ProteoScape™

ProteoScape™ が提供するリアルタイムデータベース検索とスマート取得を統合することで、データ分析のボトルネックを解消

全timsTOFシリーズで利用可能

• 現在および将来の timsTOF Pro 、HT、fleXとSCP プラットフォームはすべてProteoScape™ にアクセス可能です。

4D プロテオミクス

• CCSの情報を含むデータは豊富ですが、そのような場合でもProteoScape™ ではリン酸化などのPTMを含むリアルタイムのデータベース検索が可能です。

GPUパワーで大規模並列化

• ProteoScape™ はGPUを搭載しており、何千ものCUDAコアにまたがる大規模な計算能力を提供します。

ProteoScape™ データレビュー

• すべてのProteoScape™ ボックスに搭載されている統合ビューアで、高度な実験情報から特定のフラグメントイオンスペクトルまで、データの詳細を自信を持って見ることができます。

スマート

• ProteoScape™ はスマートで、サンプル収集の最後にユーザーが定義したタンパク質またはペプチドの適格性を確認することで、サンプルキューの進行状況を決定し、適合性をチェックし、貴重なサンプル、高価な消耗品、マシンタイムを節約します。

• 貴重なサンプルを注入する際の心配はもうありません。
• 装置の時間を無駄にする心配はもうありません。
• 高価な試薬やサンプルの前処理をしても、それをパフォーマンスの悪いシステムに注入してしまうという心配はもうありません。
• QCによりシステムの適合性を判断するのを待つ必要はありません。
• メソッド開発中に検索結果を待つ必要はありません。

Stop switching between applications. The new Acquisition Manager in ProteoScape™ v2027 gives you a single interface to configure your complete timsTOF acquisition — LC, MS, and processing parameters — then monitor progress and evaluate identification rates in real time, all within ProteoScape™/GlycoScape™.

Save time, reduce complexity, and eliminate guesswork. Configure your entire sample queue — from chromatography to database search — in one place, then watch results flow in as each run completes. No more toggling between timsControl and ProteoScape™. No more waiting until the end of a batch to discover a problem. Real-time identification rates let you catch issues immediately, protect precious samples, and make every minute of instrument time count.

Running thousands of samples? ID-informed calibration keeps your data sharp from start to finish. Built into the Acquisition Manager, it automatically recalibrates both the TIMS and TOF dimensions (ion mobility and m/z) using identification data from previous runs — no manual intervention required. Fewer daily touchpoints, consistently higher data quality, and the confidence that every sample in your high-throughput experiment is well calibrated throughout the entire acquisition.

TIMScore™は、真の4D-プロテオミクスのためのCCS次元を可能にすることにより、最大数のPSM、ペプチド、タンパク質の同定を提供します。

Bruker ProteoScape™ 検索アルゴリズムは通常通り実行され、予測値と実測値のCCSの比較と、各スペクトルの上位5つのペプチド候補のTIMScore™ が計算されます。

TIMScore™ の利点は、ペプチド検証およびFDR（False Discovery Rate）推定ステップで実現されます。CCSを使用しないアルゴリズムでは、FDR率を推定するために2次元しか利用できないため、1%の誤差に対して識別線をフィットさせ、順ペプチド候補と逆ペプチド候補を区別します（パネルA）。

TIMScore™ とCCSの追加次元により、ペプチド候補を3次元にベクトル化することができ（パネルB）、同じ1%の誤差で判別可能な輪郭平面を適用することができます。

判別平面の適用により、精度と正確性が向上し、標準的な2次元ではスコアの低いPSMを検証するのに役立ちます。

The TIMSrescore™ workflow in ProteoScape™ allows users to take advantage of the timsTOF-trained and optimized machine learning prediction models for CCS, retention time and fragment ion intensity utilized in the tims2rescore package to maximize data value from dda-PASEF acquisitions. 

The new timsTOF MS2PIP spectrum prediction models, IM2Deep, a new deep learning-based peptide ion mobility predictor and DeepLC, a retention time predictor, are combined to perform ultra-sensitive peptide identification rescoring with Mokapot. The result, is that you get more peptide IDs at the same false discovery rate (FDR) threshold. 

The TIMSrescore™ workflow is ideal for challenging proteomics identification workflows, such as PTM identification, proteogenomic and immunopeptidomics. 

免疫ペプチドミクス、メタプロテオミクス、de novoシークエンシングが必要なその他のアプリケーションにおける研究をさらに進めるために、当社はRapid Novor Inc.と共同でBPS Novorを開発しました。当社のソリューションは、Run & Doneのすべての利点を持つtimsTOFデータから迅速かつ非常に正確なde novoシーケンス結果を提供します。

BPS NovorはtimsTOFプラットフォームにより得られたさまざまな非トリプシン酵素消化物を含む1,780,000スペクトル以上でトレーニングおよび最適化され、一般的なスコアリングモデルを構築しています。これにより平均で1000スペクトル/秒以上の処理が可能となり、timsTOFプラットフォームでのリアルタイムde novoシーケンスに適しています。BPS Novorはさまざまなデータセットで標準NovorおよびソフトウェアAを一貫して上回ります。

