

如何利用质谱实现高分辨率无标记蛋白质定量?
产品名称: 如何利用质谱实现高分辨率无标记蛋白质定量?
英文名称: How Mass Spectrometry Enables High-Resolution Label-Free Protein Quantification
产品编号: label-free-zh11
产品价格: 询价
产品产地: 中国北京
品牌商标: 百泰派克生物科技
更新时间: 2025-05-30T09:03:51
使用范围: null
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无标记蛋白质定量(Label-Free Quantification, LFQ)以其简便灵活、适用范围广的优势,成为蛋白质组学研究中的重要手段。要在质谱分析中实现高分辨率的无标记定量,必须从样本制备、质谱采集到数据处理各环节进行系统优化,确保数据的准确性、灵敏度与可重复性。
一、样本制备:确保一致性和完整性
- 样本均一性:统一的细胞裂解或组织匀浆方法,避免处理过程中的蛋白质降解或富集偏差。
- 精准蛋白定量:使用BCA或Bradford等方法准确测定蛋白浓度,保证每个样本上样量一致。
- 高效酶解:采用高纯度胰酶,控制酶解比例和时间(如1:50,16小时),最大化肽段生成的一致性。
- 去盐与纯化:通过C18柱等手段去除杂质,降低离子抑制效应,提高质谱灵敏度和数据质量。
二、质谱采集:提升灵敏度与动态范围
1、使用高分辨质谱仪
优选具备高分辨率(>60,000 FWHM)和高质量精度(<5 ppm)的仪器,以实现准确的肽段鉴定和定量。
2、合理选择采集模式
- DDA模式适用于探索性研究,需设定高采样密度,减少低丰度信息丢失;
- DIA模式适用于定量重现性要求高的项目,可覆盖更完整的蛋白质组信息。
3、参数精细调整
- 设置合理的扫描速度与分辨率平衡;
- 调整自动增益控制(AGC Target)和最大注入时间,优化低丰度肽段的检测效率;
- 采用动态排除策略,避免高丰度肽段重复采集,提升整体检测深度。
三、数据处理:从原始信号到可靠定量
- 特征提取:基于m/z、保留时间、强度的三维特征矩阵,确保肽段匹配的准确性和稳定性。
- 归一化校正:通过全局归一化(如总离子流归一化)、内参蛋白法或中位数归一化,消除系统性误差,提升样本间可比性。
- 缺失值处理:采用局部插值、最小值替代或删除策略,合理应对DDA数据中的随机缺失,避免假阳性或假阴性。
- 严格统计筛选:结合Fold Change筛选与假设检验(如双尾t检验、Benjamini-Hochberg多重校正),确保筛选出的差异蛋白具有统计学意义和生物学相关性。
四、进一步提升分辨率的策略
- 增加技术重复:至少进行三次以上技术重复,降低实验误差,提高统计功效。
- 深化蛋白质覆盖:采用长梯度液相色谱(>120分钟)和高加载量策略,提高低丰度蛋白质的检出率。
- 批次效应控制:引入标准混合样品进行批次质量监控,结合后期归一化及批次矫正(如ComBat算法)处理,消除系统性偏差。
- 多肽段整合定量:对同一蛋白质来源的多个肽段信号进行加权平均,提高定量稳定性和准确性。
五、未来发展趋势
- 更高灵敏度的采集技术:如超高场Orbitrap、离子迁移谱联用(TIMS)等,进一步拓宽检测动态范围。
- 基于机器学习的定量优化:深度学习模型正在提升特征识别、峰提取和归一化效率,减少人工干预。
- 全面自动化工作流:从样本上机到数据分析的全流程自动化,显著提高了大规模研究的效率和数据一致性。
百泰派克生物科技整合高分辨率质谱平台、成熟的无标记定量方法体系与专业生物信息学团队,提供高灵敏度、高覆盖率、高可重复性的蛋白质定量解决方案,助力生物标志物筛选、疾病机制解析与药物研发创新。
百泰派克生物科技特色项目
一、蛋白测序
百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析,提供基于质谱的蛋白测序分析服务,包括对蛋白质的氨基酸组成分析,N端测序,C端测序和全序列分析,以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质,提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务,对蛋白序列进行分析。
※服务优势:
1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;
2.可实现对所测定靶蛋白序列 100% 的覆盖;
3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;
4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;
5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug,即可完成检测;
6.测序不受N端封闭,PEC和和糖基化等N端修饰的影响。
二、蛋白质组学
百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC,提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。此外,百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务,助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。
※服务优势:
1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析,发现新的生物标记物;
2.体内体外多种蛋白质标记方法,适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;
3.质谱分析灵敏度高,实验结果重复度高;
4.可检测较低丰度蛋白,线性范围广;
5.专业生物信息学分析,分析更系统准确。
三、单细胞质谱流式技术分析
百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析,采用金属元素标记物(通常是金属元素标记的特异抗体)标记细胞表面和内部的分子,然后用流式细胞原理分离单个细胞,再用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析单个细胞的原子质量谱,最后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。
※服务优势:
1.技术先进,填补技术空白
采用金属标记抗体技术,避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标同时进行表征,百泰派克生物科技可做到同时检测51个目标蛋白。
2.分析数量大,成本较低
单细胞RNAseq受成本等因素限制,所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右,而流式质谱技术一次(单样本)就可分析至少10^5的细胞,实现了数量级的提高,且成本不高于单细胞RNAseq。
3.应用前景大
①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化,在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景;
②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外,质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰;
③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。
四、基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现
百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析,可从最小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究,旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案,深入挖掘未知的靶标。
五、生物药物表征
百泰派克基于高分辨率质谱技术,MALDI TOF,高效色谱分离技术,提供一系列完善的生物药物分析方案,从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析,到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务,帮助生物医药生产商提高生物药物品质。
百泰派克生物科技七大检测平台
百泰派克生物科技-生物制品表征,生物质谱多组学优质服务商
北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等专业服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则,通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证,建立了完备的质量体系,数据冷热/异地备份,设备定期计量/期间核查,软件审计追踪,为客户提供一体化解决方案和技术服务,支持新药研发、药物申报注册和生产放行。
1.公司采用ISO9001质量控制体系,专业提供以质谱为基础的CRO检测分析服务;
2.获国家CNAS实验室认可,为客户提供符合全球药政法规的药物质量研究服务;
3.业务范围覆盖蛋白质组学、多肽组学、代谢组学、生物药物表征、单细胞分析、单细胞质谱流式、生信云分析以及多组学生物质谱整合分析等;
4.七大质量控制检测平台,满足您一站式服务需求;
5.服务3000+企业,10000+客户的选择;
6.致力于为您提供优质的生物质谱分析服务!