Bottom-Up 蛋白質組學如何實現精確定量？檢測技術服務詳情介紹

Bottom-Up dànbáizhì組學（也稱分析型dànbáizhì組學）是一種主流的dànbáizhì組研究策略，指的是將復雜的dànbáizhì樣本經過酶切（通常使用yídànbáiméi）分解為肽段后，再利用液相色譜-質譜聯用技術（LC-MS/MS）對肽段進行鑒定與定量，從而推斷原始dànbáizhì的信息。這種方法具有高通量、高靈敏度的特點，適用于復雜樣本如組織、細胞或體液的整體蛋白表達譜分析。其核心理念是將復雜蛋白混合物酶切成短肽段，再通過質譜技術進行識別與定量分析。這種方法具有通量高、靈敏度強、覆蓋面廣等顯著優勢，在疾病機制研究、生物標志物發現、藥物靶點篩選等領域發揮著重要作用。然而，要在 Bottom-Up 流程中實現“jīngquè定量”，不僅需要dǐngjiān儀器的支持，更依賴于嚴謹的樣本制備、科學的定量策略以及精細的數據處理流程。

一、Bottom-Up dànbáizhì組學的標準工作流程

實現jīngquè定量的dìyī步是建立穩定可靠的實驗流程，Bottom-Up dànbáizhì組學通常包括以下幾個核心步驟：

1、樣本預處理與蛋白提取

從組織、細胞或體液中提取dànbáizhì，必須確保蛋白組盡可能完整且可重復。常見方法包括 RIPA 緩沖液裂解、尿素裂解等，過程中應加入蛋白酶抑制劑，防止蛋白降解。

2、dànbáizhì定量與標準化

在后續操作前，對蛋白濃度進行jīngzhǔn測定（如 BCA 法），并進行標準化處理，確保樣本間蛋白總量一致，是實現后續準確定量的基礎。

3、酶切消化與肽段凈化

zuì常用的是 Trypsin yídànbáiméi，其特異性裂解堿性氨基酸（K/R）殘基，獲得適宜的短肽。消化效率與特異性直接影響肽段的復雜度與定量質量。

4、高效液相色譜（LC）分離

通過反相色譜或多維色譜系統將復雜肽段混合物按疏水性或電荷分布進行分離，可有效減少質譜中信號抑制現象，提高檢測靈敏度。

5、高分辨質譜（MS）分析

目前主流平臺包括 Orbitrap、Q Exactive、timsTOF Pro 等，通過高分辨、高精度、高靈敏度的 MS/MS 檢測實現肽段識別與定量。

6、數據分析與定量

基于原始質譜數據，通過 MaxQuant、Proteome Discoverer、Spectronaut 等軟件實現蛋白定量、差異分析、功能注釋及生物信息學解釋。

二、Bottom-Up dànbáizhì組學jīngquè定量的核心技術策略

要實現真正可靠、可重復的jīngquè定量，必須在以下幾方面構建嚴謹技術體系：

1、定量方法的選擇：標簽 vs 非標簽

（1）Label-Free Quantification（LFQ）

依據 MS1 肽段的峰面積或 MS2 的譜圖計數實現定量

① 優點：無需復雜標記步驟，適合處理大樣本量，經濟高效

② 缺點：受批次差異影響較大，對儀器穩定性要求高

（2）同位素標記法（TMT/iTRAQ）

在肽段 N 端或賴氨酸殘基上引入異重同位素標簽

可實現高達 16 個樣本的并行相對定量

① 優點：減少批次效應，定量重復性好

② 缺點：成本較高，存在比值壓縮效應

（3）穩定同位素內標法（SILAC、AQUA）

將已知濃度的同位素標記肽段加入樣品中，作為內源標準實現juéduì定量

① 優點：可提供jīngquè的juéduì定量

② 缺點：技術復雜，適用范圍有限

2、液相分離策略的優化

多維分離策略（如高 pH 分離 + 低 pH LC-MS）可顯著提升肽段覆蓋率

納升級 HPLC 系統結合自清洗柱系統，提升靈敏度和重復性

3、質譜性能的保障

（1）高分辨率（>60,000）與高質量準確度（<2 ppm）是jīngquè定量的基礎

（2）DDA（數據依賴采集）與 DIA（數據非依賴采集）各有優劣，DIA 更適用于定量深度分析

（3）動態范圍廣泛（>5個數量級）有助于同時定量高豐度與低豐度蛋白

4、數據處理與批間校正

（1）利用 MSstats、Perseus、DEqMS 等開源工具進行標準化、差異分析與統計檢驗

（2）正確處理缺失值、批次效應、多重假設校正是實現jīngquè定量的關鍵

三、Bottom-Up dànbáizhì組學實際應用場景與科研價值

jīngquè定量的 Bottom-Up 蛋白組學廣泛應用于：

1、疾病機制研究：解析癌癥、神經退行性疾病、自身免疫疾病中的差異蛋白表達

2、藥物開發與靶點驗證：定量評估藥物處理前后蛋白表達變化，明確作用機制

3、生物標志物發現：結合機器學習篩選早期診斷或治療預測相關蛋白

4、功能組學探索：在蛋白互作網絡、信號通路富集分析中揭示潛在生物學機制

在百泰派克生物科技，我們不僅具備前沿質譜平臺（如 Orbitrap Exploris 480、timsTOF Pro 2），更結合多種標記與非biāojìdìng量策略，為科研用戶提供：高通量、多樣本并行的 TMT/iTRAQ 定量服務；納升級液質聯用下的 Label-Free 深度定量；融合 DIA 技術的蛋白組全景定量分析；數據全流程生信支持，含差異分析、富集分析、互作網絡構建。通過高標準的樣本制備體系與定量流程，我們助力科研人員jīngzhǔn解讀生物體系中的動態變化，推動疾病機制研究與新靶點發現進程。

