翻譯后修飾蛋白質組學：檢測原理與富集策略解析檢測技術服務詳情介紹

dànbáizhì翻譯后修飾（Post-translational modifications, PTMs）是調控細胞功能的核心機制，廣泛參與信號轉導、細胞周期、代謝重編程等生物過程。系統研究PTMs的變化，對于揭示疾病機制和發現生物標志物具有重要意義。隨著質譜技術的快速發展，翻譯后修飾dànbáizhì組學（PTM proteomics）成為生命科學研究的關鍵工具。本文將聚焦PTMdànbáizhì組學的檢測原理與富集策略，全面解析從樣本制備到數據獲取的核心流程。

一、什么是翻譯后修飾？為何研究PTMs至關重要？

dànbáizhì翻譯后修飾是指在翻譯完成后，dànbáizhì通過酶促反應發生共價修飾，如磷酸化、乙酰化、泛素化、甲基化、糖基化等。一個蛋白可以發生多種修飾，賦予其時空動態的調控能力。PTMs廣泛參與疾病發生發展過程。例如：

磷酸化異常與癌癥、糖尿病密切相關；

泛素化機制異常是多種神經退行性疾病的關鍵；

乙?；?去乙酰化調控與表觀遺傳機制緊密相連。

不同修飾類型具有特異的酶系統、底物選擇性和生物學功能，且常常以組合方式協同調控蛋白活性，構成所謂的“修飾密碼"（PTM code）。

二、質譜在PTM檢測中的原理與流程

質譜可通過測量肽段的質量差異和碎裂離子的結構特征，實現對PTM肽段的識別、位點定位與定量分析。翻譯后修飾dànbáizhì組學的核心流程包括：

1、樣本前處理與酶解

dànbáizhì樣本經裂解、還原、烷基化后，通常采用yídànbáiméi酶解為肽段。翻譯后修飾肽段在整體肽庫中占比極低，需結合后續富集策略提升檢測靈敏度。

2、富集（Enrichment）

針對特定修飾類型（如磷酸化、乙酰化等），需在上機前使用物理化學或免疫學手段對修飾肽段進行選擇性富集，避免在復雜背景中被掩蓋。

3、LC-MS/MS檢測

采用高分辨率質譜（如Orbitrap或timsTOF）對富集后的修飾肽段進行LC-MS/MS分析，獲取母離子（MS1）和碎裂離子（MS2）信息。

4、數據分析與位點定位

結合修飾數據庫（如UniMod）和分析軟件（如MaxQuant、Proteome Discoverer、DIA-NN等）進行修飾位點匹配、位點置信度評分（如PTM Score）和定量分析（Label-free、TMT、DIA等）。

三、主流PTM類型的富集策略解析

1、磷酸化肽段富集

磷酸化是zuì常研究的翻譯后修飾dànbáizhì組學之一，通常發生于Ser、Thr、Tyr殘基上。其富集策略包括：

（1）金屬離子親和色譜（IMAC）：使用Fe3?、Ga3?等固定相選擇性捕獲磷酸基團；

（2）金屬氧化物親和色譜（MOAC）：如TiO?、ZrO?納米材料，可高效富集磷酸肽；

（3）Sequential Enrichment：結合強陽離子交換、TiO?等多步驟串聯富集，提升深度覆蓋。

2、泛素化肽段富集

泛素化修飾在細胞周期、蛋白降解、免疫調控中扮演重要角色，泛素化殘基（通常為Lys）在yíméi酶解后殘留K-ε-GG（diglycine）結構。

（1）K-ε-GG特異性抗體富集：可高特異識別修飾位點；

（2）MS3分級碎裂策略：增強特異性識別泛素鏈類型（K48、K63等）。

3、乙?；c甲基化肽段富集

（1）抗體親和富集：利用修飾特異抗體（如anti-Acetyl-Lys、anti-Methyl-Arg）進行選擇性結合；

（2）HILIC親水相色譜：可結合部分弱極性修飾的分離；

4、多修飾共富集

對于涉及多種修飾交叉調控的研究（如“磷-乙酰-泛素化"交叉調控），可采用多輪串聯富集、串列質譜分析（MSn）與多模數據采集（DIA）方式整合。百泰派克生物科技采用Thermo Orbitrap Exploris和Bruker timsTOF等先進質譜系統，搭配深度優化的DDA與DIA分析流程，實現對復雜修飾組的全面覆蓋。

