为推进多组学前沿技术在海洋科学领域的深度应用，南海海洋所仪器中心依托2024年改善科研条件专项资金项目“海洋生物有机质谱分析平台”购置的布鲁克timsTOF Pro 2高分辨离子淌度飞行时间质谱系统，于2025年1月至4月期间成功开展两阶段专项应用培训。

 图1 高分辨离子淌度飞行时间质谱仪

timsTOF Pro 2创新整合捕集离子淌度（TIMS）与高分辨飞行时间（TOF）技术，通过PASEF模式实现超高速、高灵敏度的质谱分析。其核心优势在于同时捕获m/z、碰撞截面积（CCS值）、保留时间和强度四维数据，可精准解析复杂生物样本中的蛋白质异构体、代谢物同分异构体等传统技术难以区分的分子特征。

第一阶段代谢组学培训（1月7-10日）通过“安捷伦UPLC 1290 Infinity II + timsTOF Pro 2”联用体系，系统讲解timsTOF Pro 2的结构原理及其高灵敏度、高分辨率特性；代谢物鉴定、通路分析及数据解析策略；基于PASEF技术的代谢物深度覆盖方法；4D组学数据（m/z、离子淌度、强度、保留时间）整合应用；复杂样本前处理与质谱优化方案；MetaboScape软件操作及数据库检索实践。通过案例演示与上机实操，参训人员全面掌握了代谢组学研究核心技术。

图2 代谢组学培训现场

第二阶段蛋白质组学培训（4月15-17日）采用“赛默飞Ultimate 3000 + timsTOF Pro 2”平台，深度解析timsTOF Pro 2的基本原理、双TIMS装置和超高扫描速度优势及其在海洋科学中的应用；蛋白质组学分析完整流程，包括低丰度蛋白的富集与检测技巧；蛋白组学数据搜库分析，以及DDA/DIA-PASEF方法建立与优化。参训人员通过实际样本演练，成功实现了从样本制备到生物信息学分析的闭环实践。

图3 代谢组学培训现场

培训和试运行期间完成的代谢小分子、多糖、多肽、蛋白等海洋特色样本测试，验证了系统在复杂基质中的卓越性能，标志着本单位在海洋生物多组学研究技术平台的进一步完善。未来将结合空间组学新技术解决方案，重点支撑开展海洋特殊环境生物资源高质利用和生命演化等前沿研究。

图4 应用实例

目前，该timsTOF Pro 2系统已面向所内外用户开放共享，诚邀各相关研究团队预约使用，仪器中心将持续优化“样本制备-质谱分析-生物信息”全链条服务体系，为提升我国海洋科学研究竞争力提供技术支撑。