捕集離子淌度質(zhì)譜 （ Trapped Ion Mobility Spectrometry，TIMS ）

離子淌度譜（ Ion mobility spectrometry，IMS ）是一種強(qiáng)大的分析技術(shù)，在過去五十年中已得到廣泛應(yīng)用，主要應(yīng)用于化學(xué)物理和分析化學(xué)應(yīng)用。直到最近才探索了 IMS 與 MS（ IMS-MS ）聯(lián)用的潛力，用于肽段和蛋白質(zhì)的分離、鑒定和定量。

timsTOF 系列質(zhì)譜儀

timsTOF 技術(shù)

捕集離子淌度譜（ TIMS ）是一種 IMS 技術(shù)，離子在氣流的推動(dòng)下通過 TIMS 通道（ 離子漏斗 ）。除了氣流推動(dòng)力，離子同時(shí)受到電場(chǎng)的反向作用力。在兩種力的作用平衡下，離子可被捕集在離子漏斗中。通過調(diào)整電場(chǎng)強(qiáng)度，減弱電場(chǎng)作用力，可選擇性地讓不同淌度性質(zhì)的離子先后通過離子漏斗，從而達(dá)到分離的功能。

 通過將 TIMS 分析器整合到四極桿飛行時(shí)間（ QTOF ）質(zhì)譜儀的前端，離子可在釋放用于 MS 分析之前在一段特定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行累積。多肽離子在 TIMS 中進(jìn)行淌度分離和釋放（ ~ 100 ms ），然后在檢測(cè)器中進(jìn)行檢測(cè)，產(chǎn)生 TIMS 的 MS 熱圖；經(jīng) TIMS 分離的多肽離子進(jìn)入四極桿中進(jìn)行隔離并選擇母離子，母離子選擇過程是在離子釋放的過程中同步進(jìn)行。zui后母離子和碎片離子根據(jù)淌度值進(jìn)行對(duì)齊。

 TIMS
捕集離子淌度譜（ TIMS ）是氣相中的 IMS 分離技術(shù)，除了 HPLC 分離和質(zhì)譜分析，它通過增加分離維度來應(yīng)對(duì)復(fù)雜樣品，提高了峰容量和化合物表征的信息。同樣重要的是，TIMS 分析器還用于積累和富集給定質(zhì)量和淌度值的離子，從而在靈敏度和速度上得到獨(dú)特提高，同時(shí)增加分離的維度。

獨(dú)特的前端TIMS分析儀針對(duì)更高速度的霰彈蛋白質(zhì)組學(xué)進(jìn)行了優(yōu)化，能從較小樣品量中獲得突出識(shí)別性能。其獨(dú)特的雙TIMS幾何形狀允許在第一個(gè)TIMS部分中并行累積，并且在實(shí)時(shí)執(zhí)行額外的TIMS分離步驟之后，離子從第二個(gè)TIMS部分釋放出來，用于MS / MS碎裂。這致使近乎100％的占空比，使這種平行堆積和連續(xù)碎裂（PASEF）技術(shù)在酶促消化的蛋白質(zhì)混合物的可重復(fù)納流LC-MS分析中具有前所未有的性能。

使用雙 TIMS 技術(shù)，現(xiàn)在可使高靈敏度、高速的 shotgun 蛋白質(zhì)組學(xué)實(shí)現(xiàn)近 100% 的離子利用率。新穎的設(shè)計(jì)允許離子在前段積累，而后段的離子根據(jù)離子淌度值順序釋放。此過程稱為 PASEF®（ Parallel Accumulation Serial Fragmentation，平行累積連續(xù)碎裂 ）技術(shù)。

PASEF®
在速度方面，布魯克專家重新設(shè)計(jì)了 MS/MS 技術(shù)，以滿足 shotgun 蛋白質(zhì)組學(xué)的要求。借助 PASEF® 技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn) > 100 Hz 的測(cè)序速度；低豐度的多肽通過多次選擇并碎裂，其 MS/MS 譜圖質(zhì)量顯著提高。

用于PASEF質(zhì)譜法的 timsTOF Pro系統(tǒng)，其使用專有的捕獲離子遷移譜（TIMS）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了出色的單次肽和蛋白質(zhì)鑒定性能，具有更高速、更高靈敏度和強(qiáng)大的高通量蛋白質(zhì)組學(xué)分析能力。

 PASEF能力代表了性能的改進(jìn)，因?yàn)樗峁└哽`敏度和更高速度的霰彈蛋白質(zhì)組學(xué)，而不損失質(zhì)量分辨率。PASEF消除了這些臨界限制，對(duì)于高靈敏度的近100％的占空比，同時(shí)保持兩個(gè)前體的超高質(zhì)量分辨率和產(chǎn)物離子。利用雙TIMS技術(shù)的這一重要PASEF功能為科學(xué)家們提供了深入研究復(fù)雜生物學(xué)和發(fā)現(xiàn)低水平生物學(xué)重要蛋白質(zhì)的潛力的工具，或臨床蛋白質(zhì)組學(xué)研究中進(jìn)行縱向研究。

　　布魯克timsTOF Pro質(zhì)譜也有利于定量蛋白質(zhì)組學(xué)工作流程，因?yàn)檫@種創(chuàng)新的TIMS-powered的四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜儀（QTOF-MS）由MaxQuant/Perseus和PEAKS Studio蛋白質(zhì)組學(xué)分析軟件支持。

　　定量蛋白質(zhì)組學(xué)是蛋白質(zhì)組學(xué)研究的一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域，雙TIMS-powered的PASEF提供的固有優(yōu)勢(shì)超過門控、串聯(lián)時(shí)間和基于FT的MS分析儀局限性。新的timsTOF Pro提供超過四個(gè)數(shù)量級(jí)的具有低肽負(fù)載（100-200ng）的動(dòng)態(tài)肽，使其適用于小細(xì)胞群體的蛋白質(zhì)組學(xué)和生物臨床研究中經(jīng)常遇到的低樣本量。