多组学研究解决方案

极致所现，

高分辨开启组学新视野

生命发展机理包含多层次、多水平和多功能的复杂结构体系。在

后基因时代，多组学的磅礴发展成为研究浪潮最前沿。如何通过基

因组、转录组、蛋白组学、代谢组学、脂质组学等多组学进行高通

量分析，并借助大量多组学数据进行整合，能帮助对生命开展更全

面的认识，攻克科研领域的全新高地。

什么是多组学

多组学技术（Multi-Omics）结合两种或两种以上组学研究方法，如基因组、转录组、蛋白组或代谢组，对生

物样本进行系统研究，同时将各组学的数据加以整合分析并深入挖掘生物学数据。

多组学研究的价值

新技术的不断涌现，加快了多组学研究向定量化，高通量的发展，特别是在单细胞层次研究基因组学、转录

组学、蛋白质组学和代谢组学，已成为人们发现生命化学物质基础和深入了解其分子机制的新方向。

通过对多组学数据的整合分析，有利于系统性地研究临床发病机理、确认疾病靶点，发现生物标志物与进行

疾病早期诊断，从而对个体化治疗和用药指导发挥重要作用。

多组学研究策略

1

Multi-Omics Workflow

MULTI-SCALE DATA ACQUSITION

DNA SEQUENCING

TRANSCRIPTOMICS

PROTEOMICS

METABOLOMICS

METADATA

STAGE 1

No Change From

Control

Dynamic Change

DepletionConstant Shift

UNDERSTANDING BASIC DIFFERENCES

STAGE 2

UNDERSTANDING CORRELATION IN DATA

STAGE 3

UNDERSTANDING METABOLIC OR SIGNALING

MECHANISMS

1

2

3

4

STAGE 4

ITERATE

目 录

蛋白质组学 ................................ 3-4

代谢组学 ................................... 5-6

多组学数据分析 ....................... 7-8

© 2017 Thermo Fisher Scientific Inc. All rights reserved. All trademarks are the property of Thermo Fisher Scientificand its subsidiaries unless otherwise specified. COXXXXXX 0017

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With pioneering proteomics solutions

Go Beyond All Limits

Proteomics蛋白质组学P

蛋白组学金标准：Orbitrap

超过80%三大期刊（80%Nature、Science、CELL）文章发表使用Orbitrap

样品制备

抗体富集

试剂标记

液相分离

数据库

数据算法

生物信息学分析

覆盖多种蛋白分析策略：

• Buttom-up 策略灵敏度 , 分析通量更高 , 成为了蛋白质组学的主流思路

• Top-down 策略更能反映蛋白质不同的修饰和选择性剪切状态

• TMT 报告离子定量：基于报告离子定量的方法具有更高的通量，适合对大量蛋白 （>1000 个）同时进行

准确的相对定量

• DIA 数据非依赖扫描：DIA 有效结合了 Shotgun 和 SRM/MRM 的优势和特点，提供条件统一、无差别的

质谱采集方法，能够在 样本信息“完全未知”的情况下，对样本进行高通量、高速度采集，获得数据之

后再进行深入解析和挖掘，是临床蛋白质组学的利器

• PRM 平行反应监测：高分辨二级全扫描，有效排除复杂基质干扰，选择性高；无需方法优化，方法开发

简单

P

亮点应用 明星产品

TMT 定量方案

在蛋白质组学相对定量方法之中 , 基于 TMT 报告离子定

量的方法具有最高的通量，适合对大量蛋白（>1000 个）

同时进行准确的相对定量。基于 TMT 报告离子定量的蛋

白质组学流程分为酶切 - 标记 - 混合 -( 肽段分级 )- 上机 -

数据分析等步骤。

全新蛋白质组学分析利器，突破分析极限

应用领域：单针蛋白质组学深度覆盖 TMT 定量

Plasma 蛋白质组深度覆盖：

细胞样品提高 10% 以上，Plasma 样品更是提高 20%, 不论分析细胞酶切样品，TMT 样品还是复杂的

Plasma 样品，FAIMS pro 均能提到蛋白数目

HRMS1-DIA 方案

经过来自 9 个国家和地区的 11 个实验室，连续 7 天 24 小时运行，基于 HRMS1-DIA 工作流表现出长期

运行中保持极高的稳定性，在不同仪器及实验室间产生的数据也有极佳的重现性。HRMS1-DIA 工作流可

对精准医学研究中的大队列生物样品进行高通量和深度的蛋白质组定量。

Thermo ScientificTMOrbitrap FusionTM

LumosTM TribridTM 三合一质谱仪

Q ExactiveTM Series 组合型四级杆

OrbitrapTM 质谱仪

FAIMS pro

参考文献：

1.Anal. Chem. 2018, 90, 9529-9537.

2.Mol Cell Proteomics. 2018, 17, 2051-2067.

