膜蛋白和低丰度蛋白在细胞通讯、信号转导、物质转运等生命活动中具有核心功能。由于其疏水性强、表达量低、稳定性差，导致在常规蛋白质组学分析中难以准确识别。近年来，鸟枪法（Shotgun Proteomics）通过质谱平台升级与流程优化，正在突破这些识别瓶颈，为膜蛋白与低丰度蛋白研究打开新局面。

一、鸟枪法概览：高通量识别复杂蛋白谱

鸟枪法是一种基于高分辨率质谱的全量蛋白质组学方法。其流程包括蛋白提取、酶切、肽段分离、质谱检测及数据库搜索鉴定。不同于靶向分析，鸟枪法强调非偏倚、高覆盖率，适用于复杂样本中全面探索蛋白表达谱，尤其适合揭示难识别蛋白类型，如膜蛋白和低丰度蛋白。

二、膜蛋白的解析难点与优化策略

1、疑难点分析

膜蛋白常富含跨膜结构域，疏水性强，溶解困难。样本裂解与酶切效率低，导致其在蛋白质组数据中检出率偏低。

2、提取与前处理策略

• 表面活性剂增强裂解：使用非离子型或两性离子表面活性剂（如NP-40、Digitonin）协助溶解跨膜结构，提升提取率；
• 膜分画富集：通过差速离心或密度梯度分离技术分离膜结构，降低背景干扰，提高膜蛋白信号；
• 多酶协同酶解：结合Lys-C与Trypsin，有助于改善跨膜片段的酶解效率，增强质谱覆盖度。

3、分离与检测环节优化

高效液相色谱（HPLC）可提升疏水肽段的分离解析度。配合高灵敏、高分辨的质谱平台，显著提高膜蛋白识别能力及重复性。

三、低丰度蛋白的识别关键环节

1、检出难因分析

低丰度蛋白往往被高丰度蛋白信号掩盖，尤其在血清、脑脊液等动态范围宽的生物样本中，面临显著的信噪比挑战。

2、信号增强策略

• 样本分级降复杂度：通过高pH反相色谱、离子交换等方法对肽段预分级，提高低丰度成分进入质谱的可能性；
• 混合采集模式应用：结合DDA（数据依赖采集）和DIA（数据独立采集）策略，提升低丰度肽段的覆盖度和定量精度；
• 标签定量技术辅助：采用TMT、iTRAQ等异重标记策略，提高弱信号蛋白的检测灵敏度和批间可比性。

四、数据解析决定鉴定深度

1、定制数据库匹配

使用组织或物种特异性转录组构建蛋白数据库，有助于精准匹配疏水肽段或低丰度肽段，降低误识别率。

2、多维度置信控制

• FDR 严格过滤：在肽段和蛋白层级分别控制错误发现率（通常设定≤1%），提高鉴定数据的可靠性；
• 多肽支持判定：要求一个蛋白由多个唯一肽段支持，提升生物学可信度；
• 多重复验证机制：通过独立样本重复分析，增强低丰度蛋白鉴定的一致性与鲁棒性。

尽管膜蛋白和低丰度蛋白的检测难度较高，它们在许多关键生物过程中仍具有不可替代的重要性。鸟枪法蛋白质组学正在以更高通量、更高灵敏度的方式，打破其在常规研究中的隐匿状态。通过流程端到端优化，科研人员能够以系统性视角全面解析复杂蛋白组。百泰派克生物科技基于高分辨率Orbitrap质谱平台，结合优化的膜蛋白/低丰度蛋白前处理流程与定制化生信算法，构建了系统化的高灵敏蛋白组学解决方案。如需膜蛋白或低丰度蛋白研究方案支持，欢迎随时联系我们。

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；

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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