若您希望進一步了解我們的蛋白定量服務，或獲取具體項目解決方案，歡迎聯系百泰派克生物科技，我們將為您量身打造zuì優質的有關Bottom-Up dànbáizhì組學的相關科研支持方案。

百泰派克生物科技特色項目

一、蛋白測序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos質譜儀及島津公司埃德曼降解測序系統對dànbáizhì序列進行分析，提供基于質譜的蛋白測序分析服務，包括對dànbáizhì的氨基酸組成分析，Nduāncèxù，Cduāncèxù和全序列分析，以及基于埃德曼降解的dànbáizhìN端序列分析服務。對于未知理論序列的dànbáizhì，提供基于從頭測序法的dànbáizhì從頭測序服務，對蛋白序列進行分析。

※服務優勢：

1.采用目前世界上優良的質譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實現對所測定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測定蛋白N端多達 70個氨基酸序列;

4.可測定多種形式的樣品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白條帶;

5.樣品用量低: 蛋白樣品僅需 5-10ug，即可完成檢測;

6.測序不受N端封閉，PEC和和糖基化等N端修飾的影響。

二、dànbáizhì組學

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質譜平臺結合Nano-LC，提供定量dànbáizhì組學、靶向dànbáizhì組學、多肽組學、翻譯后修飾蛋白組學等多種dànbáizhì組學分析服務。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學服務，助力微量樣本蛋白組學、大樣本群醫學及高通量修飾組學等研究工作。

※服務優勢：

1 .高通量定量蛋白分析:多對照組大規模實驗分析，發現新的生物標記物;

2.體內體外多種dànbáizhì標記方法，適用于分析組織、細胞、血液等多種樣品;

3.質譜分析靈敏度高，實驗結果重復度高;

4.可檢測較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學分析，分析更系統準確。

三、單細胞質譜流式技術分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm質譜流式系統進行單細胞質譜流式技術分析，采用金屬元素標記物（通常是金屬元素標記的特異抗體）標記細胞表面和內部的分子，然后用流式細胞原理分離單個細胞，再用電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）分析單個細胞的原子質量譜，zuì后將原子質量譜數據轉換為細胞表面和內部的信號分子表達量。

※服務優勢：

1.技術優良，*技術空白

采用金屬標記抗體技術，避免了傳統流式熒光通道少且易相互影響的問題。可在單細胞層面上對多種指標同時進行表征，百泰派克生物科技可做到同時檢測51個目標蛋白。

2.分析數量大，成本較低

單細胞RNAseq受成本等因素限制，所有樣本細胞匯總的分析數目一般在2x10^4個左右，而流式質譜技術一次（單樣本）就可分析至少10^5的細胞，實現了數量級的提高，且成本不高于單細胞RNAseq。

3.應用前景大

①流式質譜結果可以給出細胞亞群的變化，在臨床診斷、疾病機制研究等方面具有極大的研究前景；

②將金屬標簽技術與其他技術結合會有新應用方向。除常規蛋白外，質譜流式細胞技術還可用于蛋白翻譯后修飾；

③可檢測細胞存活率、細胞大小、mRNA轉錄子表達量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度質譜的免疫多肽組學分析及新抗原發現

百泰派克生物科技的基于高精度質譜的免疫多肽組學分析及新抗原發現一站式解決方案包括我們專有的、高度敏感的免疫肽富集和鑒定方案。我們能夠幫助您實現10,000個以上I型多肽和10,000個以上II型多肽的鑒定和識別。通過我們優化的高通量免疫多肽組學分析平臺進行免疫肽組學分析，可從zuì小的樣品材料中進行可重復的識別和定量。該服務可以應用于大規模的研究，旨在助力科研工作者尋找癌癥、免疫疾病及傳染病的解決方案，深入挖掘未知的靶標。

五、生物藥物表征

百泰派克基于高分辨率質譜技術，MALDI TOF，高效色譜分離技術，提供一系列完善的生物藥物分析方案，從dànbáizhì、多肽、抗體、疫苗等生物制品的氨基酸組成和一級結構分析，到產品變異性和純度分析。旨在提供優質生物藥物分析服務，幫助生物醫藥生產商提高生物藥物品質。

百泰派克生物科技七大檢測平臺

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物質譜多組學優質服務商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于為生物/制藥和醫療器械行業提供質量控制檢測和項目驗證等zhuānyè服務。公司實驗室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規和指導原則，通過CNAS/ISO9001雙重質量體系認證，建立了完備的質量體系，數據冷熱/異地備份，設備定期計量/期間核查，軟件審計追蹤，為客戶提供一體化解決方案和技術服務，支持新藥研發、藥物申報注冊和生產放行。

1.公司采用ISO9001質量控制體系，zhuānyè提供以質譜為基礎的CRO檢測分析服務；

2.獲國家CNAS實驗室認可，為客戶提供符合全球藥政法規的藥物質量研究服務；

3.業務范圍覆蓋dànbáizhì組學、多肽組學、代謝組學、生物藥物表征、單細胞分析、單細胞質譜流式、生信云分析以及多組學生物質譜整合分析等；

4.七大質量控制檢測平臺，滿足您一站式服務需求；

5.服務3000+企業，10000+客戶的選擇；

6.致力于為您提供優質的生物質譜分析服務!

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