Development of Next Generation Mass Spectrometric Instrumentation for Proteomics

开发下一代蛋白质组学质谱仪器

基本信息

  • 批准号:
    10470270
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 70.91万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-09-01 至 2024-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary/Abstract Currently, most mass spectrometric (MS) analyses for proteomics are performed in sequential mode, wherein various species in a sample are selected and interrogated one after another. As a consequence of the finite time needed to examine each species in turn, sequential mode MS suffers from inescapable limitations in sensitivity, speed and ability to analyze all ions, especially when the composition of the ion beam is complex and rapidly changing. These limitations have kept vast tracts of biology and biomedicine, including, for example, deep single cell proteome analysis, out of reach of the current MS technology. In the present proposal, we posit that sensitivity, speed and dynamic range can be vastly improved by performing MS in parallel (by analogy to Next Generation DNA Sequencing), thus overcoming the technical barriers inherent to current commercial mass spectrometers that operate largely in sequential mode. Here, we propose to develop new MS instrumentation to execute MS in a massively parallel manner, with two major objectives in mind: Objective 1. Increase the sensitivity, speed and depth of proteome analyses by up to and ultimately beyond 1000-fold. The current sequential MS approaches can be likened to sampling the Niagara Falls with a bucket, where the majority of the sample is wasted. Our proposed parallel MS technology is designed to eliminate this immense waste. Objective 2. Filter noise in real time to eliminate unwanted ion background prior to MS analysis, thereby maximizing the MS utilization of the sample ions of interest and the resulting signal-to- noise ratios, as well as providing increased dynamic range to measure very low abundance components in the presence of highly abundant components. Successful attainment of these objectives will allow deep, comprehensive, high throughput analyses of proteomes in cases where sample availability is limiting, where the components of interest elude detection due to their low abundance, or when single cell analysis is needed to address the biological or biomedical question at hand. Success in this endeavor will propel forward many areas of basic and applied biomedical research that require proteomic analyses in a manner analogous to the immense progress that has been made through development of Next Generation DNA Sequencing.
项目概要/摘要 目前,大多数蛋白质组学质谱 (MS) 分析都是按顺序进行的 模式,其中样品中的各种物种被依次选择和询问。作为 依次检查每个物种所需的有限时间的结果,连续模式 MS 在分析所有离子的灵敏度、速度和能力方面不可避免地受到限制,尤其是 当离子束成分复杂且快速变化时。这些限制有 保存了大量的生物学和生物医学知识,包括例如深层单细胞蛋白质组 分析,目前的 MS 技术无法达到。在本提案中,我们假设 通过并行执行 MS(通过 类比下一代 DNA 测序),从而克服了固有的技术障碍 目前的商用质谱仪主要以顺序模式运行。 在这里,我们建议开发新的 MS 仪器来大规模并行执行 MS 方式,牢记两个主要目标: 目标 1. 将蛋白质组分析的灵敏度、速度和深度提高多达和 最终超过1000倍。当前的连续 MS 方法可以比作采样 用桶清洗尼亚加拉大瀑布,大部分样本都被浪费了。我们提出的并行 质谱技术旨在消除这种巨大的浪费。 目标 2. 在 MS 分析之前实时过滤噪声以消除不需要的离子背景, 从而最大限度地提高感兴趣的样品离子的 MS 利用率以及由此产生的信号到 噪声比,以及提供更大的动态范围来测量非常低的丰度 存在高度丰富的成分的成分。 成功实现这些目标将实现深入、全面、高通量 在样本可用性有限的情况下进行蛋白质组分析,其中 由于丰度低,或者需要进行单细胞分析时,兴趣会逃避检测 解决当前的生物学或生物医学问题。这项努力的成功将推动 推进许多需要蛋白质组学分析的基础和应用生物医学研究领域 类似于通过开发 Next 所取得的巨大进步 一代DNA测序。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Brian T Chait其他文献

