TMT MS3 与 SPS-MS3：如何避免比值压缩提升定量......

在 TMT 多重标记蛋白质组学实验中，研究者常遇到一个核心问题：比值压缩（Ratio Compression）。由于不同样本的同源肽段在 MS1 层面共流出，且存在共流（co-isolation）背景离子干扰，TMT Reporter 离子的强度往往被稀释，导致定量结果低估真实差异。为解决这一问题，质谱厂商和方法学专家提出了 MS3 与 SPS-MS3 技术，在 Orbitrap 平台上显著改善 TMT 定量精度。本文将解析比值压缩的成因、MS3/SPS-MS3 的原理、二者差异以及适用场景。

一、比值压缩的成因及影响

1、比值压缩的定义

在 TMT 定量实验中，若两组样本中同一肽段真实丰度差异为 10 倍，zuì终 Reporter 离子信号可能仅显示 5–6 倍，这种偏低的差异被称为比值压缩。

2、主要原因

（1）共流离子干扰（Co-isolation interference）：MS/MS 碎裂窗口（通常 0.7–1.2 Th）内存在非目标肽段，贡献了额外 Reporter 离子信号；

（2）非特异碎裂产物：背景肽段在 CID/HCD 过程中释放 Reporter 离子，导致定量被稀释。

3、对数据的影响

（1）差异蛋白被低估甚至无法识别，增加假阴性率；

（2）对下游生物学解释（如通路富集分析）带来偏差。

二、TMT MS3 技术原理

1、MS2 定量的局限

MS2 层面直接用 Reporter 离子强度进行定量，易受共流干扰，导致比值压缩。

2、MS3 解决方案

（1）MS2 层面选择目标肽段的碎片离子；

（2）在 MS3 层面对这些碎片激发（通常通过 HCD），产生第二代碎片；

（3）Reporter 离子信号仅来源于目标肽段，提高定量特异性。

3、效果与代价

（1）显著降低比值压缩，提高定量准确性；

（2）扫描速度下降，肽段覆盖率有所减少，尤其在复杂样本中。

三、SPS-MS3 技术的优化

1、SPS（Synchronous Precursor Selection）机制

（1）在 MS3 层面，选择多个（通常 6–10 个）MS2 碎片离子作为前体；

（2）同步激发这些离子，合并产生 Reporter 离子信号。

2、优势

（1）Reporter 离子信号强度提升（信噪比更高）；

（2）减少单一肽段信号不足的问题，兼顾灵敏度与精度；

（3）比值压缩显著降低，尤其在高复杂度样本中。

3、适用场景

（1）需要高精度差异定量的大队列项目；

（2）低丰度蛋白或外泌体、血清等复杂背景样本分析；

（3）发表级项目（对精度和可信度要求高）。

四、MS3 与 SPS-MS3 的对比

1、定量精度

SPS-MS3 > MS3 > MS2。

2、数据覆盖率

MS3/SPS-MS3 扫描时间长，肽段覆盖率略低，但 SPS 策略部分缓解了灵敏度下降。

3、仪器与方法要求

（1）需高端 Orbitrap 平台（Fusion Lumos、Exploris 系列）；

（2）SPS-MS3 对方法优化和仪器调谐要求更高。

五、如何选择合适的策略？

1、若项目核心需求是 差异表达精度（如药物靶点验证、临床标志物筛选），推荐使用 SPS-MS3。

2、若关注覆盖度或样本较多且预算有限，可结合 MS2 + 严格的共流干扰过滤策略。

3、对于外泌体、低丰度样本或跨批次的大型项目，SPS-MS3 能在一定程度上避免因信号稀释带来的假阴性。

六、百泰派克生物科技的 SPS-MS3 解决方案

百泰派克生物科技针对科研人员的高精度需求，提供基于 Orbitrap Fusion Lumos 平台的 SPS-MS3 TMT 工作流，其特点包括：

① 显著降低比值压缩，提升定量准确度；

② 适配 18plex 高通量 TMT 项目，兼顾灵敏度与覆盖度；

③ 严格的质控与批次标准化流程，保障结果一致性；

④ 提供从样品处理、质谱检测到多维度数据分析（差异分析、通路富集、网络构建） 的一站式服务。

比值压缩是 TMT 定量蛋白质组学中的主要挑战之一，而 MS3 与 SPS-MS3 技术的应用，为高精度定量提供了有效解决方案。通过结合高端质谱平台与优化工作流，研究者能够在保证灵敏度的获得更真实、可信的差异表达数据。如需了解 SPS-MS3 TMT 工作流，或计划开展高精度、多通道蛋白质组学研究，欢迎联系百泰派克生物科技，获取详细方案和zhuānyè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；

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