© 2017 Thermo Fisher Scientific Inc. All rights reserved. All trademarks are the property of Thermo Fisher Scientificand its subsidiaries unless otherwise specified. COXXXXXX 0017

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With pioneering metabolomics solutions

Go Beyond All Limits

Metabolomics代谢组学M

代谢组学全流程解决方案

优势1：超高分辨率，提升分析

效率与数据质量

优势2：超高质量精度的作用,增

加代谢物可信度

优势3：超强稳定性，适用于大

队列研

赛默飞基于其超高分辨的静电场轨道阱

（Orbitrap）质谱平台结合其功能强大的软件平

台，提供代谢组学全流程解决方案。该方案不

仅覆盖从极性代谢物到非极性代谢物的全面检

测、峰提取与定量、统计学分析与可视化作图、

代谢产物的全面鉴定、代谢通路分析等全流程

的要求，而且还整合了从非靶标生物标记物发

现到靶标生物标记物验证的代谢组学不同层次

的分析需求。

P

亮点应用 明星产品

脂质 / 代谢组学：靶标与非靶标分析

代谢流分析：

一个软件平台完成非靶标代谢流，自动识别标记化合物，交换率：化合物 / 样品 / 代谢途径

Thermo ScientificTMOrbitrap FusionTM

LumosTM TribridTM 三合一质谱仪

Q ExactiveTM Series 组合型四级杆

OrbitrapTM 质谱仪

TSQ Altis 三重四极杆质谱仪

肿瘤代谢组学 - 极性化合物解决方案：（临床研究）

应对代谢组学研究热点方向，以及最有挑战的大极性及离子型代谢物

Compound Discoverer 3.0

代谢组学分析软件

+

强强联合：IC-MS

生物样品

氨基酸及胺类衍生物等极性化合物

糖，有机酸，核苷酸等

脂质组学

脂肪酸，胆汁酸，脂质代谢物

样品制备HILIC

+/- mode MS

Ion Chromatography- mode MS

UHPLC C18+/- mode MS

RPLC C18 or C30+/- mode MS

色谱分离

Identification

• Structure ID• De Novo ID

Orbitrap FusionTM series

Untargeted Profiling

• Discovery• Fluxing• LipidomicsQ ExactiveTM series

质谱检测

非靶向代谢组

靶向定量

Targeted Quan

数据处理

LipidSearch

GCQ Exactive

EI云谱库

脂质组

Q ExactiveTM series TSQ AltisTM TSQ QuantisTM

Integrated Solution

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成熟的软件 - 一站式解决多组学数据分析挑战M多组学数据整合分析：突破维度束缚，创造更多可能

多组学研究工作流

Go Beyond All LimitsWith pioneering genomics solutions

8

GenomicsThe examples in this section are meant to be guides.For questions about specific executions, please contact the CMD Design Center at CMD.USSVL.DesignCenter@thermofisher.com

Level 1: Visionary

HeadlineBrand-level, aspirational headline that

speaks broadly about what we promise.

Note: Because tradeshow walls cannot use the horizontal bar with the name of the vertical, the word “genomics” must be in the headline. Other level 1 tactics

do not have to include the name of the vertical.

Note: Although Genomics is included as part of the multi-omics umbrella, there are no plans to execute as a separate campaign from CMD

Framework graphicPrimary bold genomics image framed according to corporate brand tradeshow style guide

BrandingPremier brand is elevated.

Note: Apply logo that’s approved for the channel (e.g., tradeshow wall versus external banner ad).

Go Beyond All Limits

1

Multi-Omics Workflow

MULTI-SCALE DATA ACQUSITION

DNA SEQUENCING

TRANSCRIPTOMICS

PROTEOMICS

METABOLOMICS

METADATA

STAGE 1

No Change From

Control

Dynamic Change

DepletionConstant Shift

UNDERSTANDING BASIC DIFFERENCES

STAGE 2

UNDERSTANDING CORRELATION IN DATA

STAGE 3

UNDERSTANDING METABOLIC OR SIGNALING

MECHANISMS

1

2

3

4

STAGE 4

ITERATE

2 Proprietary & Confidential

• Complex biology• >10,000 protein IDs• Microbiome• PTMs• Pathway analysis• Proteoform analysis• Protein structure

Complex acquisition methods• TMT – SPS MS3

• Glycopeptides – HCD-triggered->CID->EThcD

• Cross-linking – MS2/MS2/MS3 • Top down – CID, ETD, HCD,

EThcD, UVPD

Complex studies/Large datasets• 100’s of raw files• Results need to presented

by sample, not raw file• Statistics and proper study

design are required

• Results interpretation• How to denote significantly

changing proteins/peptides?• What is already known about

proteins of interest?• How do we make biological

conclusions?

Challenges for quantitative MS based-omics data analysis software

Study management Customizable workflows

Biological annotation Powerful visualization tools

P

明星软件

实验设计样品采集制备

原始谱图数据

高分辨质谱分析

Proteome Discoverer（PD）蛋白质组学数据

本地处理

Raw

dat

a p

roce

ssin

g

Targeted routine quantitation

Targeted routine quantitation

Targeted quantitationwith confirmation

Untargeted metabolomicsGC-MS

Databases and libraries

Databases and libraries

RO

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INE

QU

AN

TIT

AT

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IDENTIFICATIONTARGETED PROFILING

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Compound Discoverer Software

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IDENTIFICATIONSTATISTICAL ANALYSIS

PA

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IS

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ults

inte

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tatio

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Biomarker verification and validation

Verification of specific compounds and/or pathways of metabolism

Flavor development and/or screening

Biomarker discoveryDynamics of metabolism

Metabolic alterations

TraceFinder Software

Compound Discoverer （CD）代谢组学数据本地处理

LipidSearch脂质组学数据本地处理

数据矩阵峰表iOmics Cloud

组学数据统计与图形化在线处理

完善的多组学分析平台，满足数据分析需要：

1. The Experimental Approach-Multi-Omics Analysis

3. Pathway Over-representation in Diet Groups

5. Heat Map Analysis By KEGG Pathway 6. Advancing Toward a Multi-Omics View of Biology

4、Metabolomics

2. Statistical Data Analysis

Multi-Omics in Controlled Diet Studies

应用案例

赛默飞色谱

与质谱中国

赛默飞

官方微信

热线电话

800 810 5118 400 650 5118

www.thermofisher.com