

DIA与DDA有何不同?一文看懂两大蛋白质组学技术
产品名称: DIA与DDA有何不同?一文看懂两大蛋白质组学技术
英文名称: DIA vs DDA Proteomics: Key Differences and Applications Explained
产品编号: dia-zh1
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: 2025-06-03T12:31:38
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在蛋白质组学研究中,质谱技术是揭示细胞内蛋白质种类、丰度变化和翻译后修饰的核心工具。特别是基于液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)的分析方法,已广泛应用于基础研究、临床研究、生物标志物发现等多个领域。其中,DDA(Data-Dependent Acquisition,数据依赖采集)和DIA(Data-Independent Acquisition,数据非依赖采集)是目前最主流的两种质谱数据采集模式。虽然它们在操作流程上都以LC-MS/MS为基础,但在数据获取策略、信息覆盖率、定量精度及数据重现性等方面存在显著差异。
一、什么是DDA?
DDA是一种“点对点”采集策略。在LC-MS/MS分析过程中,质谱仪先进行一次全扫描(MS1),检测出所有可离子化的前体离子,然后根据其强度从中选择最强的若干个离子(通常为Top N)进行碎裂(MS2)并采集其碎片信息。这种选择性碎裂的方式意味着质谱仪的“注意力”主要集中在高丰度离子上,而低丰度离子往往会被忽略。
📌DDA的优势:
- 鉴定深度高:尤其适用于复杂样本中的蛋白质鉴定,能够实现对上千种蛋白质的高通量识别;
- 数据质量清晰:由于每次仅碎裂少数离子,MS2谱图背景干扰较少,便于人工或软件识别。
📌DDA的局限:
- 重复性差:由于MS2选择具有随机性,不同实验中即使是同一样本也可能选择不同离子,导致数据一致性较差;
- 对低丰度蛋白不友好:高丰度离子优先被采集,低丰度成分常常遗漏,限制了其在定量分析中的表现;
- 数据缺失严重:在多组学数据分析中,蛋白质/肽段缺失值较多,影响统计学分析的准确性。
二、什么是DIA?
DIA是一种“面面俱到”的数据采集方式,其基本思想是将整个m/z范围分成若干窗口(如8~25Da),然后对每个窗口内的所有前体离子同时碎裂并采集MS2数据。换句话说,不再依赖于前体离子的强度筛选,而是对样本中所有可检测的离子群体进行无差别的全面扫描。
📌DIA的优势:
- 数据重现性高:由于所有离子都被系统性采集,不依赖于实时信号强度,实验之间的一致性显著提升;
- 低丰度蛋白识别能力强:即使是信号较弱的肽段,也有可能进入分析流程;
- 适合大规模定量:特别适用于临床研究和队列样本分析,能最大程度减少缺失值;
- 支持回溯分析:只要构建了合适的光谱库,后期可以从原始数据中回溯检测感兴趣的目标肽段或蛋白。
📌DIA的挑战:
- 数据复杂度高:由于多个前体同时碎裂,MS2谱图重叠严重,解析难度大;
- 对软件依赖度高:需要先进的算法(如Spectronaut、DIA-NN、OpenSWATH)来实现高准确率的鉴定与定量;
- 光谱库建设成本高:高质量DIA分析通常依赖于预先构建的DDA光谱库,尤其在非模式物种或新研究体系中,构库过程繁琐。
三、DIA与DDA的核心差异对比解析
从技术本质来看,DDA与DIA的核心差异在于:是否对前体离子进行选择性碎裂。DDA基于实时信号强度进行决策,是一种“有偏选择”;而DIA则是不加选择的全面扫描,具有高度的系统性。
从数据获取策略出发,两者的典型表现如下:
- 信息覆盖率:DIA > DDA,DIA能更全面采集低丰度成分;
- 数据一致性:DIA优于DDA,适合大规模队列研究;
- 操作简便性:DDA较为成熟且对仪器参数依赖性小;
- 定量准确度:DIA具有更优的线性范围与动态响应;
- 数据处理需求:DIA需更高性能的计算平台及专业分析软件。
四、适用场景的技术选择建议
常见研究场景与推荐技术路径:
✅初步探索性研究或新物种蛋白组建库:
建议优先采用DDA,其高质量MS2谱图便于构建光谱库,提升后续DIA分析效率。
✅临床样本队列、大规模差异蛋白定量:
推荐使用DIA,其高重复性和低缺失率非常适合统计学分析与生物标志物筛选。
✅复杂蛋白互作网络分析(如免疫沉淀质谱):
DDA由于特异性强、噪音低,更利于高置信度的肽段识别,适用于蛋白互作研究。
✅定量验证与生物标志物验证研究:
DIA结合PRM/MRM等验证方法,可实现从发现到验证的无缝衔接。
无论是选择DDA还是DIA,核心在于明确研究目标与资源条件,进而合理规划实验路径。DDA适用于光谱库建设和高置信度初筛,而DIA则更适合大样本、定量为主的深度研究。建议科研人员在实验设计阶段就充分评估样本量、目标蛋白表达范围和数据处理能力,制定最匹配的质谱策略。百泰派克生物科技专注于前沿蛋白组学与代谢组解决方案,提供DIA定量蛋白质组学服务,助力每一项生命科学探索更进一步。
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!