代谢组学和脂质组学的（SQUAD）工作流

SQUAD workflows

同时定量与发现（SQUAD）分析可将发现（untargeted）和靶向（targeted）工作流无缝整合到一次实验中，提供更全面、更灵活的解决方案。利用 Thermo Scientific 质谱仪，SQUAD 工作流通过这些平台独特的硬件和软件解决方案得到增强。

为了增强发现分析的深度，Thermo Scientific 的 AcquireX 工作流通过 MS² 优化相关化合物的检索，与传统的数据依赖分析相比，能够获得更广泛的覆盖和更高置信度的注释。

为了实现稳健且精确的定量测量，并以满足各种应用需求的不同灵敏度，Thermo Scientific 的质谱仪包含了 Orbitrap、离子阱（Ion-Trap）和 Astral 检测器。此外，这些检测器可以并行运行，使研究人员能够高效地收集所有必要的代谢组学数据。

基于 Orbitrap Exploris MS 的 SQUAD 分析工作流

为了在一次进样中获得全面的定量和非靶向发现数据，SQUAD 分析在 Thermo Scientific Orbitrap Exploris 质谱仪上进行，该仪器结合了四极杆和 Orbitrap 技术。使用快速极性切换的全扫描 MS¹（60K 和 120K 分辨率）对峰形进行检测，可提供充足的数据点，补充高通量方法。

此外，在研究样本池时应用 AcquireX 智能数据采集工作流，与传统的数据依赖 MS² 相比，可最大化可实现的代谢物识别深度。

三步式 SQUAD 工作流

在 SQUAD 工作流中，样品制备包括校准曲线和内部标准（在适用并可用时用于靶向分析部分）。

对所有样品使用带极性切换的全扫描 MS¹ 轮廓分析，并对样本池执行 AcquireX 迭代式数据依赖分析。随后数据通过两种不同方式进行处理：

使用 MzVault 库和 Thermo Scientific TraceFinder 软件对已知感兴趣化合物进行靶向分析。
使用 Thermo Scientific Compound Discoverer 软件和在线 Mzcloud 库进行差异发现分析和未知化合物注释。

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基于 Orbitrap Tribrid MS 的 SQUAD 分析工作流

为了实现靶向和非靶向数据的完全并行采集，Orbitrap Tribrid 质谱仪结合了四极杆、Orbitrap 和离子阱技术。

在 Orbitrap Tribrid 质谱仪上进行 SQUAD 分析时，Orbitrap 用于非靶向发现数据采集的全扫描 MS¹ 描述，而已知感兴趣的代谢物则通过带有敏感离子阱检测的靶向 MS² 实验检测。

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靶向 MS² 离子阱方法

与 Orbitrap 全扫描定量相比，靶向 MS² 离子阱方法在校准曲线低端通常可额外提高一个数量级的线性范围。在柱上进样量为 5 femtomoles 时，在 NIST SRM 1950 血浆中添加的同位素标记苯丙氨酸仍可获得足够的扫描次数，实现了跨越六个数量级的线性动态范围。

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线性离子阱质量分析器可用于实现准确且高灵敏度的靶向分析。在柱上进样量为 5 femtomoles 的条件下，可观察到 NIST SRM 1950 血浆中添加的同位素标记苯丙氨酸具有足够的扫描次数。

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NIST SRM 1950 血浆标准品中同位素标记苯丙氨酸加标的绝对定量结果。

用于智能数据采集的 AcquireX 工作流

此外，AcquireX 智能数据采集工作流被应用于研究样本池，以最大化通过 MS² 进行分析的相关化合物范围。该方法可提高化合物鉴定数量，并减少传统数据依赖采集方法中常见的重复碎裂。

客户如何评价在 IQ-X 上进行的 SQUAD 分析

“定量分析是代谢组学和脂质组学的下一个前沿方向。在 SQUAD 方法中，合理利用靶向离子阱 MS/MS 的分析时间，是在不影响 Orbitrap 非靶向全扫描发现分析的前提下，获得低丰度化合物可靠峰强度的关键。这一进展对该研究领域而言至关重要。”

Oliver Fiehn
加州大学戴维斯分校分子与细胞生物学系

SQUAD 分析：最大化通过质谱获得的代谢组学信息

SQUAD 分析增强了我们对生物系统内部以及生物样品中分子关系的理解。

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“能够在同一次 LC-MS 实验中同时开展假设生成型（非靶向）和假设验证型（靶向）分析，是一种颠覆性的改变，为我们节省了宝贵的时间和资源。靶向离子阱定量数据在不同批次之间具有极高的稳健性，可最大限度地减少实验漂移或伪差。”

Facundo M. Fernández, PhD.
佐治亚理工学院化学与生物化学学院及 Petit 生物工程与生物科学研究所（IBB）
生物分析化学 Regents 教授兼 Vasser-Woolley 冠名教授

基于 Orbitrap Astral MS 的 SQUAD 分析工作流

Orbitrap Astral 质谱仪将四极杆、Orbitrap 以及创新性的 Astral 质量分析器相结合，实现了具备卓越速度、灵敏度和注释能力的高通量 SQUAD 分析。在 SQUAD 分析过程中，Orbitrap 执行全扫描 MS¹ 轮廓分析，而 Astral 检测器实现全面的代谢组 MS² 覆盖。

在 Orbitrap Astral 质谱仪上进行一次代谢组学进样，即可为样品中所有化合物提供超过 90% 的 MS² 覆盖率。这种高速性能消除了仅依赖样品池进行鉴定分析的需求，使研究中所有样品都能够进行深入的 MS² 分析。

在 Orbitrap Astral 质谱仪上，全扫描检测由 Orbitrap 完成，而数据依赖型或靶向 MS² 则在 Astral 质量分析器中进行。这使得发现型分析和靶向分析能够在同一次实验中同时采集，并充分发挥 HRAM Astral 在速度和灵敏度方面的优势。