無標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué)工具檢測技術(shù)服務(wù)詳情介紹

無標(biāo)記定量dànbáizhì組學(xué)（Label-Free Quantitative Proteomics, LFQ）技術(shù)，憑借其樣本準(zhǔn)備簡便、適用范圍廣泛、無標(biāo)簽干擾等優(yōu)勢，正逐漸成為生命科學(xué)研究中重要的定量手段。尤其在系統(tǒng)生物學(xué)、疾病機(jī)制研究、生物標(biāo)志物篩選及藥物研發(fā)等領(lǐng)域，無標(biāo)記定量策略正發(fā)揮著越來越重要的作用。本文將系統(tǒng)解析主流無標(biāo)記定量dànbáizhì組學(xué)工具的原理與特點(diǎn)，探討其在實(shí)際科研中的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)。

一、無標(biāo)記定量的基本原理

無標(biāo)記定量主要依賴質(zhì)譜信號(hào)強(qiáng)度（MS1級(jí)別）或譜圖計(jì)數(shù)（Spectral Counting）來間接衡量dànbáizhì的豐度變化。相比于同位素標(biāo)記法（如SILAC、TMT等），LFQ無需在樣本處理階段引入化學(xué)或代謝標(biāo)簽，操作流程更為簡潔。

※ 主流定量策略包括：

• MS1強(qiáng)度積分（Intensity-based LFQ）：通過提取肽段離子在MS1譜圖中的峰面積，計(jì)算不同樣本中同一肽段的信號(hào)強(qiáng)度變化，從而實(shí)現(xiàn)dànbáizhì水平的相對定量。

• 譜圖計(jì)數(shù)（Spectral Counting）：統(tǒng)計(jì)質(zhì)譜中被鑒定的與某蛋白對應(yīng)的肽段次數(shù)，適用于粗略定量，但對低豐度蛋白敏感性較差。

在實(shí)際應(yīng)用中，MS1強(qiáng)度法因其較高的動(dòng)態(tài)范圍與靈敏度，已成為主流選擇。

二、主流無標(biāo)記定量工具及算法比較

隨著dànbáizhì組學(xué)分析需求的增長，多種面向LFQ的數(shù)據(jù)處理工具和算法應(yīng)運(yùn)而生。以下為目前廣泛應(yīng)用的幾類代表性軟件：

1、MaxLFQ

• 開發(fā)背景：MaxLFQ是整合于MaxQuant軟件中的一種MS1強(qiáng)度定量算法，采用延遲歸一化與zuì小二乘法計(jì)算模型，提升了肽段間的比較準(zhǔn)確性。

• 優(yōu)勢：適用于大規(guī)模樣本分析，支持多條件實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；具有較強(qiáng)的抗批次效應(yīng)能力。

• 應(yīng)用場景：常用于基礎(chǔ)研究、疾病模型蛋白差異分析。

2、Progenesis QI for Proteomics

• 特點(diǎn)：注重峰識(shí)別與對齊過程的jīngquè性，特別適合高復(fù)雜度樣本的分析。

• 優(yōu)勢：圖形化界面友好，便于數(shù)據(jù)質(zhì)量評估；對低豐度蛋白表現(xiàn)較好。

• 限制：對硬件配置和數(shù)據(jù)體量有較高要求。

3、MSstats

• 背景：基于R語言開發(fā)，適配多種質(zhì)譜平臺(tái)輸出，采用線性模型（linear mixed models）處理數(shù)據(jù)。

• 優(yōu)勢：支持統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)、批次校正與缺失值填補(bǔ)；易于與生信流程對接。

• 應(yīng)用拓展：被廣泛用于臨床樣本、組學(xué)整合分析項(xiàng)目中。

4、DIA-NN（適用于DIA無標(biāo)記數(shù)據(jù)）

• 技術(shù)特點(diǎn)：融合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法與機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化的定量精度，適用于數(shù)據(jù)獨(dú)立采集（DIA）模式。

• 優(yōu)勢：處理速度快，適應(yīng)高通量需求；兼容譜庫及無譜庫搜索。

• 未來潛力：DIA-NN等工具正在推動(dòng)無標(biāo)記定量從DDA向DIA的躍遷。

三、無標(biāo)記定量的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)