四、質譜檢測模式對PTM研究的影響

1、DDA模式：經典修飾組學路徑

數據依賴采集（DDA）基于TOP N母離子碎裂策略，已廣泛應用于PTM譜圖庫構建和高精度位點定位中，但對低豐度肽段的識別存在偏差，樣本間重現性有限。

2、DIA模式：高重現性PTM組學新趨勢

數據非依賴采集（DIA）通過全掃描+分窗碎裂提升檢測一致性與靈敏度，尤其適用于臨床樣本、大規模時間序列或藥物干預實驗。結合項目級譜圖庫，可顯著提升PTM檢測深度和精度。

百泰派克生物科技支持DDA+DIA雙平臺PTM檢測策略，已成功應用于腫瘤免疫、代謝疾病、表觀遺傳等多個方向。

五、翻譯后修飾dànbáizhì組學數據分析策略與生物學解釋框架

1、位點定位置信度評分（如PTM Score、Ascore）：確保修飾位點準確；

2、差異修飾篩選：基于Fold Change、p-value等指標識別條件相關位點；

3、通路富集分析：使用GO/KEGG/PANTHER等數據庫識別修飾蛋白功能通路；

4、互作網絡構建：結合STRING、Cytoscape等工具構建修飾蛋白互作網絡；

5、交叉修飾分析：探索不同修飾類型之間的協同/拮抗調控機制。

六、百泰派克生物科技的PTM組學平臺能力

作為深耕dànbáizhì組學的質譜技術服務平臺，百泰派克生物科技在翻譯后修飾dànbáizhì組學方向構建了標準化、系統化的服務流程，具備以下優勢：

1、覆蓋多種修飾類型：支持磷酸化、乙酰化、泛素化、甲基化等主流修飾；

2、多平臺質譜配置：Orbitrap Exploris、timsTOF、TripleTOF等高分辨質譜全覆蓋；

3、多樣本類型適配：細胞、組織、血漿、FFPE、人源或模式動物均可支持；

4、定制化富集方案設計：根據項目需求選擇zuìjiā富集試劑與策略組合；

5、zhuānyè生信分析支持：從位點篩選到網絡可視化一站式交付，支持SCI論文級成果輸出；

6、數據復用能力：可為同一批樣本后續拓展多修飾、多組學整合分析奠定數據基礎。

翻譯后修飾dànbáizhì組學已從早期的“單點修飾鑒定"階段，逐步邁向系統化、網絡化、多維度解析的新階段。以質譜技術為核心，結合優化的修飾富集策略和算法支持，PTM研究正在成為揭示生命系統動態調控機制的關鍵通路。隨著DIA-MS技術成熟、AI輔助修飾識別算法普及、修飾通路數據庫持續更新，翻譯后修飾蛋白組學將更深入地滲透到腫瘤、免疫、自身免疫疾病、神經退行性疾病等多個研究領域。百泰派克生物科技將持續專注于蛋白組學平臺建設與服務優化，致力于為廣大科研人員提供高質量、可重復、可發表的翻譯后修飾蛋白組學解決方案。歡迎聯系我們，獲取定制化PTM組學服務方案，攜手推動生命科學研究邁向更高精度。

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.采用目前世界上先進的質譜儀器 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.技術先進，填補技術空白

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?？稍趩渭毎麑用嫔蠈Χ喾N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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