如何利用Label-Free Shotgun Proteom......

在蛋白组学研究中，蛋白质定量不仅是基础任务，更是连接生物学表型与分子机制的关键环节。随着质谱技术的持续发展，Label-Free Shotgun Proteomics（无标记散弹枪蛋白质组学）因其无需化学标记、样本处理简单、适用于大规模样本比较等优势，已成为高通量蛋白定量的重要技术路线。

一、什么是Label-Free Shotgun Proteomics？

1、Shotgun Proteomics简介

“Shotgun Proteomics”是一种基于bottom-up策略的质谱分析方法，通常流程包括：

（1）蛋白样本裂解 →

（2）胶内/液相胰蛋白酶消化 →

（3）多肽混合物经LC-MS/MS分析 →

（4）数据库搜索鉴定蛋白质。

与“Targeted proteomics”不同，Shotgun策略不预设目标，而是通过数据驱动方式实现蛋白组的全局扫描和识别，被称为“散弹枪”式分析。

2、Label-Free定量的原理

在Label-Free模式下，蛋白定量不依赖任何同位素或化学标记，而是基于MS信号强度（Intensity-based）或谱图计数（Spectral Counting）进行推算：

• MS1强度法（Peak Area / Ion Intensity）：通过积分肽段的色谱峰面积反映其丰度；

• 谱图计数法（Spectral Counting）：统计与某蛋白相关的MS/MS谱图数目，间接反映其含量。

这类方法可以在不引入额外成本的情况下，实现多个样本的定量比较，尤其适合大样本量和临床队列研究。

二、Label-Free Shotgun的技术优势与挑战

1、技术优势

• 无需标记，样本处理流程简单；

• 可扩展性强，适合多组学联合设计；

• 适配不同样本类型，如组织、血清、细胞、外泌体等；

• 支持重分析（re-analysis），便于数据复用。

2、面临的挑战

• 重复性与批间差异控制：样本前处理和LC-MS系统的稳定性直接影响定量精度；

• 数据量庞大，计算需求高：需高效的数据处理与统计模型支持；

• 肽段检测偏倚：低丰度蛋白或肽段易被遗漏。

选择经验丰富、平台成熟的质谱服务商至关重要。

三、如何实现高质量的Label-Free蛋白全谱定量？

1、样本制备标准化

标准化的蛋白提取、酶解和纯化流程，是保证重复性和可比性的基础。百泰派克生物科技在此环节采用自动化样本前处理平台，zuì大限度降低人为误差。

2、高分辨率质谱仪器支持

我们部署了Orbitrap Exploris 480和timsTOF Pro 2等高端质谱系统，具备如下优势：

• 高动态范围 → 覆盖低丰度蛋白

• 高扫描速度 → 提升蛋白识别数

• 高质量分辨率 → 增强定量准确性

3、严谨的LC-MS系统维护与QC体系

定期使用标准蛋白混合物进行质控，确保数据的批间一致性和仪器状态稳定性。

4、多层级定量策略融合

除了传统的MS1强度定量，百泰派克生物科技还引入Match Between Runs（MBR）、iBAQ、LFQ算法（如MaxQuant, Proteome Discoverer）等先进方法，实现更高的定量覆盖率和准确度。

5、数据分析与生物信息挖掘

我们配套提供从蛋白鉴定→差异分析→功能注释→通路富集的一站式数据分析服务，帮助客户快速从定量数据中提取生物学洞见。

四、Label-Free Shotgun在科研中的应用

1、疾病机制研究

• 利用Label-Free定量发现癌症组织中的差异蛋白，为生物标志物筛选提供线索；

• 解析免疫细胞在疾病状态下的蛋白表达图谱，揭示关键通路。

2、药物靶点验证

• 比较药物处理前后的蛋白表达变化，辅助评估靶向效果；

• 联合代谢组数据进行整合分析，构建作用机制网络。

3、生物标志物探索

• 应用于血清/尿液等生物液，寻找无创标志物；

• 联合机器学习方法，提高多蛋白panel筛选效率。

五、百泰派克生物科技如何助力您的Label-Free蛋白定量研究？

作为国内lǐngxiān的多组学技术服务提供商，百泰派克生物科技在蛋白组学领域深耕多年，已为数百家科研机构提供定制化服务。我们优势包括：

• 高通量平台支持：年处理能力>3000个样本，适配大队列项目；

• 科研+转化并重：服务涵盖基础研究、临床队列、CRO合作；

• 技术团队背景扎实：核心成员来自中科院、985高校，具备强项目交付能力；

• 高质量原始数据交付+定制报告支持：含定量矩阵、QC报告、差异分析图表及功能注释。

Label-Free Shotgun Proteomics 作为一种高效、灵活的全谱定量方法，正在成为蛋白组研究的主力技术。通过科学的实验设计、稳定的质谱平台和zhuānyè的数据分析团队，您可以获得更加全面、准确和可解释的蛋白定量结果。如果您正准备开展相关研究，欢迎联系百泰派克生物科技获取zhuānyè建议和一对一技术支持。我们期待与您携手，把握每一个蛋白分子的科研价值。

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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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