免疫肽组学

免疫肽组学是蛋白质组学中一个快速发展的领域，在鉴定和定量免疫系统中细胞表面主要组织相容性复合体（ MHC ）所呈递的免疫肽方面发挥着至关重要的作用。这种免疫肽识别系统使 T 细胞能够识别外来入侵者，启动免疫反应。鉴定和表征这些含有新抗原的MHC结合多肽对于开发个性化的癌症免疫疗法和深入了解各种疾病发

病机制至关重要。

免疫肽组学使得研究人员能够识别细胞向免疫系统呈递的肽，有助于开发疫苗、了解自身免疫性疾病以及推进癌症免疫治疗。

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应对免疫肽组学研究中的挑战

质谱是一种有价值的分析工具，可以检测多种类型样品中的分子质荷比（m/z）。它已成为免疫肽组学（专注于研究参与免疫反应的肽段）的一个突出选择。然而，该领域的研究人员遇到了亟需解决的独特挑战，包括：

肽混合物的复杂性：免疫肽组学样品通常包含复杂的肽混合物，且丰度差异很大。在高丰度肽存在的情况下，鉴定和定量低丰度肽具有一定挑战性。
MHC 结合肽丰度低：细胞表面的 MHC 分子所呈递的肽通常丰度很低。传统的质谱方法可能难以有效地检测和鉴定这些肽。
肽序列多样性：MHC 分子可以结合各种长度相似的肽，这使得鉴定和定量样品中的所有的免疫肽存在挑战性。
数据分析：免疫肽组学数据复杂，肽来源往往未知。专门的软件和生物信息学工具对于从数据中提取有意义的信息至关重要。

为您的研究需求打造的优胜组合。使用布鲁克 4D-Proteomics™ 蛋白质组学生态系统，体验无与伦比的灵敏度，简化您的研究工作流程。

我们的全面解决方案集成了尖端技术，如 PepSep™ ULTRA 超高效液相色谱柱、CaptiveSpray 2 和 CaptiveSpray Ultra 离子源，以及包含 BPS Novor 从头测序模块的布鲁克 ProteoScape™ 软件。借助 Biognosys Spectronaut 的 directDIA+ 和基于质谱的 CRO 服务 Biognosys TrueDiscovery™ 的额外优势，您可以释放我们 4D-Proteomics™ 生态系统的全部潜力，产生高质量和可重复的数据。

免疫肽组学极限分离

PepSep™ ULTRA 是一种专门应用于分离 MHC 结合肽、单细胞和其他微量样本的色谱柱。

PepSep™ ULTRA 色谱柱旨在实现对常规到微量样本更深覆盖率、更高通量和更好的鉴定效果。PepSep™ ULTRA 色谱柱与布鲁克 4D-Proteomics™ 生态系统结合，可以为免疫肽组学样品制备提供强大的解决方案。

深入了解 PepSep™ ULTRA

超高灵敏度实现真正发现

由捕集离子淌度谱（ TIMS ）技术支持的 timsTOF 系列质谱，在免疫肽组学数据采集方面展现了显著优势。TIMS 根据离子的淌度来分离离子，提高了灵敏度和峰容量。它能够精确靶向低丰度 MHC I 类结合肽，并使用 MOMA 功能准确鉴定高度相似的肽。

timsTOF 的高速测序可以捕捉免疫反应的快速变化，提供实时的免疫肽图谱。与 TIMS 相结合的 PASEF^®技术，可有效检测和分离感兴趣的离子。

timsTOF 中 CaptiveSpray 2 和 CaptiveSpray Ultra 离子源的纳升灵敏度可用于分析低丰度蛋白质。通过 4D-Proteomics™ 生态系统，timsTOF 可提供更好的肽段分离效果、高度相似肽段的鉴别能力以及全面的肽组分析效果。这能够促进我们对复杂生物系统的理解，并有助于免疫治疗的进展和生物标志物的鉴定。

使用 timsTOF 系列仪器，能够加深您对复杂生物系统的理解，推进免疫肽组学研究的成功，并为各种疾病的诊断和治疗进展做出重大贡献。

使用 TIMS，无畏艰难

利用 PASEF^® 的特异性和速度的一个很好的例子如下：高采集速度的 DDA PASEF 方法能够得到高覆盖率的免疫肽组学数据，并鉴定 HLA I类呈递的 SarsCov-2 刺突蛋白表位信息。

David Gomez-Zepeda, Danielle Arnold-Schild, Julian Beyrle，et al., 08 March 2023, PREPRINT (Version)

在免疫肽组学分析中，内源性 MHC 结合肽丰度低，因此需要最高的灵敏度才能进行可靠的检测和定量。此外，许多免疫肽非胰蛋白酶酶解产物，并且主要以单电荷形式存在。通过完全可定制的母离子选择，研究人员可以对 MS/MS 目标和电荷状态进行全面控制，提升了灵敏度。4D-Proteomics™ 的整合实现了基于 CCS 值的 I 类和 II 类免疫肽的真正分离。此外，MOMA 的先进的性能能够对高度相似肽进行可靠鉴定和定量。

“ 多年来，从头测序一直是我实验室研究的重点，能够在采集样品同时获得准确无误的分析结果的算法能力意味着我们可以实时大规模评估免疫肽组学样本。这对于我的团队能够将研究成果快速转化为可操作信息具有重要意义，并且这个工作流程将进入前所未有的临床影响时代。”

