翻譯后修飾蛋白質(zhì)組學：檢測原理與富集策略解析檢測技術(shù)服務詳情介紹

dànbáizhì翻譯后修飾（Post-translational modifications, PTMs）是調(diào)控細胞功能的核心機制，廣泛參與信號轉(zhuǎn)導、細胞周期、代謝重編程等生物過程。系統(tǒng)研究PTMs的變化，對于揭示疾病機制和發(fā)現(xiàn)生物標志物具有重要意義。隨著質(zhì)譜技術(shù)的快速發(fā)展，翻譯后修飾dànbáizhì組學（PTM proteomics）成為生命科學研究的關(guān)鍵工具。本文將聚焦PTMdànbáizhì組學的檢測原理與富集策略，全面解析從樣本制備到數(shù)據(jù)獲取的核心流程。

一、什么是翻譯后修飾？為何研究PTMs至關(guān)重要？

dànbáizhì翻譯后修飾是指在翻譯完成后，dànbáizhì通過酶促反應發(fā)生共價修飾，如磷酸化、乙酰化、泛素化、甲基化、糖基化等。一個蛋白可以發(fā)生多種修飾，賦予其時空動態(tài)的調(diào)控能力。PTMs廣泛參與疾病發(fā)生發(fā)展過程。例如：

磷酸化異常與癌癥、糖尿病密切相關(guān)；

泛素化機制異常是多種神經(jīng)退行性疾病的關(guān)鍵；

乙?；?去乙酰化調(diào)控與表觀遺傳機制緊密相連。

不同修飾類型具有特異的酶系統(tǒng)、底物選擇性和生物學功能，且常常以組合方式協(xié)同調(diào)控蛋白活性，構(gòu)成所謂的“修飾密碼”（PTM code）。

二、質(zhì)譜在PTM檢測中的原理與流程

質(zhì)譜可通過測量肽段的質(zhì)量差異和碎裂離子的結(jié)構(gòu)特征，實現(xiàn)對PTM肽段的識別、位點定位與定量分析。翻譯后修飾dànbáizhì組學的核心流程包括：

1、樣本前處理與酶解

dànbáizhì樣本經(jīng)裂解、還原、烷基化后，通常采用yídànbáiméi酶解為肽段。翻譯后修飾肽段在整體肽庫中占比極低，需結(jié)合后續(xù)富集策略提升檢測靈敏度。

2、富集（Enrichment）

針對特定修飾類型（如磷酸化、乙?；龋柙谏蠙C前使用物理化學或免疫學手段對修飾肽段進行選擇性富集，避免在復雜背景中被掩蓋。

3、LC-MS/MS檢測

采用高分辨率質(zhì)譜（如Orbitrap或timsTOF）對富集后的修飾肽段進行LC-MS/MS分析，獲取母離子（MS1）和碎裂離子（MS2）信息。

4、數(shù)據(jù)分析與位點定位

結(jié)合修飾數(shù)據(jù)庫（如UniMod）和分析軟件（如MaxQuant、Proteome Discoverer、DIA-NN等）進行修飾位點匹配、位點置信度評分（如PTM Score）和定量分析（Label-free、TMT、DIA等）。

三、主流PTM類型的富集策略解析

1、磷酸化肽段富集

磷酸化是zuì常研究的翻譯后修飾dànbáizhì組學之一，通常發(fā)生于Ser、Thr、Tyr殘基上。其富集策略包括：

（1）金屬離子親和色譜（IMAC）：使用Fe3?、Ga3?等固定相選擇性捕獲磷酸基團；

（2）金屬氧化物親和色譜（MOAC）：如TiO?、ZrO?納米材料，可高效富集磷酸肽；

（3）Sequential Enrichment：結(jié)合強陽離子交換、TiO?等多步驟串聯(lián)富集，提升深度覆蓋。

2、泛素化肽段富集

泛素化修飾在細胞周期、蛋白降解、免疫調(diào)控中扮演重要角色，泛素化殘基（通常為Lys）在yíméi酶解后殘留K-ε-GG（diglycine）結(jié)構(gòu)。

（1）K-ε-GG特異性抗體富集：可高特異識別修飾位點；

（2）MS3分級碎裂策略：增強特異性識別泛素鏈類型（K48、K63等）。

3、乙酰化與甲基化肽段富集

（1）抗體親和富集：利用修飾特異抗體（如anti-Acetyl-Lys、anti-Methyl-Arg）進行選擇性結(jié)合；

（2）HILIC親水相色譜：可結(jié)合部分弱極性修飾的分離；

4、多修飾共富集

對于涉及多種修飾交叉調(diào)控的研究（如“磷-乙酰-泛素化”交叉調(diào)控），可采用多輪串聯(lián)富集、串列質(zhì)譜分析（MSn）與多模數(shù)據(jù)采集（DIA）方式整合。百泰派克生物科技采用Thermo Orbitrap Exploris和Bruker timsTOF等優(yōu)良質(zhì)譜系統(tǒng)，搭配深度優(yōu)化的DDA與DIA分析流程，實現(xiàn)對復雜修飾組的全面覆蓋。

四、質(zhì)譜檢測模式對PTM研究的影響

1、DDA模式：經(jīng)典修飾組學路徑

數(shù)據(jù)依賴采集（DDA）基于TOP N母離子碎裂策略，已廣泛應用于PTM譜圖庫構(gòu)建和高精度位點定位中，但對低豐度肽段的識別存在偏差，樣本間重現(xiàn)性有限。

2、DIA模式：高重現(xiàn)性PTM組學新趨勢

數(shù)據(jù)非依賴采集（DIA）通過全掃描+分窗碎裂提升檢測一致性與靈敏度，尤其適用于臨床樣本、大規(guī)模時間序列或藥物干預實驗。結(jié)合項目級譜圖庫，可顯著提升PTM檢測深度和精度。