※ 優(yōu)勢

• 無需標(biāo)記成本，樣本處理簡便：尤其適合難以進(jìn)行標(biāo)記處理的臨床樣本，如組織切片、血漿等。

• 適用范圍廣：理論上可用于任意數(shù)量樣本的比較，利于生物重復(fù)設(shè)計(jì)。

• 避免標(biāo)記偏差：不存在標(biāo)簽效率、摻雜干擾等問題。

※ 挑戰(zhàn)

• 重復(fù)性依賴質(zhì)譜平臺(tái)穩(wěn)定性：不同批次、不同儀器間的漂移會(huì)影響結(jié)果一致性。

• 數(shù)據(jù)缺失問題：低豐度肽段易受識(shí)別限制，導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺失和定量偏差。

• 對前處理和對齊算法依賴高：樣本間對齊與峰提取質(zhì)量直接影響定量精度。

四、如何提升LFQ數(shù)據(jù)的質(zhì)量和解釋力？

為了提升無標(biāo)記定量結(jié)果的可信度，建議從以下幾個(gè)維度進(jìn)行優(yōu)化：

• 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：控制變量清晰，盡量提高生物重復(fù)數(shù)量；

• 樣本處理一致性：標(biāo)準(zhǔn)化蛋白提取、消化與上樣流程；

• 質(zhì)譜平臺(tái)選擇：優(yōu)先選擇高分辨率、低漂移的系統(tǒng)；

• 數(shù)據(jù)分析策略：采用成熟穩(wěn)定的軟件工具，配合多重統(tǒng)計(jì)方法交叉驗(yàn)證；

• 功能富集與通路分析：結(jié)合GO、KEGG等數(shù)據(jù)庫，深入挖掘dànbáizhì功能變化。

無標(biāo)記定量dànbáizhì組學(xué)，以其高靈活性、低成本和廣泛適用性，已成為當(dāng)代生命科學(xué)研究的重要技術(shù)手段。隨著算法優(yōu)化與質(zhì)譜平臺(tái)不斷升級(jí)，其精度和通量正在不斷提高。百泰派克生物科技提供一站式基于Label Free的定量蛋白組分析服務(wù)，包括樣本處理、質(zhì)譜分析、定量統(tǒng)計(jì)和生物信息解讀，助力科研團(tuán)隊(duì)深入洞察生物體系中的動(dòng)態(tài)變化。

百泰派克生物科技特色項(xiàng)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(zhì)譜儀及島津公司埃德曼降解測序系統(tǒng)對dànbáizhì序列進(jìn)行分析，提供基于質(zhì)譜的蛋白測序分析服務(wù)，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(wù)。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(wù)，對蛋白序列進(jìn)行分析。

※服務(wù)優(yōu)勢：

1.采用目前世界上先進(jìn)的質(zhì)譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實(shí)現(xiàn)對所測定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測定蛋白N端多達(dá) 70個(gè)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(xué)

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質(zhì)譜平臺(tái)結(jié)合Nano-LC，提供定量dànbáizhì組學(xué)、靶向dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、翻譯后修飾蛋白組學(xué)等多種dànbáizhì組學(xué)分析服務(wù)。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學(xué)服務(wù)，助力微量樣本蛋白組學(xué)、大樣本群醫(yī)學(xué)及高通量修飾組學(xué)等研究工作。

※服務(wù)優(yōu)勢：

1 .高通量定量蛋白分析:多對照組大規(guī)模實(shí)驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)新的生物標(biāo)記物;

2.體內(nèi)體外多種dànbáizhì標(biāo)記方法，適用于分析組織、細(xì)胞、血液等多種樣品;

3.質(zhì)譜分析靈敏度高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)度高;

4.可檢測較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學(xué)分析，分析更系統(tǒng)準(zhǔn)確。

