生物标志物是实现早期诊断、疾病分型和个体化治疗的关键工具。随着质谱技术的快速演进，蛋白质组学已成为标志物发现的重要手段。其中，鸟枪法蛋白质组学（shotgun proteomics）因其高通量、无偏倚、覆盖广等优势，在复杂样本的标志物筛选中展现出巨大潜力。

一、鸟枪法蛋白质组学概述

※ 技术原理

鸟枪法蛋白质组学采用“自下而上”（bottom-up）策略，流程包括：

• 蛋白提取与酶切：通常使用胰蛋白酶将蛋白质裂解为肽段；
• 肽段分离：经纳流液相色谱分离，提升检测深度；
• 质谱检测：采用串联质谱（MS/MS）进行肽段鉴定与定量；
• 数据库匹配与注释：结合蛋白数据库完成肽段识别并反推蛋白。

这一流程适用于全样本蛋白质组扫描，能够在一次实验中检测上千种蛋白，尤其适用于探索未知分子标志物。

※ 方法优势

• 高通量覆盖：支持对复杂生物样本中数千种蛋白的同时检测；
• 非靶向筛选：无需先验知识，适合新型候选标志物的初筛；
• 数据兼容性强：可对接LFQ、TMT、DIA等多种定量策略；
• 与多组学整合性好：利于后续与转录组、代谢组联合分析。

二、生物标志物发现的技术路径

1、差异蛋白筛选

通过病例组与对照组样本的蛋白质组比较，识别表达水平显著变化的蛋白质。这些差异表达蛋白（DEPs）构成潜在的标志物候选集。常用的筛选指标包括Fold Change、p-value与FDR校正等，确保筛选结果的统计显著性与生物学相关性。

2、功能注释与机制关联

筛选出的候选蛋白需进一步进行功能注释与信号通路富集分析，常用工具包括GO、KEGG、Reactome等。此步骤可揭示候选蛋白在病理过程中的作用，为其作为标志物的生物学合理性提供支持。

3、验证与模型构建

初筛候选蛋白需在更大样本量中进行验证，通常采用：

• 靶向质谱：如PRM/MRM用于高特异性定量；
• 免疫检测法：如Western blot、ELISA等验证其表达模式；
• 统计模型建构：整合多个标志物构建诊断评分或预测模型。

鸟枪法为上述验证工作提供了系统性的候选信息基础，有效缩短验证周期。

三、典型应用场景

1、肿瘤标志物研究

鸟枪法广泛应用于多种癌症的蛋白组比较，尤其在识别早期诊断相关蛋白、耐药相关分子机制等方面表现突出。通过血清、组织等样本的全蛋白组扫描，可构建疾病进展相关的动态蛋白谱。

2、慢性疾病早期预警

在心血管疾病、代谢综合征等慢病中，鸟枪法可揭示慢性炎症、代谢紊乱等过程中的蛋白质变化趋势，有望实现无创或微创的早期筛查标志物发现。

3、神经退行性疾病探索

通过分析脑脊液、血浆等样本，鸟枪法可挖掘阿尔茨海默病、帕金森病等疾病中的蛋白组异常，支持其潜在生物标志物的系统挖掘与追踪。

四、数据可靠性与挑战控制

1、样本处理标准化

样本质量对蛋白组数据的影响显著。全流程需确保组织/液体样本在采集、裂解、酶切等步骤中的一致性，以降低技术噪音。

2、仪器性能优化

质谱平台的分辨率、灵敏度、采集模式等直接决定检测深度与数据质量。高分辨率质谱仪与优化的LC-MS方法是实现高覆盖检测的基础。

3、数据分析规范性

数据处理过程涉及搜索引擎选择、数据库版本、定量算法、统计标准等多个环节，推荐使用一致化分析流程，提升结果的可重复性和跨实验比较价值。

鸟枪法蛋白质组学在生物标志物发现中的应用价值正在不断释放。其高通量、系统性和灵活性，为从“疾病机制解析”到“临床标志物筛选”提供了桥梁。随着技术进步与数据积累，该方法将在精准医学、药物开发、疾病监测等领域持续发挥关键作用。百泰派克生物科技以专业平台与定制服务，为广大科研人员与生物医药企业提供值得信赖的技术支持。如您正在开展相关研究，欢迎联系我们。

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；

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6.致力于为您提供优质的生物质谱分析服务!

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