如何掌握從頭測(cè)序，提升蛋白質(zhì)鑒定的準(zhǔn)確率？檢測(cè)技術(shù)服務(wù)詳情介紹

從頭測(cè)序（de novo sequencing）是dànbáizhì組學(xué)研究中的關(guān)鍵技術(shù)，特別適用于缺乏參考數(shù)據(jù)庫(kù)或存在未知蛋白變體的生物體系。相較于依賴數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)的質(zhì)譜鑒定方式，從頭測(cè)序通過(guò)直接解析質(zhì)譜數(shù)據(jù)中的肽段離子信息，推斷其氨基酸序列，從而實(shí)現(xiàn)更全面、更jīngquè的dànbáizhì識(shí)別。

一、從頭測(cè)序的原理與優(yōu)勢(shì)

從頭測(cè)序是指在無(wú)參考數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)庫(kù)信息不完善的情況下，通過(guò)質(zhì)譜（MS/MS）數(shù)據(jù)直接推斷肽段序列的技術(shù)。其主要原理是利用串聯(lián)質(zhì)譜中b離子和y離子的斷裂模式，分析每個(gè)片段的質(zhì)量差異，從而還原出肽鏈的氨基酸序列。

從頭測(cè)序具有以下優(yōu)勢(shì)：

• 能識(shí)別物種特異性蛋白或突變體，適用于非模式生物

• 對(duì)于具有PTM（翻譯后修飾）的未知肽段具有更強(qiáng)適應(yīng)性

• 可發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中未收錄的新肽段和dànbáizhì異構(gòu)體

二、影響從頭測(cè)序準(zhǔn)確率的關(guān)鍵因素

1、MS/MS譜圖質(zhì)量

從頭測(cè)序的基礎(chǔ)是MS/MS譜圖的清晰度和碎裂完整性。優(yōu)質(zhì)的譜圖具備以下特征：

• 豐富且連續(xù)的b/y離子系列

• 高信噪比（S/N）

• zuì小化中性丟失和多電荷干擾

若譜圖缺乏關(guān)鍵離子信息，即使使用先進(jìn)算法也難以準(zhǔn)確還原序列。

2、離子碎裂方式

不同碎裂方式對(duì)譜圖質(zhì)量和肽段信息影響顯著。

• CID（碰撞誘導(dǎo)解離）：常用于傳統(tǒng)測(cè)序，但對(duì)長(zhǎng)肽段和帶有修飾的肽段效果不佳

• HCD（高能碰撞解離）：保留更多高m/z值離子，適合高分辨率分析

• ETD/EThcD：適用于識(shí)別翻譯后修飾和保留側(cè)鏈信息的測(cè)序任務(wù)

3、肽段長(zhǎng)度與序列復(fù)雜性

過(guò)短的肽段容易產(chǎn)生重復(fù)序列，導(dǎo)致序列歧義。過(guò)長(zhǎng)的肽段則可能因碎裂不wánquán，信息丟失。此外，氨基酸組成也影響斷裂傾向。

三、數(shù)據(jù)分析流程的優(yōu)化策略

1、選用高性能的從頭測(cè)序算法

當(dāng)前主流的從頭測(cè)序軟件包括 PEAKS、Novor、pNovo 等，它們各具特色：

• PEAKS：結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)搜索與從頭測(cè)序，適合高通量分析

• Novor：實(shí)時(shí)處理MS/MS數(shù)據(jù)，適合在線質(zhì)譜平臺(tái)集成

• pNovo：基于機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化的打分系統(tǒng)，提高肽段識(shí)別精度

合理選擇算法，并根據(jù)質(zhì)譜平臺(tái)調(diào)整參數(shù)，是提升準(zhǔn)確率的dìyī步。

2、結(jié)合混合策略提升置信度

即便從頭測(cè)序結(jié)果具有一定不確定性，仍可通過(guò)如下方法增強(qiáng)結(jié)果置信度：

• 數(shù)據(jù)庫(kù)匹配驗(yàn)證：將從頭推斷的序列用于二次數(shù)據(jù)庫(kù)匹配確認(rèn)

• 一致性篩選：在不同樣本、重復(fù)實(shí)驗(yàn)中篩選穩(wěn)定存在的肽段

• 融合多譜圖信息：同一肽段多次碎裂譜圖進(jìn)行合并分析，有助于識(shí)別低豐度肽

3、多維質(zhì)量控制體系

建立系統(tǒng)的質(zhì)量控制流程有助于排除低可信度序列，常用方法包括：

• 控制全局FDR（False Discovery Rate）；

• 設(shè)置打分閾值（如PEAKS score ≥ 80）；

• 去除存在大量中性丟失或僅有單一離子系列的譜圖。

四、從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提升從頭測(cè)序效率

1、dànbáizhì酶解策略

• 組合酶解（如yídànbáiméi+mídànbáiméi）提高覆蓋度

• 非特異性酶解生成更豐富的肽段組合

• 靶向長(zhǎng)肽段切割策略，配合ETD提高識(shí)別率

2、上樣量與分離策略

dànbáizhì的上樣量需精細(xì)控制——過(guò)低信號(hào)不足，過(guò)高則導(dǎo)致離子抑制?？梢酝ㄟ^(guò)以下手段優(yōu)化：

• 使用高效的納升液相色譜系統(tǒng)（nanoLC）提高分離度

• 引入多維分離策略，如高pH反相色譜+低pH分離串聯(lián)

• 采用在線濃縮提高低豐度肽的檢測(cè)率

3、選擇合適的質(zhì)譜平臺(tái)

• Orbitrap平臺(tái)（如Exploris、Fusion Lumos）：具備高分辨率、快掃描速率

• Q-TOF質(zhì)譜：適用于需要較高精度和速度的實(shí)時(shí)定序

• 具備多種碎裂模式的質(zhì)譜系統(tǒng)，可支持復(fù)雜樣本中的修飾識(shí)別

從頭測(cè)序不僅在非模式生物、未知修飾蛋白識(shí)別中展現(xiàn)出強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，也為臨床標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)、抗體測(cè)序等前沿領(lǐng)域打開(kāi)新路徑。掌握從頭測(cè)序的核心技術(shù)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析流程，將顯著提升dànbáizhì組學(xué)研究的深度與廣度。百泰派克生物科技持續(xù)優(yōu)化從頭測(cè)序服務(wù)方案，助力科學(xué)家挖掘每一個(gè)關(guān)鍵序列的潛力。

百泰派克生物科技特色項(xiàng)目

一、蛋白測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)序法的dànbáizhì從頭測(cè)序服務(wù)，對(duì)蛋白序列進(jìn)行分析。

※服務(wù)優(yōu)勢(shì)：

1.采用目前世界上先進(jìn)的質(zhì)譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實(shí)現(xiàn)對(duì)所測(cè)定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測(cè)定蛋白N端多達(dá) 70個(gè)氨基酸序列;

4.可測(cè)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(cè);

6.測(cè)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(cè)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)先進(jìn)，填補(bǔ)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(wèn)題?？稍趩渭?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(cè)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(cè)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(guò)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(cè)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(cè)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(guò)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(cè)分析服務(wù)；

2.獲國(guó)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(cè)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)!

如何掌握從頭測(cè)序，提升蛋白質(zhì)鑒定的準(zhǔn)確率？檢測(cè)技術(shù)服務(wù)詳情介紹