三、單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm質(zhì)譜流式系統(tǒng)進(jìn)行單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析，采用金屬元素標(biāo)記物（通常是金屬元素標(biāo)記的特異抗體）標(biāo)記細(xì)胞表面和內(nèi)部的分子，然后用流式細(xì)胞原理分離單個(gè)細(xì)胞，再用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）分析單個(gè)細(xì)胞的原子質(zhì)量譜，zuì后將原子質(zhì)量譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為細(xì)胞表面和內(nèi)部的信號(hào)分子表達(dá)量。

※服務(wù)優(yōu)勢：

1.技術(shù)先進(jìn)，填補(bǔ)技術(shù)空白

采用金屬標(biāo)記抗體技術(shù)，避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問題?？稍趩渭?xì)胞層面上對多種指標(biāo)同時(shí)進(jìn)行表征，百泰派克生物科技可做到同時(shí)檢測51個(gè)目標(biāo)蛋白。

2.分析數(shù)量大，成本較低

單細(xì)胞RNAseq受成本等因素限制，所有樣本細(xì)胞匯總的分析數(shù)目一般在2x10^4個(gè)左右，而流式質(zhì)譜技術(shù)一次（單樣本）就可分析至少10^5的細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級(jí)的提高，且成本不高于單細(xì)胞RNAseq。

3.應(yīng)用前景大

①流式質(zhì)譜結(jié)果可以給出細(xì)胞亞群的變化，在臨床診斷、疾病機(jī)制研究等方面具有極大的研究前景；

②將金屬標(biāo)簽技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合會(huì)有新應(yīng)用方向。除常規(guī)蛋白外，質(zhì)譜流式細(xì)胞技術(shù)還可用于蛋白翻譯后修飾；

③可檢測細(xì)胞存活率、細(xì)胞大小、mRNA轉(zhuǎn)錄子表達(dá)量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)

百泰派克生物科技的基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)10,000個(gè)以上I型多肽和10,000個(gè)以上II型多肽的鑒定和識(shí)別。通過我們優(yōu)化的高通量免疫多肽組學(xué)分析平臺(tái)進(jìn)行免疫肽組學(xué)分析，可從zuì小的樣品材料中進(jìn)行可重復(fù)的識(shí)別和定量。該服務(wù)可以應(yīng)用于大規(guī)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(biāo)。

五、生物藥物表征

百泰派克基于高分辨率質(zhì)譜技術(shù)，MALDI TOF，高效色譜分離技術(shù)，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(jí)結(jié)構(gòu)分析，到產(chǎn)品變異性和純度分析。旨在提供優(yōu)質(zhì)生物藥物分析服務(wù)，幫助生物醫(yī)藥生產(chǎn)商提高生物藥物品質(zhì)。

百泰派克生物科技七大檢測平臺(tái)

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物質(zhì)譜多組學(xué)優(yōu)質(zhì)服務(wù)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(yī)療器械行業(yè)提供質(zhì)量控制檢測和項(xiàng)目驗(yàn)證等zhuānyè服務(wù)。公司實(shí)驗(yàn)室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導(dǎo)原則，通過CNAS/ISO9001雙重質(zhì)量體系認(rèn)證，建立了完備的質(zhì)量體系，數(shù)據(jù)冷熱/異地備份，設(shè)備定期計(jì)量/期間核查，軟件審計(jì)追蹤，為客戶提供一體化解決方案和技術(shù)服務(wù)，支持新藥研發(fā)、藥物申報(bào)注冊和生產(chǎn)放行。

1.公司采用ISO9001質(zhì)量控制體系，zhuānyè提供以質(zhì)譜為基礎(chǔ)的CRO檢測分析服務(wù)；

2.獲國家CNAS實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可，為客戶提供符合全球藥政法規(guī)的藥物質(zhì)量研究服務(wù)；

3.業(yè)務(wù)范圍覆蓋dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、代謝組學(xué)、生物藥物表征、單細(xì)胞分析、單細(xì)胞質(zhì)譜流式、生信云分析以及多組學(xué)生物質(zhì)譜整合分析等；

4.七大質(zhì)量控制檢測平臺(tái)，滿足您一站式服務(wù)需求；

5.服務(wù)3000+企業(yè)，10000+客戶的選擇；

6.致力于為您提供優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)譜分析服務(wù)!

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