基于DIA/SWATH的蛋白質翻譯后修飾定量分析檢測技術服務詳情介紹
dànbáizhì翻譯后修飾(Post-Translational Modifications, PTMs)在調控細胞功能、信號轉導、代謝過程及疾病發生中扮演著核心角色。磷酸化、乙酰化、泛素化、甲基化等修飾形式,為dànbáizhì賦予了時空特異性和功能多樣性,是理解蛋白功能狀態的重要線索。隨著質譜技術的發展,數據獨立采集(Data-Independent Acquisition, DIA)尤其是SWATH-MS(Sequential Windowed Acquisition of All Theoretical Fragment Ion Mass Spectra)策略,正在成為PTM定量研究的重要手段,以其高通量、高重復性、無偏性等特點,助力科研人員實現對復雜生物樣本中修飾蛋白的系統解析。
一、dànbáizhì翻譯后修飾的復雜性與挑戰
dànbáizhì翻譯后修飾具有高度復雜性。一方面,多種修飾類型可作用于同一蛋白甚至同一氨基酸殘基上,形成調控的協同或拮抗作用;另一方面,修飾通常以低豐度存在,且變化迅速,受細胞狀態、外部刺激和發育階段影響顯著。此外,修飾位點的異構性也對分析提出了更高的分辨需求。在識別和定量這類修飾分子時,常受限于數據獲取的片段性和樣本重復性不高等問題,難以滿足系統性研究的需求。基于DIA/SWATH的質譜采集方式,恰好以其覆蓋全面、定量jīngquè的特性,為翻譯后修飾研究打開了新的可能性。
二、DIA/SWATH-MS:構建高維度的修飾dànbáizhì組數據
DIA/SWATH技術的基本原理是將整個質譜掃描范圍劃分為若干窗口,依次對所有窗口內的前體離子進行同步碎裂,并采集其全部MS/MS信息。這種采集策略不依賴前體強度,不會遺漏低豐度信號,能夠在同一次分析中獲取完整的片段譜圖,從而實現對樣本中所有可檢測肽段的無偏分析。
在翻譯后修飾研究中,這種采集模式帶來了三大關鍵優勢:
1、全面性與一致性
所有樣本在相同條件下均被采集相同的數據維度,顯著提升了不同實驗批次、不同處理組間數據的可比性和穩定性。這對于動態修飾事件的追蹤,如藥物處理、細胞周期、炎癥應答等研究場景尤為重要。
2、位點級別的修飾信息捕獲
PTM定量的核心不僅在于檢測修飾肽段,更在于jīngquè定位修飾位點。DIA數據的高覆蓋度使得研究人員可以借助高質量的譜圖庫或預測算法,對修飾位點進行準確判定,實現從肽段層面向位點層面的深入拓展。
3、適配復雜樣本和多條件比較
在多組樣本、多種處理條件的大規模實驗設計中,DIA數據具有良好的批間一致性和高通量處理能力,可有效支持多變量統計分析、時間序列建模和系統生物學網絡構建。
三、DIA在翻譯后修飾研究中的關鍵流程
DIA/SWATH技術的高效運用,需依賴一整套優化流程,從樣本前處理到數據分析,環環相扣。
1、修飾肽段的特異性富集
翻譯后修飾常表現為低豐度、短暫且易受環境影響。為增強其在質譜中的檢測能力,富集策略是dìyī道“篩選門檻”。例如,磷酸化通常使用金屬離子親和層析(IMAC)或èryǎnghuàtài(TiO?)富集,乙酰化與泛素化則常依賴于特異性抗體進行免疫富集。高選擇性與低非特異性結合率,是確保DIA分析成功的基礎。
2、DIA譜圖庫構建與修飾信息整合
在DIA分析中,譜圖庫是實現修飾肽段識別與定量的核心資源。可采用兩種方式進行構建:
實驗譜庫:通過前期DDA實驗獲取修飾肽段的碎片譜圖,構建針對性強的定制庫;
預測譜庫:利用機器學習模型(如Prosit、DIA-NN)根據肽段序列預測其MS/MS特征,快速生成大規模、高覆蓋率的修飾譜庫。
高質量的譜圖庫,能顯著提升修飾肽段的檢出率和定量精度,尤其對于未知修飾位點的探索具有重要意義。
3、數據分析與生物學解釋
PTM數據分析不僅關注定量水平的變化,更強調生物學意義的挖掘。例如:
位點特異性差異分析:識別在不同條件下顯著變化的修飾位點;
修飾網絡構建:解析特定修飾類型在信號通路、轉錄調控中的參與角色;
修飾間交互研究:探索磷酸化與乙酰化、泛素化之間的協同或競爭作用。
目前,已有多種專門用于DIA數據的分析軟件支持PTM研究(如Spectronaut、DIA-NN、Skyline),可幫助科研人員從復雜數據中提取具有生物學意義的修飾信號。
