蛋白质是细胞活动的执行者，其功能取决于精确的氨基酸序列。一旦序列发生改变，蛋白的结构、相互作用和生物学功能都可能受到显著影响。蛋白质测序（Protein Sequencing）不仅有助于解析蛋白功能机制，更在疾病研究、抗体开发、新药靶点筛选等方面发挥着基础性作用。自20世纪中期以来，蛋白质测序技术不断进化，从Edman降解法走向高通量质谱平台，覆盖能力与数据精度显著提升，正逐渐成为现代蛋白质组学研究的核心手段。

一、蛋白质测序的主流技术方法

1、Edman降解

Edman降解是一种顺序性地从N-末端逐个切割氨基酸的化学测序法，适用于小肽或纯化蛋白。反应原理是利用苯异硫氰酸（PITC）选择性标记并释放N端氨基酸残基，然后通过色谱手段进行鉴定。

🔸技术优点：

• 高精度
• 单一序列解析，适合蛋白质N端验证

🔸主要局限：

• 不能处理复杂混合样本
• 仅限于N端分析，无法揭示翻译后修饰
• 通量低，已不适合大规模蛋白组研究

尽管在高通量质谱出现后应用大幅减少，Edman降解仍被用于某些N端封闭验证或重组蛋白鉴定场景中。

2、质谱法

当前蛋白质测序主要依赖质谱法（Mass Spectrometry, MS），通过对蛋白样本进行酶解后，在高分辨质谱平台上分析其肽段碎片谱图，推断出蛋白的一级结构信息。

🔸常用质谱测序策略：

（1）基于数据库的测序（Database-dependent sequencing）

这是通过将MS/MS谱图与已知蛋白数据库中理论肽段匹配，从而确定蛋白序列的方法。

▸流程特点：

• 高效、自动化程度高
• 依赖高质量数据库（如UniProt、NR、Swiss-Prot）
• 可结合肽段定量（如TMT/iTRAQ）

常用算法工具包括：Mascot、Sequest、MaxQuant、Proteome Discoverer。

（2）De novo测序（无数据库依赖）

当研究对象缺乏可靠参考数据库，或希望发现未知突变、变异肽段时，de novo测序成为首选方法。该方法直接从MS/MS谱图推断氨基酸序列，不依赖已有数据库。当前主流的de novo工具包括：PEAKS、Novor、pNovo、DeepNovo等。

（3）顶端下游整合策略（Top-down vs. Bottom-up）

质谱测序常按分析方式分为：

• Bottom-up（自下而上）：将蛋白酶解成肽段后进行质谱分析，是目前最主流方式。优点是灵敏度高、通量大，适合复杂样本。
• Top-down（自上而下）：直接分析完整蛋白分子的质谱行为，可提供更丰富的结构修饰信息，但对仪器分辨率要求更高，适用于结构蛋白、变体蛋白等。

二、蛋白质测序的应用场景

1、生物标志物发现

通过比较不同状态（如健康与疾病、处理组与对照组）样本中蛋白质序列的变化，可识别出疾病相关突变肽段、新抗原、剪接变体等潜在生物标志物。

2、疾病机制研究

蛋白质序列的变异或翻译后修饰是多种疾病发生发展的核心因素。通过蛋白质测序可揭示：

• 激酶调控网络中的磷酸化位点
• 组蛋白修饰（乙酰化、甲基化）与基因表达关系
• RNA剪接变异引发的结构功能异常

3、抗体测序与生物药开发

蛋白质测序在抗体类生物药研发中扮演关键角色，主要应用于：

• 抗体序列确认（重链/轻链识别）
• 稳定性分析（序列微差识别、点突变检测）
• 杂质蛋白检测（免疫原性控制）

4、非模式生物和新物种研究

对于缺乏基因组信息的非模式生物，质谱结合de novo测序可直接获取关键蛋白序列信息。典型应用包括：

• 农业生物种质资源筛选
• 海洋生物功能蛋白发掘
• 昆虫、微生物天然产物酶活研究

5、PTM位点识别与功能研究

翻译后修饰（Post-Translational Modifications）是调控蛋白功能的核心机制。常见修饰包括：

• 磷酸化（Phosphorylation）
• 乙酰化（Acetylation）
• 泛素化（Ubiquitination）
• 糖基化（Glycosylation）

通过特异富集策略结合质谱测序，研究者可在全蛋白水平上定位修饰位点、定量修饰程度，从而揭示复杂调控网络。

蛋白质测序作为连接基因信息与蛋白功能的桥梁，了解其包含的技术方法和应用领域是必不可少的。百泰派克生物科技致力于打造“从样本到数据”的一站式蛋白测序解决方案，依托先进仪器平台与经验丰富的质谱团队，为科研与产业客户提供高质量、可溯源的测序服务，助力每一个生物发现更进一步。

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!

>>点击了解更多优质服务项目