蛋白质组学的核心目标之一是解析蛋白质的完整序列信息，其中C端测序（C-terminal sequencing）因在蛋白质修饰、降解途径及功能研究中的关键作用，近年来受到广泛关注。液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术的快速发展，为C端测序提供了强有力的技术支持。然而，由于C端特异性酶的有限性、碎裂模式的复杂性以及数据分析的挑战，C端测序仍面临诸多困难。本文将探讨基于LC-MS/MS的C端测序技术进展，并剖析当前面临的主要挑战。

一、基于LC-MS/MS的C端测序技术进展

LC-MS/MS 是当前蛋白质测序的主流技术，它结合高效分离与精准质谱分析，能够识别蛋白酶解后的肽段。针对C端，目前主要采用以下4类策略：

1、C端特异性酶解法

C端测序的一个主要难点在于缺乏高效的C端特异性蛋白酶。与N端酶解相比，可用于C端特异性切割的蛋白酶较少，如羧肽酶B、羧肽酶Y等。这些酶能够逐步从C端剪切氨基酸残基，从而提供序列信息。然而，由于底物特异性和酶活性调控的限制，该方法的适用范围较为有限。此外，C端修饰（如酰胺化、脂化等）可能影响酶解效率，增加测序难度。

2、化学降解法

化学降解法可用于C端测序，其中包括Edman降解法的改进版本以及基于羧基活化的化学方法。例如，某些化学试剂可特异性修饰C端，从而促进序列的逐步解析。然而，化学降解法在应用中仍面临选择性和效率的问题，难以适用于复杂蛋白质样本。

3、质谱碎裂策略

质谱碎裂是C端测序的关键技术之一。目前，常用的碎裂模式包括碰撞诱导解离（CID）、电子转移解离（ETD）和高能碰撞解离（HCD）。在C端测序中，优化碎裂模式可提高C端肽段的覆盖率。例如，ETD可有效保持翻译后修饰信息，而HCD则可增强C端肽段的y离子信号。此外，近年来发展出的高能电子捕获解离（EThcD）技术，通过结合ETD与HCD的优势，提高了C端肽段的检测能力。

4、标记与富集技术

为了提高C端肽段的检测灵敏度，研究者开发了多种标记与富集策略。例如，C端特异性标记法可通过化学试剂标记C端羧基，提高C端肽段在质谱分析中的信号强度。此外，利用固相富集策略（如基于生物素-亲和素相互作用的亲和纯化方法）可以提高C端肽段的富集效率，从而增强测序信号。

二、基于LC-MS/MS的C端测序核心挑战

1、样本复杂性与C端修饰

由于蛋白质样本通常包含多种蛋白质，且C端序列的稳定性较低，导致C端肽段的丰度较低。此外，C端翻译后修饰（如磷酸化、糖基化等）可能影响酶解和质谱检测，增加测序的难度。因此，提高样本前处理方法的选择性，优化C端修饰的去除或保护策略，是未来研究的重要方向。

2、C端特异性酶的限制

现有的C端酶解策略仍然受限于蛋白酶的底物特异性和酶解效率。因此，开发新型C端特异性酶，或优化现有蛋白酶的应用条件，是C端测序技术发展的关键之一。此外，基因工程技术的应用可用于改造酶，提高其特异性和稳定性，从而提高C端测序的成功率。

3、 质谱数据解析挑战

由于C端肽段的信号较弱，且可能受到其他肽段信号的干扰，数据解析成为基于LC-MS/MS的C端测序瓶颈之一。传统的数据库搜索方法难以有效识别C端序列，因此需要开发专门的生物信息学算法，提高C端肽段的鉴定准确率。例如，结合机器学习和深度学习的方法，可用于优化C端肽段的识别模型，从而提高测序的可靠性。

4、多技术整合需求

由于单一方法难以完全解决C端测序的所有问题，未来的研究可能需要结合多种策略。例如，结合化学标记、特异性酶解、富集方法与先进的质谱分析技术，可有效提高C端测序的成功率。此外，结合单分子测序技术与纳米孔测序等新兴方法，或将为C端测序提供新的解决方案。

高效蛋白酶解、先进的色谱分离、高分辨率质谱仪、优化的碎裂技术以及人工智能数据分析的引入，使得基于LC-MS/MS的C端测序的灵敏度和准确性显著提升。然而，仍然面临低丰度C端肽段的检测、非特异性降解、数据复杂性和翻译后修饰的挑战。未来，通过新型蛋白酶、单细胞分析及AI辅助解析等新技术的结合，C端测序有望在蛋白质组学、精准医学等领域发挥更重要的作用。百泰派克生物科技获国家CNAS实验室认可，涵盖尖端的仪器和技术，为您提供高质量的蛋白质N/C端测序服务。

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!

>>点击了解更多优质服务项目