BPS Novorは消化特異性や種に対する顕著なバイアスを示すことなく、競合製品よりも20倍高速です。

timsTOFプラットフォームのPASEF^® 技術をBruker ProteoScape™とBPS Novorと組み合わせることで、免疫ペプチドミクスを含むさまざまなアプリケーション向けのリアルタイムde novoシーケンスの感度を高めることができます。

オープン修飾検索は、質量分析ベースのプロテオミクスにおけるペプチドの同定に革命をもたらしましたが、その採用は、計算の複雑さや統合の難しさからまだ進んでいません。TagGraph は ProteoScape™ にシームレスに統合され、パワフルかつユーザーフレンドリーなソリューションを研究者に提供しています。

TagGraph は、BPS Novor のde novoシーケンス結果をシーケンスデータベースと数回のクリックで照合し、修飾やアミノ酸置換をインテリジェントに導入することで、高い信頼性で修飾ペプチドを同定します。広大な検索空間を効率的に探索することで、正確なペプチド同定、局在化、およびスコアリングを実現します。

BPSの直感的なワークフローツールにより、研究者はtimsTOFプラットフォーム上でデータ依存型取得（DDA）プロテオミクス実験において、de novoシーケンスとTagGraphを最小限のパラメーター設定で実行できるようになりました。複雑な最適化は不要です。このシームレスな統合により、アミノ酸修飾、配列変化、プロテオリティック処理の発見がプロテオーム解析の日常的なプロセスとなり、研究者はプロテオミクスの限界を容易に突破できるようになります。

ProteoScape™ (v >2024b)はSpectronautモジュールを統合し、dia-PASEF^®のライブラリーフリー解析のためのdirectDIA+ワークフローへのアクセスを可能にしました。DIA分析のゴールドスタンダードが提供する感度と定量精度に、Run & Done処理の効率性を組み合わせた利点をご活用ください。

BPSは、リアルタイムストリームMSとDIAフレームを収集PCから取得するために、同じストリームメカニズムを利用します。データ取得の終了時には、ユーザー定義のdirectDIA+ワークフローがトリガーされ、dia-PASEF^®データのライブラリーフリー解析が可能になります。この自動化により、ユーザーはインジェクションごとにデータ品質を調査・検証することができます。

プロジェクトの最後に、ユーザーはプロジェクト全体の定量分析をトリガーし、プロジェクト全体の単一の誤検出率制御された視点を得ることができます。また、ユーザーはSNEファイル（シングルランまたはプロジェクト全体）をダウンロードし、詳細な可視化、ポスト処理、カスタマイズされたレポートのために独立したSpectronautを利用することができます。

ProteoScape™ は、Lilley、Rasler、Demichevのラボで人気の高いDIA-NN（DIA by Neural Networks）ソフトウェアのカスタマイズバージョンを使用して、dia-PASEF^® ワークフローを処理することが可能です。TIMS DIA-NNは、信頼性が高く、堅牢で、定量的な精度の高い大規模解析を可能にします。ProteoScape™ は、dia-PASEF^® ワークフローと同じ機構を利用し、MSとDIAフレームをリアルタイムで制御PCから ProteoScape™ ボックスへストリーミングします。これらのdia-PASEF^® データは処理され、ProteoScape™ ボックスに保存されます。データ取得の最後に、スペクトルライブラリ検索が起動され、結果が記録されます。TIMScore™ を使用したDDAの検索結果は、スペクトルライブラリの構築に簡単に利用することができ、また他の一般的なツールからスペクトルライブラリをインポートすることも可能です。プロジェクトの終了時には、match-between-runs 分析を実行して、プロジェクト全体の定量プロファイルを表示できます。これにより、PASEF^®  およびdia-PASEF^®  データ解析のための統合環境を提供します。

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圧倒的な検索速度と妥協のない検索結果。

A) Bruker ProteoScape™ によるヒト細胞ライセートDDA測定をリアルタイム解析したタンパク質IDとMaxQuantとの比較

B) Bruker ProteoScape™ によるヒト細胞ライセートDDA測定をリアルタイム解析したペプチドIDとMaxQuantとの比較

C) Bruker ProteoScape™ とMaxQuantでは、97%の同じタンパク質と90%近くの同じペプチドが同定されています。

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Bruker ProteoScape™ は、同じデータをオフラインで検索した場合と同じように、リアルタイム検索から得られる一貫した結果を提供します。データベース検索アルゴリズムはGPU上で実行されるため、CPUベースの検索に比べて検索時間はごくわずかです。

リアルタイム検索に加えて、翻訳後修飾（PTM）研究を含む特定のアプリケーションのために、より広い空間を検索する機会が現実のものとなります。Bruker ProteoScape™はDDA検索のゴールドスタンダードを基準として、同等以上のパフォーマンスを発揮します。

リアルタイムタンパク質同定機能は、match-between-run（MBR）によりdda-PASEFラベルフリー定量（LFQ）の所要時間を大幅に短縮できます。

• CCSによるIDの拡張にTIMScore™ を使用
• 定量解析にかかる時間はおおむね20分の1
• ProteoScape™ を使用することにより、膨大な時間を節約可能

ワークフローの定量部分を開始する前に、Bruker ProteoScape™ のRun & Doneで不良サンプルを簡単に特定し、再取得できます。イオンモビリティフィルター機能を搭載した抽出イオンクロマトグラムによる定量ワークフローは、Censusアルゴリズムを使用しています。 (https://doi.org/10.1002/0471250953.bi1312s29).