如何进行膜蛋白富集？Zui有效的方法有哪些？

膜蛋白（membrane proteins）是连接细胞内外信号通路的重要桥梁，约占人类基因组蛋白的30%以上，其中包括大量药物靶点（如GPCRs、离子通道、受体等）。由于其疏水性强、溶解性差、表达量低等特性，膜蛋白在蛋白组学分析中常常“难以被识别”。膜蛋白富集是高质量膜蛋白研究的关键前提。

为什么膜蛋白需要单独富集？

膜蛋白主要分布在细胞膜、线粒体膜、高尔基体、内质网等生物膜结构中，具有以下挑战：

1、疏水性强：易聚集沉淀，难以在常规缓冲液中溶解；

2、丰度低：在全蛋白中比例较小，常被高丰度可溶性蛋白掩盖；

3、与膜脂共存：提取时易与脂质、胆固醇等成分共提，影响质谱信号；

4、多跨膜结构复杂：难以完全酶解，MS识别效率低。

采用专门的膜蛋白富集方法，是开展高灵敏度膜蛋白质谱分析的基础。

常见膜蛋白富集方法及原理对比

三种zuì有效的膜蛋白富集策略推荐

1、超速差速离心法 + 纯化梯度

（1）适用对象：大样本量（>10^8细胞），追求结构完整的膜组分。

（2）技术流程：

• 缓冲液裂解细胞；

• 低速离心去除核碎片；

• 多级超速离心分离细胞膜、线粒体膜等；

• 可结合蔗糖密度梯度纯化。

（3）优势：可实现亚细胞定位蛋白富集。

（4）注意事项：需超速离心机，时间较长。

百泰派克生物科技支持膜蛋白与胞器蛋白（如线粒体、内质网）的联合分离富集方案，兼顾结构特异性与高通量。

2、Triton X-114 相分离法（经典又实用）

（1）适用对象：细胞/组织样本膜蛋白定量研究。

（2）技术流程：

• 用Triton X-114裂解细胞；

• 温度升至20–37°C，溶液分为两相；

• 上相为亲水性蛋白，下相富集疏水性膜蛋白；

• 洗涤去杂，沉淀蛋白用于后续分析。

（3）优势：流程简洁，重复性强，适合多样本并行处理。

（4）缺点：对某些外周膜蛋白提取率不高。

3、碱性碳酸盐处理 + SDS裂解联合策略

（1）适用对象：追求整合膜蛋白（Integral membrane proteins）的深度覆盖。

（2）技术流程：

• 用Na2CO3（pH 11.3）处理细胞裂解物，去除非膜结合蛋白；

• 膜结构沉淀后，使用1% SDS裂解，释放疏水膜蛋白；

• 需后续清除SDS（如FASP、S-Trap）用于质谱。

（3）优势：覆盖范围广，特别适合质谱分析。

（4）注意事项：SDS残留必须彻底清除，建议结合脱盐与酶解优化策略。

膜蛋白富集后的质谱分析建议

膜蛋白的富集只是dìyī步，更关键的是后续质谱适配与数据分析。推荐如下：

1、采用S-Trap法进行SDS缓冲液样本的蛋白酶解，提升效率并清除干扰物；

2、使用DIA（Data Independent Ac）技术，减少膜蛋白识别中的“缺失值”问题；

3、构建膜蛋白谱图库，提升数据库搜索匹配率；

4、加强疏水肽段的数据库注释，提升跨膜区域识别能力；

5、功能注释中重点关注：跨膜结构、细胞定位、GO“membrane”相关通路。

百泰派克生物科技膜蛋白富集与蛋白组学解决方案

百泰派克生物科技已建立针对膜蛋白特性的定制化富集+质谱分析平台，技术特点包括：

1、高效膜蛋白提取方案（支持Triton X-114、Na2CO3、SDS联合流程）；

2、Orbitrap Exploris + DIA模式，实现高灵敏识别与定量；

3、膜蛋白跨膜结构注释 + 富集通路分析 + 可视化结果报告；

4、可拓展至GPCR、离子通道类蛋白富集与功能研究。

膜蛋白的研究从来不是简单的“提取-上机-鉴定”流程，而是一场系统工程。从样本处理、缓冲液优化、富集技术选择，到酶解策略与质谱平台匹配，每一步都决定了研究的深度与准确性。百泰派克生物科技致力于解决“难提取、难识别”的膜蛋白富集痛点，欢迎联系我们获取个性化技术方案评估与免费初步咨询。

百泰派克生物科技特色项目

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。

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。

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。

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。

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；

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6.致力于为您提供优质的生物质谱分析服务!

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