百泰派克生物科技支持DDA+DIA雙平臺PTM檢測策略，已成功應用于腫瘤免疫、代謝疾病、表觀遺傳等多個方向。

五、翻譯后修飾dànbáizhì組學數(shù)據(jù)分析策略與生物學解釋框架

1、位點定位置信度評分（如PTM Score、Ascore）：確保修飾位點準確；

2、差異修飾篩選：基于Fold Change、p-value等指標識別條件相關(guān)位點；

3、通路富集分析：使用GO/KEGG/PANTHER等數(shù)據(jù)庫識別修飾蛋白功能通路；

4、互作網(wǎng)絡構(gòu)建：結(jié)合STRING、Cytoscape等工具構(gòu)建修飾蛋白互作網(wǎng)絡；

5、交叉修飾分析：探索不同修飾類型之間的協(xié)同/拮抗調(diào)控機制。

六、百泰派克生物科技的PTM組學平臺能力

作為深耕dànbáizhì組學的質(zhì)譜技術(shù)服務平臺，百泰派克生物科技在翻譯后修飾dànbáizhì組學方向構(gòu)建了標準化、系統(tǒng)化的服務流程，具備以下優(yōu)勢：

1、覆蓋多種修飾類型：支持磷酸化、乙酰化、泛素化、甲基化等主流修飾；

2、多平臺質(zhì)譜配置：Orbitrap Exploris、timsTOF、TripleTOF等高分辨質(zhì)譜全覆蓋；

3、多樣本類型適配：細胞、組織、血漿、FFPE、人源或模式動物均可支持；

4、定制化富集方案設計：根據(jù)項目需求選擇zuìjiā富集試劑與策略組合；

5、zhuānyè生信分析支持：從位點篩選到網(wǎng)絡可視化一站式交付，支持SCI論文級成果輸出；

6、數(shù)據(jù)復用能力：可為同一批樣本后續(xù)拓展多修飾、多組學整合分析奠定數(shù)據(jù)基礎。

翻譯后修飾dànbáizhì組學已從早期的“單點修飾鑒定”階段，逐步邁向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化、多維度解析的新階段。以質(zhì)譜技術(shù)為核心，結(jié)合優(yōu)化的修飾富集策略和算法支持，PTM研究正在成為揭示生命系統(tǒng)動態(tài)調(diào)控機制的關(guān)鍵通路。隨著DIA-MS技術(shù)成熟、AI輔助修飾識別算法普及、修飾通路數(shù)據(jù)庫持續(xù)更新，翻譯后修飾蛋白組學將更深入地滲透到腫瘤、免疫、自身免疫疾病、神經(jīng)退行性疾病等多個研究領域。百泰派克生物科技將持續(xù)專注于蛋白組學平臺建設與服務優(yōu)化，致力于為廣大科研人員提供高質(zhì)量、可重復、可發(fā)表的翻譯后修飾蛋白組學解決方案。歡迎聯(lián)系我們，獲取定制化PTM組學服務方案，攜手推動生命科學研究邁向更高精度。

百泰派克生物科技特色項目

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序列進行分析，提供基于質(zhì)譜的蛋白測序分析服務，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。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，對蛋白序列進行分析。

※服務優(yōu)勢：

1.采用目前世界上優(yōu)良的質(zhì)譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實現(xiàn)對所測定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測定蛋白N端多達 70個氨基酸序列;

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

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

※服務優(yōu)勢：

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

2.體內(nèi)體外多種dànbáizhì標記方法，適用于分析組織、細胞、血液等多種樣品;

3.質(zhì)譜分析靈敏度高，實驗結(jié)果重復度高;

4.可檢測較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學分析，分析更系統(tǒng)準確。

三、單細胞質(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)進行單細胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析，采用金屬元素標記物（通常是金屬元素標記的特異抗體）標記細胞表面和內(nèi)部的分子，然后用流式細胞原理分離單個細胞，再用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）分析單個細胞的原子質(zhì)量譜，zuì后將原子質(zhì)量譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為細胞表面和內(nèi)部的信號分子表達量。

※服務優(yōu)勢：

1.技術(shù)優(yōu)良，*技術(shù)空白

采用金屬標記抗體技術(shù)，避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問題?？稍趩渭毎麑用嫔蠈Χ喾N指標同時進行表征，百泰派克生物科技可做到同時檢測51個目標蛋白。

2.分析數(shù)量大，成本較低

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

3.應用前景大

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

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

③可檢測細胞存活率、細胞大小、mRNA轉(zhuǎn)錄子表達量、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。我們能夠幫助您實現(xiàn)10,000個以上I型多肽和10,000個以上II型多肽的鑒定和識別。通過我們優(yōu)化的高通量免疫多肽組學分析平臺進行免疫肽組學分析，可從zuì小的樣品材料中進行可重復的識別和定量。該服務可以應用于大規(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。

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，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

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物質(zhì)譜多組學優(yōu)質(zhì)服務商

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)量控制檢測和項目驗證等zhuānyè服務。公司實驗室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導原則，通過CNAS/ISO9001雙重質(zhì)量體系認證，建立了完備的質(zhì)量體系，數(shù)據(jù)冷熱/異地備份，設備定期計量/期間核查，軟件審計追蹤，為客戶提供一體化解決方案和技術(shù)服務，支持新藥研發(fā)、藥物申報注冊和生產(chǎn)放行。

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

2.獲國家CNAS實驗室認可，為客戶提供符合全球藥政法規(guī)的藥物質(zhì)量研究服務；

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

4.七大質(zhì)量控制檢測平臺，滿足您一站式服務需求；

5.服務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!

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