PRM蛋白質組學如何助力生物標志物驗證研究？檢測技術服務詳情介紹

生物標志物（Biomarkers）作為疾病早期診斷、預后評估、治療監測的重要手段，正成為生物醫學研究的熱點。而如何從成千上萬的蛋白中篩選并驗證出具有臨床意義的標志物？Parallel Reaction Monitoring（PRM）作為一種高特異性、高通量的靶向dànbáizhì定量技術，已經成為推動生物標志物研究由“候選發現"邁向“機制驗證"與“臨床應用"的關鍵手段。本文將系統闡述PRMdànbáizhì組學在生物標志物驗證中的應用機制、技術優勢、實驗設計與分析流程，剖析其在dànbáizhì組學研究中的dútè價值，幫助科研人員高效完成標志物驗證任務。

一、從發現到驗證：生物標志物驗證路徑

生物標志物研究一般包括以下三個階段：

1、發現階段（Discovery）

采用數據依賴采集（DDA）或數據獨立采集（DIA）等無靶向dànbáizhì組學技術，從不同組別樣本中篩選出差異表達的蛋白候選物。

2、驗證階段（Verification）

使用PRM等靶向技術，在更大規模樣本中對候選蛋白進行高精度、定量驗證。

3、臨床驗證階段（Validation）

采用ELISA、質譜多肽陣列等高通量平臺，在臨床隊列中驗證其特異性和敏感性。

其中，PRM技術在“發現"與“臨床驗證"之間起到橋梁作用，既具有較強的靶向性和靈敏度，又能保持多靶標并行分析的能力，適合處理數量在幾十至數百個候選肽段的中等規模驗證任務。

二、PRM技術原理與優勢解析

PRM是基于高分辨率、高質量精度質譜平臺（如Thermo Orbitrap系列）開發的靶向定量分析方法。其核心原理是：

• 在一級質譜（MS1）選擇目標肽段作為母離子（Precursor），進入碎裂室后產生多個碎片離子（Fragment ions）；

• 使用二級質譜（MS2）全掃描記錄所有碎片離子信號；

• 利用肽段特征的碎片離子圖譜進行定量與識別。

PRMdànbáizhì組學的主要技術優勢包括：

1、高特異性

PRM同時采集多個高分辨率碎片離子峰，可有效區分共洗脫背景信號，極大提高檢測的選擇性，尤其適用于復雜樣本（如血漿、組織）中的低豐度蛋白。

2、高精度與高重現性

相比SRM/MRM技術，PRM無需預設特定離子對，采集范圍更廣，適配能力更強，實驗間重復性（CV）通常控制在10%以內。

3、可追溯與易擴展性強

所有采集的MS2譜圖可用于后期重新提取其他肽段的數據，便于擴展目標或修正錯誤，是迭代研究和多中心項目的理想工具。

4、方法開發效率高

基于DDA/DIA已有數據即可構建靶標肽段列表，配合軟件（如Skyline）快速生成分析方法，節省開發周期與人力成本。

三、PRMdànbáizhì組學實驗設計要點

成功的生物標志物驗證離不開合理的PRM實驗設計。以下為常見的設計要素：

1、靶標肽段選擇

（1）肽段應wéiyī映射至目標蛋白，長度一般在7-20個氨基酸

（2）盡量避免氧化位點（Met）、脫氨基（Gln）等修飾敏感位點

（3）優先選擇在DDA/DIA中有良好響應強度的肽段

2、內標設置

（1）推薦使用穩定同位素標記（SIS）肽段作為內標，實現juéduì定量或提高相對定量精度

（2）內標應與內源肽段保留時間一致、離子化效率接近

3、儀器參數優化

（1）采用高分辨率、高質量精度的Orbitrap儀器，MS2分辨率建議設為30,000或更高

（2）設置合理的保留時間窗口（RT window）與目標碎片離子m/z，以提高采集效率

4、生物重復與QC設計

（1）每組樣本建議至少設置3個生物學重復

（2）實驗中設置QC樣本（如混合樣本、穩定同位素肽段）以監控系統穩定性

四、PRMdànbáizhì組學數據分析流程

1、數據導入與靶標設定

使用 Skyline 等軟件導入原始質譜數據（如 Thermo .raw 文件），并加載目標肽段列表及其對應碎片離子。

2、色譜峰提取與峰識別

根據設定的保留時間窗口與離子對信息，提取目標XIC（提取離子色譜圖），并自動或手動識別色譜峰。

3、峰積分與定量

通過積分各碎片離子的面積值實現肽段的相對或juéduì定量，通常選取信噪比高、重現性好的3-5個碎片離子。

4、數據標準化與歸一化

常用方法包括：

• 使用內標校正（Normalization by SIS）

• Total area normalization

• Median normalization across runs

5、統計分析

對處理后的定量數據進行統計檢驗（如t檢驗、Mann-Whitney U檢驗），并結合ROC曲線評估診斷能力（AUC）、靈敏度和特異性等指標。

6、可視化與報告輸出

通過火山圖、熱圖、聚類分析等形式展示差異肽段信息，并輸出標準化報告用于項目匯報或發表。

五、PRMdànbáizhì組學技術在生物標志物驗證中的綜合優勢

百泰派克生物科技基于Orbitrap Fusion Lumos/Exploris平臺，結合高覆蓋率靶標數據庫和內部優化的PRM分析流程，為客戶提供以下服務：

• 從DDA發現到PRM驗證的一體化實驗方案

• 自建PRM模板庫，覆蓋上萬個經驗證的蛋白靶標

• zhuānyè的內標設計與合成支持，實現juéduì定量

• 標準化分析流程（Skyline + R），輸出出版級圖表與統計結果

• 多種樣本類型支持：血清/血漿、FFPE組織、細胞裂解液等

PRMdànbáizhì組學以其zhuóyuè的特異性、靈敏度和高重復性，成為生物標志物驗證環節中的“黃金標準"。通過合理的實驗設計、jīngzhǔn的內標控制和標準化數據分析，科研人員可高效、可靠地從眾多候選分子中篩選出具有轉化潛力的蛋白標志物。百泰派克生物科技將持續優化 PRM 質譜平臺與數據處理流程，助力標志物從實驗室走向臨床，為jīngzhǔn醫療發展貢獻技術力量。如您在標志物驗證過程中有任何技術需求，歡迎隨時與我們聯系，獲取免費的項目評估與方法建議。

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*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*，*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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