用shotgun來研究蛋白質組學十分關鍵。

SBC擁有行業內高水平的蛋白質組學技術平臺，4D-蛋白質組學技術應用創新實驗室致力于幫助專家學者開展蛋白質組學研究，配備timsTOF Pro質譜儀和資深生信分析團隊，助力您的蛋白質組學研究。