基于DIA/SWATH的dànbáizhì翻譯后修飾定量分析使研究者能夠在大規模樣本中穩定、準確地識別和量化修飾位點,推動生命科學從“結構識別”走向“功能解碼”。百泰派克生物科技致力于為科研工作者提供高質量的SWATH定量蛋白組學服務,助力探索蛋白修飾的精細調控機制,共同推進生命科學的邊界。
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質譜儀及島津公司埃德曼降解測序系統對dànbáizhì序列進行分析,提供基于質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。
※服務優勢:
1.采用目前世界上優良的質譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;
2.可實現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質譜平臺結合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、大樣本群醫學及高通量修飾組學等研究工作。
※服務優勢:
1 .高通量定量蛋白分析:多對照組大規模實驗分析,發現新的生物標記物;
2.體內體外多種dànbáizhì標記方法,適用于分析組織、細胞、血液等多種樣品;
3.質譜分析靈敏度高,實驗結果重復度高;
4.可檢測較低豐度蛋白,線性范圍廣;
5.zhuānyè生物信息學分析,分析更系統準確。
三、單細胞質譜流式技術分析
百泰派克生物科技采用Fluidigm質譜流式系統進行單細胞質譜流式技術分析,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譜(ICP-MS)分析單個細胞的原子質量譜,zuì后將原子質量譜數據轉換為細胞表面和內部的信號分子表達量。
※服務優勢:
1.技術優良,*技術空白
采用金屬標記抗體技術,避免了傳統流式熒光通道少且易相互影響的問題。可在單細胞層面上對多種指標同時進行表征,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目一般在2x10^4個左右,而流式質譜技術一次(單樣本)就可分析至少10^5的細胞,實現了數量級的提高,且成本不高于單細胞RNAseq。
3.應用前景大
①流式質譜結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將金屬標簽技術與其他技術結合會有新應用方向。除常規蛋白外,質譜流式細胞技術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、基于高精度質譜的免疫多肽組學分析及新抗原發現
百泰派克生物科技的基于高精度質譜的免疫多肽組學分析及新抗原發現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譜技術,MALDI TOF,高效色譜分離技術,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構分析,到產品變異性和純度分析。旨在提供優質生物藥物分析服務,幫助生物醫藥生產商提高生物藥物品質。
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,生物質譜多組學優質服務商
北京百泰派克生物科技有限公司致力于為生物/制藥和醫療器械行業提供質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等的法規和指導原則,通過CNAS/ISO9001雙重質量體系認證,建立了完備的質量體系,數據冷熱/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服務,支持新藥研發、藥物申報注冊和生產放行。
1.公司采用ISO9001質量控制體系,zhuānyè提供以質譜為基礎的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的藥物質量研究服務;
3.業務范圍覆蓋dànbáizhì組學、多肽組學、代謝組學、生物藥物表征、單細胞分析、單細胞質譜流式、生信云分析以及多組學生物質譜整合分析等;
4.七大質量控制檢測平臺,滿足您一站式服務需求;
5.服務3000+企業,10000+客戶的選擇;
6.致力于為您提供優質的生物質譜分析服務!