Olink 数据分析教程：常见工具、软件和 R 包推荐

在使用 Olink Explore 或 Explore HT 平台进行蛋白组学研究后，科研人员zuì终获得的核心结果通常是 NPX（Normalized Protein eXpression）矩阵。NPX 数据并非即插即用，要获得可靠的差异蛋白、通路信息和整合结果，需要系统的数据处理与分析流程。本文将系统介绍 Olink 数据分析的基本步骤，并推荐常用的软件和 R 包，帮助科研团队高效完成从原始矩阵到可发表结果的转化。

一、Olink 数据分析的基本流程

1、NPX 数据的预处理

（1）质量控制：去除LOD（检测下限）以下比例过高（>20%）的蛋白；

（2）缺失值填补：常用方法包括中位数填补或KNN填补；

（3）批次校正：通过Olink内部标准化或R包（如limma的removeBatchEffect）控制跨板效应。

2、差异分析与统计方法

（1） 组间差异检测：常用t检验、ANOVA或非参数检验，结合FDR调整；

（2） 倍数差异换算：ΔNPX可用公式 Fold Change = 2^(ΔNPX) 转换为倍数表达；

（3） 结果呈现：常用火山图（Volcano Plot）直观展示差异显著性和倍数变化。

3、生物学解读与下游分析

（1）功能注释：通过KEGG、Reactome等数据库识别相关通路；

（2）聚类与模式分析：热图、PCA、UMAP等方法揭示样本分组特征；

（3）多组学整合：与转录组、代谢组结合，提升生物学解释深度。

二、Olink 常用的分析工具与软件

1、图形化工具（适合初学者）

（1）Olink® Insights

① Olink官方提供的在线可视化平台，可快速生成火山图、热图和差异分析结果；

② 适合无编程经验的用户进行初步探索。

（2）Perseus

① 免费的蛋白组学数据处理软件，支持差异分析、聚类和通路注释；

② 操作界面友好，适合中小型项目的交互式分析。

2、Olink 常用统计软件

① GraphPad Prism：适合单变量统计分析和简单可视化；

② SPSS或R语言：适合复杂的多因素分析和建模。

三、Olink 数据分析常用 R 包推荐

1、预处理与差异分析

（1）limma

① 高效实现批次效应去除、线性模型差异分析；

② 适合中大型数据集的标准化分析流程。

（2）edgeR / DESeq2

① 原本用于，但对NPX矩阵也适用，支持归一化和差异检测；

② 特别适合具有重复样本的大型队列研究。

2、可视化与多维分析

（1） ggplot2：绘制火山图、箱线图、趋势图等；

（2）ComplexHeatmap：生成高质量热图和分组聚类；

（3） FactoMineR 与 factoextra：PCA、聚类分析及样本分布可视化。

3、生物学解读与通路分析

（1）clusterProfiler

① 支持KEGG、GO、Reactome通路富集分析；

② 可生成气泡图、条形图等高质量可视化。

（2）fgsea

① 快速实现GSEA（基因集富集分析），适合探索性项目；

② 对NPX差异表达排序数据直接适用。

四、常见问题与优化建议

1、NPX结果能否跨项目直接比较？

（1） 不建议，因不同板次的NPX归一化存在差异；

（2） 如需整合多批次，需进行额外的跨批次标准化。

2、如何处理LOD以下的低丰度蛋白？

（1）LOD比例低时，可用半LOD值替代，避免统计偏差；

（2）若LOD比例高，建议剔除该蛋白，或仅作定性参考。

3、差异筛选的常用阈值

（1） Fold Change ≥2 且 FDR<0.05 是常见标准；

（2）可根据项目性质（探索性 vs. 验证性）调整门槛。

Olink蛋白组学平台为科研人员带来高通量、低样本量的检测能力，但真正的价值在于高质量的数据分析和解读。通过合适的工具、R包和统计策略，NPX矩阵可以转化为具有临床与科学价值的百泰派克生物科技凭借zhuānyè的分析团队和多平台集成能力，帮助科研团队从原始数据到成果转化，实现蛋白组学研究的高效落地。

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!

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