TMT MS3 与 SPS-MS3：如何避免比值压缩提升定量精度？
在 TMT 多重标记蛋白质组学实验中，研究者常遇到一个核心问题：比值压缩（Ratio Compression）。由于不同样本的同源肽段在 MS1 层面共流出，且存在共流（co-isolation）背景离子干扰，TMT Reporter 离子的强度往往被稀释，导致定量结果低估真实差异。为解决这一问题，质谱厂商和方法学专家提出了 MS3 与 SPS-MS3 技术，在 Orbitrap 平台上显著改善 TMT 定量精度。本文将解析比值压缩的成因、MS3/SPS-MS3 的原理、二者差异以及适用场景。
一、比值压缩的成因及影响
1、比值压缩的定义
在 TMT 定量实验中，若两组样本中同一肽段真实丰度差异为 10 倍，最终 Reporter 离子信号可能仅显示 5–6 倍，这种偏低的差异被称为比值压缩。
2、主要原因
（1）共流离子干扰（Co-isolation interference）：MS/MS 碎裂窗口（通常 0.7–1.2 Th）内存在非目标肽段，贡献了额外 Reporter 离子信号；
（2）非特异碎裂产物：背景肽段在 CID/HCD 过程中释放 Reporter 离子，导致定量被稀释。
3、对数据的影响
（1）差异蛋白被低估甚至无法识别，增加假阴性率；
（2）对下游生物学解释（如通路富集分析）带来偏差。
二、TMT MS3 技术原理
1、MS2 定量的局限
MS2 层面直接用 Reporter 离子强度进行定量，易受共流干扰，导致比值压缩。
2、MS3 解决方案
（1）MS2 层面选择目标肽段的碎片离子；
（2）在 MS3 层面对这些碎片再次激发（通常通过 HCD），产生第二代碎片；
（3）Reporter 离子信号仅来源于目标肽段，提高定量特异性。
3、效果与代价
（1）显著降低比值压缩，提高定量准确性；
（2）扫描速度下降，肽段覆盖率有所减少，尤其在复杂样本中。
三、SPS-MS3 技术的优化
1、SPS（Synchronous Precursor Selection）机制
（1）在 MS3 层面，同时选择多个（通常 6–10 个）MS2 碎片离子作为前体；
（2）同步激发这些离子，合并产生 Reporter 离子信号。
2、优势
（1）Reporter 离子信号强度提升（信噪比更高）；
（2）减少单一肽段信号不足的问题，兼顾灵敏度与精度；
（3）比值压缩显著降低，尤其在高复杂度样本中。
3、适用场景
（1）需要高精度差异定量的大队列项目；
（2）低丰度蛋白或外泌体、血清等复杂背景样本分析；
（3）发表级项目（对精度和可信度要求高）。
四、MS3 与 SPS-MS3 的对比总结
1、定量精度
SPS-MS3 > MS3 > MS2。
2、数据覆盖率
MS3/SPS-MS3 扫描时间长，肽段覆盖率略低，但 SPS 策略部分缓解了灵敏度下降。
3、仪器与方法要求
（1）需高端 Orbitrap 平台（Fusion Lumos、Exploris 系列）；
（2）SPS-MS3 对方法优化和仪器调谐要求更高。
五、如何选择合适的策略？
1、若项目核心需求是 差异表达精度（如药物靶点验证、临床标志物筛选），推荐使用 SPS-MS3。
2、若关注覆盖度或样本较多且预算有限，可结合 MS2 + 严格的共流干扰过滤策略。
3、对于外泌体、低丰度样本或跨批次的大型项目，SPS-MS3 能在一定程度上避免因信号稀释带来的假阴性。
六、百泰派克生物科技的 SPS-MS3 解决方案
百泰派克生物科技针对科研人员的高精度需求，提供基于 Orbitrap Fusion Lumos 平台的 SPS-MS3 TMT 工作流，其特点包括：
① 显著降低比值压缩，提升定量准确度；
② 适配 18plex 高通量 TMT 项目，兼顾灵敏度与覆盖度；
③ 严格的质控与批次标准化流程，保障结果一致性；
④ 提供从样品处理、质谱检测到多维度数据分析（差异分析、通路富集、网络构建） 的一站式服务。
比值压缩是 TMT 定量蛋白质组学中的主要挑战之一，而 MS3 与 SPS-MS3 技术的应用，为高精度定量提供了有效解决方案。通过结合高端质谱平台与优化工作流，研究者能够在保证灵敏度的同时，获得更真实、可信的差异表达数据。如需了解 SPS-MS3 TMT 工作流，或计划开展高精度、多通道蛋白质组学研究，欢迎联系百泰派克生物科技，获取详细方案和专业支持。
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