平行反應監控（Parallel Reaction
Monitoring, PRM）是Orbitrap系列儀器上的高分辨靶向定量方法，類似于三重四極桿質譜上的選擇反應監控（Selected
Reaction Monitoring, SRM）,其是進行潛在標志物驗證的金標準方法之一。
但是PRM一直受到通量問題的困擾，即使采用動態保留時間，也難以在一針采集中同時監控上百條肽段。因此，在2015年Gallien等人在MCP上發表了Internal-Standard triggered PRM（IS-PRM）的方法，其核心思想為對內標肽段進行一個低分辨，低離子注入時間的PRM掃描（內標的含量通常比較高，因此不會受到靈敏度影響），隨后在線對該PRM掃描進行實時譜圖檢索，若能夠匹配到目標序列則觸發對應內源肽段的高分辨，高離子注入時間的PRM掃描用于定量???。該方法由于需要使用賽默飛提供的API對儀器控制軟件進行編程修改，因此一直未能得到廣泛應用。
而Orbitrap Exploris? 480上則提供了商品化的，即時可用的SureQuant定量方法，其核心思想和IS-PRM類似，但是其實現更為巧妙和便捷。SureQuant定量流程巧妙的采用了數據依賴的采集方法來實現IS-PRM相同的功能（圖3）。
來看我的新方法
首先我們會進行一個一級的全掃，然后采用inclusion list triggered MS2 來對同位素標記的內標肽段進行二級質譜的掃描（inclusion list中包含了所有需要檢測的內標肽段），由于內標肽段通常都以較高的濃度摻入，因此針對內標肽段的二級質譜我們會采用低分辨率和低離子注入時間來進行, 從而盡可能的節省掃描時間。隨后我們將采集的內標肽段的二級質譜進行快速的在線譜圖匹配，如果能否匹配到目標內標肽段序列則觸發一個針對內源肽段的二級質譜掃描（通過精確的mass shift來實現），而內源肽段的濃度通常較低，因此我們采用一個高分辨率，高離子注入時間的二級掃描來盡量提升檢測的靈敏度。在SureQuant流程中，我們進行DDA的二級掃描時不設置動態排除，因此內源和內標肽段都可以得到完整的PRM的采集譜圖。
圖3. SureQuant定量流程示意
舉個例子
我們以未進行高豐度蛋白去除的血漿蛋白定量作為一個例子。PQ 500 kit中包含了500個血漿蛋白的重同位素標記內標肽段，總計804條重標肽段，可用于對血漿蛋白進行高通量的靶向定量。采用SureQuant定量流程，我們可以通過70分鐘梯度的質譜分析實現每針超過550個內源肽段的定量，并且三針之間的檢出重復性非常之高（圖4）。定量的動態范圍從柱上15 pmol到4amol, 跨度大于6個數量級，并且重復進樣體現出了相當高的定量重現性（圖5）。
圖4. 采用SureQuant定量流程對未進行高豐度蛋白去除的血漿樣品進行定量分析
圖5. 血漿蛋白定量的動態范圍和重現性
蛋白質組學新高度
經過三期的介紹，我們發現Orbitrap Exploris? 480質譜儀作為全新一代Q Exactive系列旗艦機型，是一款以高性能，穩定性和耐久性為最主要考量因素的高分辨質譜儀。，其可以滿足絕大多數蛋白組學，轉化醫學和生物制藥的分析需求，并且顯著提升實驗室數據的產出質量和通量。勢必將蛋白質組學，尤其是臨床蛋白質組學研究推向新的高度。
參考文獻：
1.Bruderer, R., et al., Extending the limits of quantitative proteome profiling with data-independent acquisition and application to acetaminophen-treated three-dimensional liver microtissues. Mol Cell Proteomics, 2015. 14(5): p. 1400-10.
2.Peterson, A.C., et al., Parallel reaction monitoring for high resolution and high mass accuracy quantitative, targeted proteomics. Mol Cell Proteomics, 2012. 11(11): p. 1475-88.
3.Meier, F., et al., BoxCar acquisition method enables single-shot proteomics at a depth of 10,000 proteins in 100 minutes. Nat Methods, 2018. 15(6): p. 440-448.
4.Gallien, S., S.Y. Kim, and B. Domon, Large-Scale Targeted Proteomics Using Internal Standard Triggered-Parallel Reaction Monitoring (IS-PRM). Mol Cell Proteomics, 2015. 14(6): p. 1630-44.