代谢组学实验中如何选择扫描模式？

代谢组学实验中如何选择扫描模式？
现在许多的质谱仪器都提供多种扫描模式供使用者选择，例如full scan，DDA，DIA，MRM等等，面对这么多选项，对于代谢组学研究来说，我们应该如何选择合适扫描模式，这也是初学者经常问到的一个问题，那么今天，就根据自己的经验，做一个简单的总结。

代谢组学研究可以分为非靶向代谢组学和靶向代谢组学两大类，每一类都有其优缺点，这里就不多做解释。

对于靶向代谢组学来说，由于其需要对所检测的化合物进行准确定量，因此通常选择的扫描模式为多反应离子检测（MRM），可以进行这一扫描的仪器主要为三重四极杆质谱，另外线性离子阱质谱也可以完成这一扫描。

对于非靶向代谢组学而言，可供选择的扫描模式就比较多。

以下做一个简单的介绍：
非靶向代谢组学需要使用高分辨的质谱仪对样本进行信号采集，以达到尽可能多的检测到代谢物的目的，同时高分辨的质谱数据提供了准确的分子量也有助于代谢物的鉴定。

（分辨率和质量精度的差异可以参看公众号之前的文章）
对于扫描模式的选择，可根据分析的目的粗略的分为以下两类：
采集数据进行标记物筛选：
•这也是所有非靶向代谢组学的目的，这时需要选择full scan模式对样本进行检测。

因为只有full scan才能提供样本的总离子流图，在代谢组学数据预处理时，软件需要针对总离子流图进行峰的排列、提取以及归一化，用来生成供后续统计分析使用的数据集。

•当然，这里也可以使用含有full scan信息的其他扫描方法，也就是说，如果其他扫描方法也可以提供总离子流图，那么也可以选择。

例如Waters Q-TOF的MSe扫描模式，这一扫描模式在数据采集时，通过高低碰撞能量的切换，同时采集一级和二级的信息，在得到的图谱中包含总离子流图（Function 1）和碎片离子（Function2-n）的信息。

但是在选择这种方法时，一定要确保接下来所使用的数据预处理软件可以处理该类数据，如MarkerLynx和ProgenesisQI是可以处理MSe采集的数据的。

•总结一下，不管使用什么样的软件进行数据预处理，总离子流图一定是需要提供的，因此可以提供总离子流图的扫描模式都可以选择，当然也要看你后续的软件是否可以对数据进行处理。

Full scan 最保险！
采集二级碎片用来化合物鉴定：
•只获取感兴趣的离子的二级碎片，即通过数据分析之后，选择了潜在的生物标记物，想获得这一标记物的二级碎片。

这时可以选择
“TargetMS/MS模式”，在方法编辑时，输入该化合物的保留时间，质荷比以及碰撞能量，分析样本，获得其碎片信息。

这一方法需要对样本进行二次分析。

•一次分析，同时获得MS和MS/MS信息。

常用的方法有DDA 和DIA（上边提到的MSe就属于DIA的一种），具体DDA和DIA的功能特点可以参看公众号之前的文章。

•那到底如何选择，这里给出一点建议。

•如果分析的样本数量不多，可以选择第一种方法，数据分析之后对感兴趣的离子进行碎片信息的获取。

•如果是大样本分析，由于原始数据采集时间较长，要考虑到样本长时间存放所造成的代谢物降解等问题，如果要选用第一种方法的话，可能需要重新配制样本再进行检测，操作耗时虽不长，但是步骤繁琐。

这时，可以考虑选择第二种方法，一次扫描同时获得一级质谱以及碎片信息，数据分析结束后，可以在得到的二级碎片列表中查找标记物离子的碎片信息。

那么问题又来了，第二种方法并不能获得所有离子的高质量的二级质谱图，因此现在也有很多研究也致力于改善这一情况：提高二级质谱图获取率，提高串联质普通的质量等。

因此，这一步中扫描模式要根据实验的具体情况进行选择。

实验中只有常规的流程，并没有“完美”的方法，根据实际情况做出调整，方便自己的研究，使得到的结果更能反映事实的真相。