De Novo测序和同源性搜索，如何协同分析？

在蛋白组学研究中，数据库搜索（Database Search）仍是主流分析方式，但它高度依赖现有数据库的完整性与准确性。当我们面对的是非模式生物、天然产物、抗体片段或翻译起始位点变异的肽段时，数据库可能无法匹配这些“新序列”，导致错配或完全漏报。

这时，De Novo测序（从头测序）提供了无需依赖数据库的氨基酸序列识别能力。而如果再结合同源性搜索（Homology Search），不仅能提高识别准确性，还能为功能注释、进化分析与蛋白推断提供强有力的支持。

一、De Novo测序 vs 同源性搜索：本质区别是什么？

二、De Novo测序和同源性搜索的协同策略

1、De Novo预测候选肽段序列

使用PEAKS、Novor、DeepNovo等工具，对高质量MS/MS谱图进行从头测序，生成多个高置信度的候选肽段序列（通常包括多个异构体候选）。在百泰派克生物科技，我们采用DeepNovo与自研Transformer模型组合，大幅提升长肽段与修饰位点的预测准确率。

2、将De Novo结果用于同源性搜索

通过将De Novo预测的肽段（不完整）输入BLAST、MS-BLAST、SPIDER或PEAKS SPIDER模块，与NR库、SwissProt库、Uniprot或自建数据库进行比对：

（1）发现具有显著相似性的同源蛋白；

（2）推断功能域（motif）或活性区域；

（3）弥补De Novo残缺肽段的上下文信息；

（4）确认修饰或突变位点（如R→K、M→O）是否为生物学真实变异。

3、构建“可信肽段 + 同源匹配”复合证据链

（1）置信度高的De Novo肽段 → 提供一级序列证据；

（2）同源匹配支持 → 提供功能注释、物种归属与结构推断；

（3）若能通过肽段合成或功能验证 → 实现高可信度蛋白识别闭环。

三、实际应用场景

1、非模式物种蛋白质组研究

在植物、昆虫、微生物等物种研究中，数据库覆盖极低。De Novo测序用于生成候选肽段，再通过同源搜索锁定近源物种序列，有助于构建进化树与蛋白功能网络。

2、天然活性肽/未知功能肽识别

在抗菌肽、神经肽、肠促素等天然产物研究中，从头测序发现新肽段后，结合同源比对可快速判断其与已知功能肽的相似性，加速活性筛选。

3、抗体序列测定与工程改造

De Novo用于解析抗体轻链/重链CDR区序列，同源比对可判断其与已知抗体的亲缘关系，有助于人源化改造、构建Fab或scFv片段。

四、如何提升De Novo测序 + 同源性搜索的准确性？

1、数据层优化

（1）选择高分辨率质谱仪（如Orbitrap Eclipse, timsTOF Pro 2）；

（2）使用多酶酶切策略，提高肽段覆盖率；

（3）结合PASEF或FAIMS技术，增强谱图质量。

2、分析层优化

（1）采用多个De Novo算法结果交叉比对，筛选一致性高的肽段；

（2）利用二级修饰识别模块，处理翻译后修饰（PTMs）干扰；

（3）将预测肽段反向匹配原始谱图，增强验证机制。

3、同源性搜索层优化

（1）灵活使用数据库：公共库 + 自建数据库（如转录组翻译库）；

（2）筛选多物种结果，评估序列保守性；

（3）使用结构比对工具（如HHpred）辅助低同源区段功能识别。

百泰派克生物科技为客户提供“De Novo + 同源性比对”一体化分析流程，具体包括：

1、AI驱动肽段预测：深度学习模型辅助谱图解析，准确率更高；

2、多数据库支持：支持Uniprot/NR/SwissProt/自建数据库多源同源搜索；

3、序列注释与功能预测：输出可信肽段+注释信息+推荐验证方案；

4、合成肽验证服务：支持对关键序列进行合成验证与功能测试。

De Novo测序让我们有能力探索未知肽段，而同源性搜索赋予这些序列以“意义”。当两者协同应用时，不仅提高了蛋白识别的准确性，也为功能预测与后续验证提供了坚实基础。百泰派克生物科技持续整合高性能质谱平台与AI算法能力，致力于为科研客户和生物医药企业提供更强大、更可靠的未知蛋白识别服务。如您正在寻找De Novo测序与同源性分析结合的解决方案，欢迎随时联系我们获取技术支持。

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 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。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.zhuānyè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，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，zuì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进行表征，百泰派克生物科技可做到检测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zuì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zhuānyè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，zhuānyè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!

https://www.biotech-pack.com/index.html