在现代生物医学研究中，蛋白质被视为细胞功能的直接体现者。无论是探究疾病的分子机制，还是开发精准医疗方案，研究者都必须深入了解蛋白质在不同条件下的表达变化。因此，蛋白质定量技术逐渐成为生命科学研究中不可或缺的一环。

一、蛋白质定量的科学意义

蛋白质定量，即对特定生物样本中目标蛋白的丰度进行数值化测量。在生理和病理过程中，蛋白表达常伴随着显著波动，通过定量分析可以反映出基因表达后的实际功能状态。与转录组或基因组数据相比，蛋白质水平的数据更加接近表型层面，是连接基因调控与细胞功能的关键桥梁。例如，两个组织样本即便在mRNA水平无明显差异，但在蛋白水平上可能存在显著表达失衡，这种“转录后调控”现象往往对疾病发生发展至关重要。

二、蛋白质定量方法概览

当前常用的蛋白质定量方法主要可分为三大类：基于标记的方法、无标记方法，以及靶向质谱定量方法。不同策略适用于不同的研究目标、样本类型和预算考量。

1、基于同位素标记的方法

📌TMT/iTRAQ

TMT（Tandem Mass Tags）和iTRAQ（Isobaric Tags for Relative and Absolute Quantification）均属于同位素标签定量技术，通过将不同样本中的肽段打上不同的同位素标签，实现样本在同一质谱实验中的并行分析。

优势：

• 可一次性分析8至16个样本，效率高
• 数据一致性强，适合处理临床队列
• 常与高分辨率Orbitrap平台联用，提高定量精度

限制：

• 存在比值压缩（ratio compression）：共洗脱干扰信号会影响定量准确性。
• 成本较高：标签试剂价格昂贵。
• 对样本质量和酶解效率要求高，前处理复杂。

📌SILAC

SILAC（Stable Isotope Labeling by Amino acids in Cell culture）采用体内标记原理，直接将含13C或15N的氨基酸引入细胞培养中，生成“轻重肽”差异，适合细胞系蛋白表达动态研究。

优势：

• 生物学背景统一，变异少
• 非侵入性，标记效率几乎100%
• 适合研究信号通路激活、蛋白互作动态等

限制：

• 不适用于组织、体液等非培养类样本
• 培养时间长，且部分细胞系对标记氨基酸适应性差。

2、无标记定量（Label-Free Quantification, LFQ）

LFQ是目前应用最广泛的蛋白质定量策略之一。它不需要任何化学或同位素标签，而是依赖于肽段在质谱中的离子强度或谱图数进行相对定量。

优势：

• 样本处理流程简单，成本低
• 样本类型兼容性强（适用于血清、组织、细胞、外泌体等）
• 适合开展大规模样本探索研究

限制：

• 定量精度受质谱稳定性影响大：对LC-MS/MS平台一致性要求高。
• 动态范围有限：极低丰度蛋白可能被漏检。
• 批间差异需严格控制，通常需设置内部标准或伪重抽样策略以提升可信度。

3、靶向定量

当研究进入蛋白验证阶段，尤其需要高特异性与高重复性的定量方法时，MRM（Multiple Reaction Monitoring）和PRM（Parallel Reaction Monitoring）成为首选。

📌MRM

MRM常用于蛋白验证与临床转化研究。其原理是通过选择性地监测特定肽段及其碎片离子的特征对，实现高灵敏度检测。

优势：

• 极低的背景干扰
• 良好的定量线性范围
• 适合绝对定量，结合内标后可提供ng/mL级别的精度

限制：

• 建立方法复杂：需针对每个目标肽段进行优化。
• 一次性分析蛋白数量有限：通量受限于质谱循环速度。
• 不适合探索性研究，仅适用于已知目标。

📌PRM

PRM利用高分辨质谱全面扫描目标肽段的所有碎片离子。

优势：

• 分辨率高，干扰更少。
• 数据更全面，便于后期数据验证与复用。
• 适合靶标验证与转化研究过渡阶段。

限制：

• 对仪器性能要求高：需高分辨率质谱支持。
• 数据分析较为复杂，对信息学工具依赖程度高。

三、蛋白质定量的典型应用场景

1、疾病分子机制研究

通过分析患者与正常对照样本中的蛋白表达差异，可揭示疾病关键通路及核心调控节点。例如，乳腺癌亚型间蛋白表达谱存在显著差异，为精准分型和治疗靶点识别提供理论依据。

2、生物标志物筛选与验证

从Discovery阶段的大规模筛选（如LFQ或TMT），到PRM/MRM验证，蛋白定量技术构成了完整的标志物研究链条，推动基础成果向临床应用转化。

3、药物作用机制与疗效评估

在药物研发中，研究者常利用蛋白定量分析药物处理前后的蛋白变化，揭示其作用靶点、影响通路，评估疗效和毒性。

4、微生态与免疫互作研究

蛋白定量结合代谢组与转录组等技术，能够系统地剖析宿主-微生物-免疫系统间的相互作用，已广泛应用于肠道疾病、自身免疫病研究中。

从揭示细胞应答机制，到识别临床诊断标志物，再到推动个体化治疗策略建立，蛋白定量的价值正日益凸显。无论是高通量的iTRAQ/TMT、灵活便捷的LFQ，还是精确靶向的MRM/PRM，不同蛋白质定量方法在各自应用场景中都展现出独特优势。百泰派克生物科技基于先进的质谱平台与成熟的数据分析体系，为科研人员提供灵活、高效、定制化的定量蛋白组分析服务，助力您的每一次科学发现更进一步。

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；

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