TMT Reporter Ion原理与质谱解析入门教程

在大规模蛋白质定量分析中，TMT（Tandem Mass Tag）标记技术因其多重样本并行分析、定量精度高的优势，正迅速成为主流。特别是在多组学、疾病机制研究、药物靶点筛选等高通量应用中，TMT为科研人员提供了前所未有的数据整合能力。

一、什么是TMT？——一体化定量标签的技术核心

TMT是一类同分异构的化学标签，用于在样本层面对蛋白质/肽段进行等摩尔标记。它的zuì大亮点在于：

• 可标记6、10、11、16或18 个样本（取决于TMT试剂盒版本）；

• 在MS1阶段表现为相同质量的肽段，但在MS2阶段裂解产生不同质量的Reporter Ion，实现多重定量。

每个TMT标签主要由三部分组成：

1、Reporter Group：在MS2裂解后释放的离子，用于定量（例如126-131 Da）；

2、Balance Group：调节整体标签质量，使不同标签在MS1中不可区分；

3、Reactive Group：与肽段N端或赖氨酸侧链反应，实现共价标记。

二、TMT Reporter Ion：定量的关键“指纹”

TMT的定量能力，完全依赖于MS2级别的Reporter Ion信号。这些Reporter Ion具有以下特征：

1、唯一性

每个标签的Reporter Ion质量略有不同（如126.127726, 127.124761等），在质谱仪中表现为特定的低质量小离子，方便区分。

2、定量性

在MS2碎裂谱图中，这些离子的峰面积与原始肽段丰度成正比，进而实现相对定量。

3、高灵敏度

在Orbitrap或高端质谱平台（如Thermo Exploris 480）上，可实现极低丰度肽段的jīngquè识别与定量。

三、质谱解析流程：从原始谱图到定量矩阵

要理解TMT Reporter Ion的应用，需要掌握基本的质谱数据解析流程，尤其是MS2/MS3阶段的特征识别：

步骤1：蛋白酶解 → TMT标记

将蛋白样本经胰蛋白酶酶解后，用TMT标签进行标记。

步骤2：LC-MS/MS分析

常规以DDA（Data-Dependent Acquisition）模式进行：

• MS1阶段扫描肽段母离子（相同标签质量）；

• MS2阶段碰撞诱导裂解，释放Reporter Ion；

• 视情况可结合MS3进一步提升定量准确性（如TMT SPS-MS3）。

步骤3：数据提取与定量

使用如Proteome Discoverer、MaxQuant等软件进行Reporter Ion峰识别与定量矩阵构建。

四、常见挑战与解决方案

~~1、共碎裂干扰（Co-isolation Interference）

在MS2阶段，如果两个不同肽段被选择进入碎裂通道，可能造成Reporter Ion污染。

解决方案：

• 采用SPS-MS3策略，显著降低共碎裂干扰；

• 优化质谱隔离窗口（如从2.0 Da缩小至0.7 Da）。

2、标签效率不一致

TMT标记效率不达标会影响定量准确性。

建议做法：

• 使用预反应质控样（QC Sample）评估标记效率；

• 百泰派克生物科技在TMT项目中，确保>95%标记效率并提供完整QC报告。

3、Reporter Ion信号过低

可能由于样本量少、信号抑制或离子化效率差导致。

应对策略：

• 提前进行样本前处理优化（如高pH反相分级）；

• 选择高灵敏度质谱平台，如Thermo Orbitrap Eclipse。

五、TMT技术的应用场景

TMT因其高通量和定量一致性，特别适合以下研究方向：

• 疾病组学研究：比较多个疾病亚型之间的蛋白表达差异。

• 药物筛选与机制验证：评估不同剂量或不同化合物对蛋白水平的影响。

• 时间序列实验设计：观察刺激或处理后的动态蛋白变化。

• 细胞/组织异质性分析：在多个生物样本中快速获取比较数据。

六、百泰派克生物科技的TMT解决方案：从实验到数据一站式服务

在百泰派克生物科技，我们为科研人员提供全流程TMT蛋白组学服务，涵盖：

• 专属实验设计指导（样本数 vs 标签数 vs 通量预算）；

• 高效标签标记与jīngzhǔn质控；

• 基于Orbitrap平台的深度质谱采集；

• 自主开发的数据处理流程，支持可视化与多组学整合。

我们深知每一份蛋白组数据背后，都是科研人员严谨设计与实验的心血。百泰派克生物科技不仅提供技术，更致力于助力科研成果的转化与发表。

TMT作为多通道定量蛋白组学的核心技术，其Reporter Ion原理和解析流程是每一位从事蛋白组研究的科研人员必须掌握的知识。如您希望获得更zhuānyè的TMT实验支持或数据分析服务，欢迎联系百泰派克生物科技，我们将以高质量、高性价比的科研服务，为您的课题保驾护航。

~~

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