用于Shotgun蛋白组学的数据分析工具有哪些？

Shotgun蛋白组学中，液相色谱-质谱（LC-MS/MS）获取的大量MS/MS谱图仅是原始数据。如何从中jīngquè识别蛋白质、实现准确定量，并进行深入的功能注释与通路挖掘，完全依赖于科学严谨的数据分析流程。为此，研究人员需借助一系列zhuānyè的生物信息学数据分析工具与软件平台，覆盖从数据库搜索、定量分析、差异表达统计，到功能富集、互作网络构建等多个层级。

蛋白质识别与Shotgun蛋白组学数据库搜索工具

1、MaxQuant + Andromeda

MaxQuant 是目前zuì流行的蛋白组学数据处理软件，内置 Andromeda 搜索引擎，支持高精度的蛋白识别与无标记定量（LFQ）。自动执行FDR控制、肽段过滤、蛋白推断等步骤，适用于DDA数据处理，尤其适合搭配Orbitrap等高分辨质谱平台。

（1）特点：集成度高，支持多种数据格式，默认内置FDR控制、肽段过滤、LFQ定量

（2）适用场景：Label-free、TMT等常规定量实验

（3）优势：免费开源，生信社区支持广泛

2、Proteome Discoverer（Thermo官方平台）

Proteome Discoverer 是 Thermo Scientific 推出的商业化蛋白组数据分析平台，整合 SEQUEST、Mascot 等搜索引擎，支持标签定量、修饰识别、路径分析等模块。界面直观、工作流灵活，是Orbitrap系列用户shǒuxuǎn的软件工具。

（1）特点：支持多搜索引擎整合（SEQUEST、Mascot、MSAmanda等），界面友好

（2）适用场景：Thermo质谱平台用户（如Orbitrap系列）

（3）优势：可视化程度高，工作流自由度强

3、Mascot

Mascot采用概率统计模型打分（Ion Score），用于将实验谱图与理论肽段匹配。支持多种质谱格式，适合常规蛋白识别任务。不自带可视化界面，但结果可对接多种数据平台进行后续分析。

（1）特点：经典的商业搜索引擎，Ion Score机制成熟

（2）适用场景：小规模项目、特异性目标蛋白鉴定

（3）限制：对高复杂度数据处理能力有限

4、MSFragger + FragPipe

MSFragger适用于开放搜索与修饰识别（如磷酸化、乙酰化）。结合 FragPipe 图形界面，支持全自动数据处理流程，特别适合需要识别未知修饰或分析大规模蛋白质组数据的项目。

（1）特点：超快速搜索、支持开放搜索、修饰识别

（2）适用场景：蛋白修饰组、磷酸化组学研究

（3）优势：可用于非靶向修饰（PTMs）分析

Shotgun蛋白组学定量数据分析工具

1、MaxQuant / Perseus

核心功能：基于MS1强度的无标记定量（LFQ）,MaxQuant配套工具，用于统计分析、差异表达计算、热图/PCA等

优势：配套丰富的可视化与比对工具（如Perseus）,不熟悉R语言者亦可使用

限制：对样本间批次效应敏感

2、Skyline

Skyline 是专为靶向蛋白组学（PRM/SRM）设计的数据分析平台，可jīngquè提取肽段峰面积进行半定量或juéduì定量分析。也可用于DIA数据处理。支持多种仪器数据格式，适合用于生物标志物验证与方法开发。

（1）平台兼容性：支持多家厂商质谱数据格式

（2）优势：jīngzhǔn对比肽段峰面积，适合验证性实验

（3）适用场景：靶向蛋白组（PRM/SRM）、半定量分析

3、DIA-NN / Spectronaut（DIA数据分析工具）

DIA-NN 是DIA蛋白组数据处理工具，基于神经网络优化谱图识别，支持免谱图库分析。兼具高通量与高准确性，适合处理复杂生物样本，常用于临床大样本或微量样品蛋白定量分析。Spectronaut 是Biognosys开发的商业化DIA数据分析平台，算法成熟，支持DDA库与预测库模式，拥有直观的可视化界面。

（1）特点：专为DIA策略设计，支持DDA库/预测库/免库分析

（2）优势：识别覆盖率高，适合高通量项目

生物信息学与功能注释工具

1、DAVID / STRING / Metascape

DAVID 是基因与蛋白功能注释平台，支持GO、KEGG富集分析、蛋白分类、信号通路注释等功能。STRING 是一个用于蛋白互作网络（PPI）分析与可视化的平台，整合实验数据、预测数据及文献挖掘信息，帮助研究者识别蛋白间的功能关联。Metascape则提供一站式生物信息分析，包括功能富集、PPI分析、模块聚类、文献挖掘等。界面友好，结果以交互图、富集网络等形式呈现，特别适合非生信背景研究者对Shotgun蛋白组学数据进行系统层面解读。

2、R语言 + Bioconductor

R语言结合Bioconductor生态系统。通过limma、DEP、clusterProfiler等包，可进行差异分析、富集分析与可视化绘图，适用于大规模或定制化研究。

3、Cytoscape

Cytoscape 是用于生物网络可视化的开源平台，可导入PPI数据进行拓扑分析与模块识别。通过ClueGO等插件可实现通路注释与功能富集分析，常用于展示蛋白互作网络、核心模块与关键调控节点。

百泰派克生物科技一站式Shotgun蛋白组学分析

百泰派克生物科技不仅提供高质量质谱检测服务，更将分析流程前置设计、标准执行、可追溯管理，确保科研客户获得可发表、可解释、可交付的数据成果：

✅ 数据库搜索支持 MaxQuant、PD、FragPipe 等多个平台

✅ 差异分析与富集分析由zīshēn生信团队完成，提供详细报告与图表

✅ 根据项目需求可定制：肿瘤免疫通路分析、药物作用机制、外泌体功能挖掘等专题解析

✅ 输出结果包含：蛋白定量矩阵、差异蛋白列表、GO/KEGG富集结果、PPI网络图、SCI补充材料格式文件

Shotgun蛋白组学的数据分析已进入多工具、多策略融合的新阶段，研究者需根据实验目的、样本类型与研究深度，科学选择分析路径。仅依赖数据分析工具本身不足以产出高质量结果，关键在于对数据背景的理解与合理解释。如果您希望在蛋白组数据处理上实现更高质量、更高发表潜力的成果，欢迎与百泰派克生物科技联系，我们提供从实验设计、平台选择到深度数据挖掘的一站式解决方案，助力您的科研加速突破。

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；

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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