Brian T Chait的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Brian T Chait', 18)}}的其他基金

An Encyclopedia of the Adipose Tissue Secretome to Identify Mediators of Health and Disease
脂肪组织分泌组百科全书,用于识别健康和疾病的介质
  • 批准号:
    10907127
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 70.91万
  • 项目类别:
An Encyclopedia of the Adipose Tissue Secretome to Identify Mediators of Health and Disease
脂肪组织分泌组百科全书,用于识别健康和疾病的介质
  • 批准号:
    10295523
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 70.91万
  • 项目类别:
An Encyclopedia of the Adipose Tissue Secretome to Identify Mediators of Health and Disease
脂肪组织分泌组百科全书,用于识别健康和疾病的介质
  • 批准号:
    10670351
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 70.91万
  • 项目类别:
An Encyclopedia of the Adipose Tissue Secretome to Identify Mediators of Health and Disease
脂肪组织分泌组百科全书,用于识别健康和疾病的介质
  • 批准号:
    10445049
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 70.91万
  • 项目类别:
Development of Next Generation Mass Spectrometric Instrumentation for Proteomics
开发下一代蛋白质组学质谱仪器
  • 批准号:
    9790251
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 70.91万
  • 项目类别:
Development of Next Generation Mass Spectrometric Instrumentation for Proteomics
开发下一代蛋白质组学质谱仪器
  • 批准号:
    10240528
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 70.91万
  • 项目类别:
Development of Next Generation Mass Spectrometric Instrumentation for Proteomics
开发下一代蛋白质组学质谱仪器
  • 批准号:
    10707071
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 70.91万
  • 项目类别:
Development of Next Generation Mass Spectrometric Instrumentation for Proteomics
开发下一代蛋白质组学质谱仪器
  • 批准号:
    10005419
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 70.91万
  • 项目类别:
TR&D Project 3. The Analysis Stage II: Tools for Analyzing the Connectivity and Morphology of Macromolecular Assemblies
TR
  • 批准号:
    10621359
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 70.91万
  • 项目类别:
TR&D Project 3. The Analysis Stage II: Tools for Analyzing the Connectivity and Morphology of Macromolecular Assemblies
TR
  • 批准号:
    10401762
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 70.91万
  • 项目类别:

相似国自然基金

青藏高原不同区域冰川中微生物类脂物GDGTs的分布特征及其气候环境意义
  • 批准号:
    42371155
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
南海周边生物质燃烧与区域气候及社会经济相互作用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
内蒙古高原生态系统生物源挥发性有机物排放量对区域环境臭氧浓度影响
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    33 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
区域稻田镉生物有效性差异关键机制与定量预测
  • 批准号:
    42277385
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于物质代谢的区域生物天然气供应链系统集成方法及资源环境效应研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Executive functions in urban Hispanic/Latino youth: exposure to mixture of arsenic and pesticides during childhood
城市西班牙裔/拉丁裔青年的执行功能:童年时期接触砷和农药的混合物
  • 批准号:
    10751106
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 70.91万
  • 项目类别:
University of Wisconsin Prostate SPORE
威斯康星大学前列腺孢子
  • 批准号:
    10555398
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 70.91万
  • 项目类别:
Developing Autophagy-Targeting Chimeras and Optimizing Cell Penetration of Large-Molecule Therapeutics
开发自噬靶向嵌合体并优化大分子治疗的细胞渗透
  • 批准号:
    10558145
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 70.91万
  • 项目类别:
Translational genomics in gout: From GWAS signal to mechanism
痛风的转化基因组学:从 GWAS 信号到机制
  • 批准号:
    10735151
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 70.91万
  • 项目类别:
Incorporating residential histories into assessment of cancer risk in a predominantly low-income and racially diverse population
将居住史纳入以低收入和种族多元化为主的人群的癌症风险评估中
  • 批准号:
    10735164
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 70.91万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了