無標(biāo)記定量蛋白質(zhì)方法:優(yōu)勢(shì)與局限性
2025-08-10
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無標(biāo)記定量蛋白質(zhì)方法:優(yōu)勢(shì)與局限性檢測技術(shù)服務(wù)詳情介紹
在現(xiàn)代生命科學(xué)研究中,dànbáizhì組學(xué)正從“定性識(shí)別”邁向“定量解析”的新階段。定量dànbáizhì組學(xué)可以揭示不同處理?xiàng)l件下蛋白表達(dá)水平的動(dòng)態(tài)變化,幫助科研人員從功能層面深入理解生物過程。在眾多定量dànbáizhì組學(xué)方法中,無biāojìdìng量(Label-Free Quantification, LFQ)因其操作簡便、樣本適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),成為近年來應(yīng)用增長zuì快的一類方法。
一、什么是無biāojìdìng量dànbáizhì方法?
無biāojìdìng量是不依賴同位素或化學(xué)標(biāo)簽的質(zhì)譜定量技術(shù)。研究者通過分析樣本中肽段的MS信號(hào)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)對(duì)dànbáizhì豐度的相對(duì)比較。
目前,主流的LFQ策略主要包括:
峰面積積分(Intensity-based quantification):基于MS1水平的離子強(qiáng)度積分,對(duì)肽段豐度進(jìn)行jīngquè計(jì)算。
譜圖計(jì)數(shù)(Spectral Counting):統(tǒng)計(jì)特定蛋白被識(shí)別的肽段在質(zhì)譜數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的頻次,推斷其相對(duì)豐度。
二、無biāojìdìng量的核心優(yōu)勢(shì)
1、操作流程簡潔,無需標(biāo)記步驟
LFQ的zuì大特點(diǎn)是“標(biāo)簽自由”。實(shí)驗(yàn)流程與標(biāo)準(zhǔn)蛋白組學(xué)流程一致,樣本經(jīng)過酶解后即可直接上機(jī)分析,無需進(jìn)行同位素標(biāo)記或標(biāo)簽混合。這種策略極大降低了實(shí)驗(yàn)門檻,尤其適用于難以標(biāo)記的樣本類型。此外,省略標(biāo)記步驟還能減少技術(shù)誤差積累,提升整體實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性和操作效率。
2、樣本類型與數(shù)量靈活
LFQ不受多重標(biāo)簽數(shù)量的限制,可以輕松處理幾十甚至上百個(gè)樣本。這使得LFQ特別適用于多時(shí)間點(diǎn)或多處理組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及隊(duì)列規(guī)模較大的臨床樣本分析。
3、成本相對(duì)低廉,適合大規(guī)模研究
由于省去了昂貴的標(biāo)記試劑和繁瑣的標(biāo)簽混合流程,LFQ在成本控制方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。對(duì)于預(yù)算有限但樣本數(shù)量大的科研項(xiàng)目,LFQ提供了一種性價(jià)比較高的解決方案,有助于推動(dòng)大樣本dànbáizhì組學(xué)的普及應(yīng)用。
4、支持高通量與自動(dòng)化
LFQ配合現(xiàn)代高分辨率質(zhì)譜儀(如Orbitrap、Q-TOF)和自動(dòng)化平臺(tái)(如自動(dòng)上樣器、液相色譜系統(tǒng)),可實(shí)現(xiàn)高通量數(shù)據(jù)采集和分析。同時(shí),配套的軟件工具(如MaxQuant、DIA-NN、Spectronaut等)提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)功能,使得數(shù)據(jù)分析更為系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)化。
三、無biāojìdìng量的局限性
1、對(duì)質(zhì)譜儀器的穩(wěn)定性要求高
LFQ的定量精度極度依賴于質(zhì)譜儀的運(yùn)行穩(wěn)定性。如果采集過程中存在批次效應(yīng)(batch effect)、保留時(shí)間漂移或離子源波動(dòng),可能會(huì)嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)可比性。因此,LFQ實(shí)驗(yàn)對(duì)質(zhì)譜平臺(tái)的維護(hù)、質(zhì)控流程與樣本上機(jī)順序都有較高要求,推薦搭配使用標(biāo)準(zhǔn)化的QC策略。
2、低豐度蛋白定量能力相對(duì)不足
在復(fù)雜生物樣本中,dànbáizhì濃度差異可能達(dá)到10^6級(jí)別。LFQ雖然能捕捉大量中高豐度蛋白,但對(duì)低豐度或難離子化蛋白(如轉(zhuǎn)錄因子、細(xì)胞因子)仍存在識(shí)別率偏低的問題。此外,高豐度蛋白的離子抑制效應(yīng)也可能掩蓋低豐度信號(hào),降低整體的動(dòng)態(tài)范圍。為提升靈敏度,研究者常需采用分段分離(如高pH反向相色譜預(yù)分餾)或靶向增強(qiáng)策略(如PRM)輔助分析。
3、數(shù)據(jù)處理復(fù)雜,分析結(jié)果受算法影響大
LFQ產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)體量大、變量多,且與實(shí)驗(yàn)條件密切相關(guān)。不同的數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)特征提取、歸一化、缺失值*和差異分析的策略各異,可能導(dǎo)致結(jié)果不一致。此外,LFQ的定量結(jié)果主要為相對(duì)表達(dá)量,對(duì)dànbáizhìjuéduì豐度的判斷仍需依賴外源標(biāo)準(zhǔn)或其他校準(zhǔn)手段。LFQ數(shù)據(jù)分析不僅依賴于合適的軟件工具,還需要研究者具備一定的統(tǒng)計(jì)學(xué)和生物信息學(xué)知識(shí)。
四、應(yīng)用場景
無biāojìdìng量方法被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。例如:
腫瘤研究:比較不同癌癥組織中蛋白表達(dá)差異,挖掘潛在生物標(biāo)志物
藥物機(jī)制研究:揭示化合物處理前后dànbáizhì組變化,輔助機(jī)制解析
免疫學(xué)研究:評(píng)估細(xì)胞因子、受體表達(dá)與免疫反應(yīng)相關(guān)通路活性
微生物組學(xué):探索微生物代謝通路及其與宿主互作關(guān)系
無biāojìdìng量dànbáizhì組學(xué)方法以其操作簡便、成本低、樣本適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),已成為dànbáizhì組研究中的重要工具。但LFQ在某些方面仍存在局限。科研人員在選擇無biāojìdìng量策略時(shí),需結(jié)合研究目的、樣本特點(diǎn)和平臺(tái)能力,進(jìn)行綜合評(píng)估。百泰派克生物科技致力于為科研人員提供高質(zhì)量、定制化的定量蛋白組分析服務(wù)。歡迎聯(lián)系我們,共同探索dànbáizhì表達(dá)的奧秘,加速科研創(chuàng)新。
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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)蛋白序列進(jìn)行分析。
※服務(wù)優(yōu)勢(shì):
1.采用目前世界上*的質(zhì)譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;
2.可實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shì):
1 .高通量定量蛋白分析:多對(duì)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(shì):
1.技術(shù)*,*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。可在單細(xì)胞層面上對(duì)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(cè)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)!
無標(biāo)記定量蛋白質(zhì)方法:優(yōu)勢(shì)與局限性檢測技術(shù)服務(wù)詳情介紹
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