靶向蛋白质组学的现状、挑战及发展趋势-蛋白相关服务 -技术服务-生物在线
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靶向蛋白质组学的现状、挑战及发展趋势

靶向蛋白质组学的现状、挑战及发展趋势

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产品名称: 靶向蛋白质组学的现状、挑战及发展趋势

英文名称: Current State, Challenges, and Optimization Strategies in Targeted Proteomics

产品编号: targeted-proteomics-analysis-zh8

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产品产地: 中国北京

品牌商标: 百泰派克生物科技

更新时间: 2025-05-22T09:07:18

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随着蛋白质组学技术的持续进步,研究重心正逐步从“发现型”(Discovery)方法向“靶向型”(Targeted)策略过渡。靶向蛋白质组学,尤其是多反应监测(Multiple Reaction Monitoring, MRM/SRM)与并行反应监测(Parallel Reaction Monitoring, PRM)技术,已成为疾病标志物验证、药物靶点确认及生物治疗响应评估等关键研究中的核心工具。本文将系统梳理靶向蛋白质组学的发展现状、面临的主要技术挑战及未来趋势,并介绍百泰派克生物科技在该领域提供的全流程技术服务与解决方案。

 

一、什么是靶向蛋白质组学?

靶向蛋白质组学是一种基于质谱的精确定量策略,旨在通过预设目标蛋白及其特征肽段,精准监测其在不同样本中的丰度变化。相较于数据依赖型采集(Data-Dependent Acquisition, DDA),靶向方法在灵敏度、动态范围和重复性方面具备显著优势。

1、核心技术路径:MRM与PRM

(1)MRM(Multiple Reaction Monitoring):依赖于三重四极杆质谱,对目标肽段的前体离子和特定碎片离子对进行监测,已广泛应用于临床验证研究。

(2)PRM(Parallel Reaction Monitoring):通常基于Orbitrap或Q-TOF质谱平台,获取完整的MS/MS谱图,特异性更高,适用于复杂样本背景。

百泰派克生物科技配备多型号高端质谱平台(包括QTRAP 6500+、Orbitrap Exploris 480等),结合自主优化的靶向检测流程,提供高通量、高准确度的蛋白质定量服务。

 

二、当前应用现状

1、生物标志物验证

相比Discovery阶段筛选出的“候选蛋白”,靶向蛋白质组学可实现其在独立大样本队列中的准确定量。例如,靶向检测血清中的特定炎症因子可辅助早期诊断类风湿性关节炎。

 

2、药物作用机制与伴随诊断

通过靶向量化治疗前后关键信号通路蛋白的变化,研究人员能够深入理解药物机制,为新药开发及个体化治疗提供支持。

 

3、疫苗与免疫反应评估

在疫苗开发中,PRM技术已被用于追踪抗原暴露后免疫通路中关键蛋白的动态变化。

 

三、技术瓶颈与挑战

1、靶标蛋白的选择与肽段设计

有效靶点需满足可离子化、稳定性强、不易发生翻译后修饰干扰等条件。肽段设计的偏差可能直接影响定量效果。

 

2、标准品的制备

高质量稳定同位素标记肽(SIS)是靶向定量的关键,但其制备成本高、覆盖率有限,限制了靶向蛋白质组学的大规模推广。

 

3、数据处理复杂度高

PRM技术虽然提高了特异性,但同时也带来了海量数据处理挑战,需借助专门算法如Skyline、SpectroDive等进行精准定量。

 

四、发展趋势与未来方向

1、走向临床、走向自动化

(1)从实验室走向临床:随着监管规范逐步明晰,MRM方法已被纳入部分FDA批准的体外诊断试剂盒中,推动蛋白质组学技术向临床常规检测迈进。

(2)自动化与AI辅助分析:人工方法已难以应对大规模靶向项目,未来将依赖更多基于AI的分析平台实现从方法开发到报告解读的全流程自动化。

 

2、DIA与靶向技术的融合

近年来,基于数据独立采集(DIA)的靶向分析策略正在兴起,如DIA-PRM混合工作流,结合了DIA的广谱性与PRM的高特异性,具备更广阔的应用前景。

 

百泰派克生物科技的专业靶向解决方案

在靶向蛋白质组学服务方面,百泰派克生物科技已建立了从靶点筛选-肽段优化-标准品定制-质谱方法开发-数据分析的全流程解决方案。服务特色包括:

* 多平台并行:涵盖Triple Quad、Qtrap、Orbitrap多类型质谱仪

  • 高通量能力:支持一次性检测上百个靶点
  • 数据可追溯性:全流程质控体系,满足GLP/GCP标准
  • 生信分析整合:提供功能富集、通路分析、网络图谱构建等下游服务

靶向蛋白质组学正成为连接基础研究与临床应用的桥梁。随着技术标准化、平台自动化及生物信息学的发展,其在转化医学、药物开发和疾病诊断中的作用将愈加凸显。百泰派克生物科技将持续深耕靶向质谱技术,助力科研人员实现从“定性”到“精准定量”的飞跃。

 

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!

 

 

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