ASMS2025|布魯克timsUltraAIP質譜儀：“超感”洞察，解析微量樣本奧秘

2025年5月30日美國馬里蘭州巴爾的摩 —— 布魯克公司（納斯達克股票代碼：BRKR）在第73屆美國質譜學會（ASMS）年度會議上，重磅發布新型TIMS Ultra AIP系統。Athena離子處理器（AIP）進一步提高了timsTOF Ultra PASEF?方法對關鍵生物和臨床研究問題的突破性的靈敏度，適用于非常少量的樣本，可為最高靈敏度蛋白質組學提供肽段鑒別提升超過35%和蛋白質鑒定提升20%。

timsUltra AIP通過采用新型AIP技術，進一步提升了對復雜生物樣本（如細針吸取活檢腫瘤細胞、免疫肽組學、單細胞蛋白組學及代謝組學）的高靈敏度、高效能應用的靈敏度。該技術允許增強產物離子轉移，并優化了正交TOF對MS/MS碎片離子的最優采集。

在蛋白質鑒定可高達20%的增幅和肽段鑒定可達35%的增幅——這取決于應用領域——timsUltra AIP系統為單細胞研究等樣本受限的應用提供了增強的靈敏度和序列覆蓋率。它還使得對初次譜圖進行肽段測序和免疫組學新抗原發現時，能獲得更全面的離子覆蓋。Barbra Streisand女性心臟中心的基本科學研究主任兼洛杉磯Cedars-Sinai醫院心臟病學教授Jennifer Van Eyk說：“有了新的timsUltra AIP，我們能夠在特別難以研究的心肌細胞中獲取更深層次的蛋白質組學洞察。TIMS Ultra AIP的；靈敏度、通量和穩定性使我們能夠從心血管疾病中獲取到新穎的視野。”

生物工程學教授、東北大學單細胞蛋白質組學中心主任及Parallel Square技術研究所創始人Nikolai Slavov評論道：“新發布的timsUltra AIP在單細胞蛋白質組學中為肽段離子帶來了三倍的靈敏度提升，這有助于提高肽序列識別，并使得蛋白質組分析達到了新的靈敏度水平，例如即使是對于小的紅血細胞前體而言也是如此。”

圖1：timsUltra AIP顯著提高了碎片離子強度，從而實現了更高的肽序列覆蓋度

蛋白質組學的挑戰是獨特的，因為它必須應對由眾多、通常遺傳上未被描述的微生物物種衍生出的高度多樣且動態的蛋白組混合物。龐大的搜索空間和微生物之間的序列同源性增加了假陽性發現率，并妨礙了準確的分類和功能分配。這些挑戰正在通過TIMS增強的timsUltra AIP的超高靈敏度得到解決。

奧地利維也納大學卓越元蛋白質組學中心主任David Gómez-Varela表示：“我們生活在一個微生物世界，數萬億的微生物塑造著每個生態系統的健康。然而，反映細菌活性的蛋白質水平特征由于靈敏度限制而仍然難以捉摸。有了新的timsUltra AIP，我們現在可以在亞皮克范圍內檢測細菌肽段，反映了單個細菌的蛋白質組水平——這是靈敏度的一大飛躍。這使得我們能夠以前所未有的細節探索微生物生命，揭示微生物功能多樣性的新視野。”

突發新聞：初步數據顯示，在與新的Evosep Eno nLC系統（Evosep Biosystems，Odense，丹麥）結合使用時，timsUltra AIP可以在250 pg（單個HeLa細胞的樣本量）的條件下，以每天100個樣本（SPD）的通量識別超過5000種蛋白質。即使在500 SPD的情況下，每個樣本注射時間少于2.5分鐘，也能識別超過2000種蛋白質。這種高通量能力與超高的靈敏度相結合，對于需要深度和規模的應用來說是一個游戲規則的改變者——例如，從FNA活檢中快速進行免疫肽組學新抗原分析、單細胞蛋白質組學、深度可視化蛋白質組學以及元蛋白質組學的復雜挑戰。