Prof. Anthony W. Purcell
Head of Immunoproteomics Laboratory, Monash University

使用 timsTOF Ultra 和 BPS Novor 彻底改变您的免疫肽组学研究

免疫肽组学研究要求灵敏度和准确性。使用 timsTOF Ultra 和 Bruker ProteoScape™ Novor，您可以用最少量的细胞来研究免疫肽组学，实现个性化医疗的突破性发现。

对低丰度物质无与伦比的灵敏度
timsTOF Ultra 独特的 TIMS 技术能够可靠地鉴定 MHC 结合的肽（即使丰度很低）。TIMS 技术与 BPS Novor 软件结合，为研究难以检测的 MHC 结合肽提供了一种强大的工具。

超高的精确性
BPS Novor，一款 timsTOF 优化的从头测序搜索引擎，可在timsTOF平台实现实时检索。它的性能始终优于标准 Novor，可应对非经典蛋白质研究中的挑战。

优越的性能和便利

无与伦比的速度和通用性：BPS Novor 以超过 1000 个图谱/秒的处理速度（超过竞争产品 20 倍）快速解析结果，具有无与伦比的灵活性。
Run & Done：通过无缝衔接的 Run & Done 功能，为 4D-Proteomics™ 应用开启新的可能性。
实时增强灵敏度：与 timsTOF 上的 PASEF 技术配对，Bruker ProteoScape™ 软件集成了一种快速、准确的肽从头测序算法，从而增强灵敏度。

Bruker Proteoscape 的 "Run&Done" 功能

（A）使用 Bruker ProteoScape™，可以选择使用自建图谱库或使用 Novor（de novo 测序）附加功能进行实时分析！即使只有 2 万个细胞，也能取得惊人的结果！（B）利用淌度只选择感兴趣的离子！富集的 JY 细胞（由 Stefan Tenzer 教授提供），dda-PASEF，38 分钟有效梯度，250 nl/min（nanoElute 2^®）。

免疫肽组学的超强处理能力

使用 Biognosy 的 Spectronaut^® 软件能够使免疫肽组学分析变得更容易。先进的数据非依赖采集（ DIA ）方法彻底改变了 MHC 分子结合的低丰度肽抗原的检测方式。Spectronaut 是生成和分析 DIA 免疫肽组学数据的最佳工具。告别免疫肽组学样本分析的复杂性，体验无与伦比的灵敏度。

Spectronaut 18 的尖端解决方案，能够解决免疫肽组学中的计算挑战。兼容 Linux 和云平台的安装方式最大化利用资源，而全新的 directDIA+™ 处理流程优化处理流程，提高效率，在获取第一个样本后立即可以开始进行数据分析，而不必等待全部数据采集完成。

由此带来的结果是在数据分析时可以精简流程并得到可操作的分析数据。Spectronaut 基于谱图库的解决方案是免疫肽组学的金标准，另外 directDIA+ 提供了一种无需谱图库的分析方法。体验在采集完成时已完成超过 80% 的实验分析

即刻了解 Spectronaut

释放药物发现潜力

即使有质谱仪和专业知识，将某些研究外包给专业的基于质谱的 CRO 服务供应商也是有价值的。Biognosys 可以承担超负荷工作，能够在更短的时间内进行大规模研究，或者应用创新的工作流程。

Biognosys 的 TrueDiscovery™ 免疫肽组学分析服务，由 Spectronaut^® 提供支持，能够鉴定与药物发现研究相关的 I 类和 II 类免疫肽，为您的药物发现研究提供了尖端的性能。该工作流程采用优化的高通量流程，包括专有的、高灵敏度的免疫肽富集和鉴定技术，从而以最小的样品量，实现可重复的鉴定和定量结果。

该服务可应用于大规模研究，并且非常适合寻求无偏发现解决方案的研究人员。

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Frequently asked questions (FAQs)

The amount of input material depends on the sample, HLA expression, enrichment efficiency, and study goal. Low-input and clinical-like samples benefit from the highest possible sensitivity e.g., high duty cycle PASEF.

To assess data quality, look beyond your peptide ID count. You want credible HLA ligand characteristics, reproducible identifications, strong spectra, appropriate allele motifs, low carryover, good enrichment specificity, and transparent downstream interpretation. For translational use, the central question is whether the data supports confident antigen decisions rather than just larger tables.

Modern proteomics software can support LC-MS/MS immunopeptidomics data, especially when paired with CCS-aware search, rescoring, de novo support, HLA-aware interpretation, and careful FDR handling.

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Not necessarily. A timsTOF-based platform can support immunopeptidomics while also serving broader proteomics, single-cell proteomics, plasma proteomics, chemoproteomics, and other multiomics workflows. This matters for labs that need to justify investment across several programs rather than a single niche application. Request a demo to see how trapped ion mobility mass spectrometry can improve immunopeptidomics confidence in low-input samples.

Broadly, a functional immunopeptidomics laboratory, needs four elements:

A sensitive LC-MS system
A robust nanoLC or low-flow LC setup
An upstream HLA/MHC peptide enrichment workflow
Software that can search or interpret immunopeptidomics data.

Such a setup would typically combine a timsTOF instrument (e.g., timsUltra AIP, timsOmni, timsTOF HT, or timsMetabo), an LC platform such as Evosep Eno or proteoElute, an immunoaffinity enrichment strategy upfront, and software such as Spectronaut 21 capable of identifying HLA peptides and supporting downstream interpretation.