Top-Down蛋白質(zhì)組學(xué)的優(yōu)勢(shì)和局限檢測(cè)技術(shù)服務(wù)詳情介紹

Top-Downdànbáizhì組學(xué)的優(yōu)勢(shì)與局限：完整結(jié)構(gòu)信息的代價(jià)與突破

隨著dànbáizhì組學(xué)研究不斷邁向更高分辨率與更細(xì)結(jié)構(gòu)層級(jí)，Top-Downdànbáizhì組學(xué)（Top-Down Proteomics, TDP）因其對(duì)完整dànbáizhì進(jìn)行直接質(zhì)譜分析的能力，正在成為研究dànbáizhì異構(gòu)體、翻譯后修飾及功能多樣性的關(guān)鍵工具。然而，這項(xiàng)技術(shù)雖具有諸多dútè優(yōu)勢(shì)，也存在一定的技術(shù)與應(yīng)用局限。本文將從科學(xué)視角出發(fā)，系統(tǒng)總結(jié)Top-Downdànbáizhì組學(xué)的核心優(yōu)勢(shì)與當(dāng)前瓶頸，并探討其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

一、Top-Downdànbáizhì組學(xué)的核心優(yōu)勢(shì)

1、全序列+翻譯后修飾同步獲取

Top-Down可直接分析未酶切的完整蛋白，天然保留所有翻譯后修飾（PTMs），包括磷酸化、乙?；⑻腔?、羥基化等。相比Bottom-Up的“肽段分析+拼接推測(cè)”，Top-Down提供的是原子級(jí)別的修飾位點(diǎn)和組合信息。

2、高分辨率識(shí)別蛋白異構(gòu)體（Proteoforms）

同一基因編碼的dànbáizhì，可能通過(guò)替代剪接、突變、翻譯后修飾等形成多個(gè)功能不同的“proteoform”。Top-Down能夠在一級(jí)質(zhì)譜上jīngzhǔn區(qū)分這些亞型，為研究dànbáizhì功能異質(zhì)性、疾病機(jī)制提供直接證據(jù)。

3、減少假陽(yáng)性和鑒定歧義

Bottom-Up常因肽段重復(fù)性高、序列共享，導(dǎo)致蛋白鑒定存在“拼接錯(cuò)誤”或“部分配對(duì)”的情況。而Top-Down通過(guò)完整質(zhì)量與序列碎片雙重識(shí)別，大幅降低鑒定歧義，特異性顯著提高。

4、適用于生物藥質(zhì)量控制與結(jié)構(gòu)驗(yàn)證

在單克隆抗體、重組蛋白藥等領(lǐng)域，Top-Down可用于檢測(cè)氧化、裂解、糖型異構(gòu)體等微結(jié)構(gòu)差異，已成為FDA和EMA支持的藥品質(zhì)控手段之一。

5、數(shù)據(jù)更利于結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系分析

因具備dànbáizhì“原始構(gòu)象”的視角，Top-Down更適合整合dànbáizhì與表型之間的關(guān)系，有利于發(fā)展結(jié)構(gòu)功能組學(xué)（structural-functional proteomics）。

二、Top-Downdànbáizhì組學(xué)的主要局限

1、對(duì)大分子蛋白識(shí)別能力有限

當(dāng)前Top-Down分析zuì適宜dànbáizhì分子量為3–30 kDa，高于50 kDa的dànbáizhì在電噴霧離子化、色譜分離和碎裂效率上均存在明顯困難。因此，對(duì)于大分子蛋白和膜蛋白，依然面臨技術(shù)瓶頸。

2、色譜和質(zhì)譜儀器要求高，成本較大

Top-Down需配備高分辨質(zhì)譜儀（如Orbitrap Eclipse、FT-ICR）和高性能色譜系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)碎片模式（ETD/HCD/UVPD）支持程度要求jígāo，設(shè)備采購(gòu)與運(yùn)行維護(hù)成本高昂。

3、樣本前處理挑戰(zhàn)多，重復(fù)性需優(yōu)化

樣本必須低鹽、無(wú)變性、無(wú)聚合、無(wú)脂類污染，這對(duì)常規(guī)蛋白提取流程提出挑戰(zhàn)。且蛋白定量線性范圍有限、重復(fù)性較Bottom-Up稍差。

4、數(shù)據(jù)分析算法門檻高，標(biāo)準(zhǔn)化待完善

Top-Down譜圖復(fù)雜，需zhuānyè軟件（TopPIC、ProSight PC、ProteoformAI等）處理，且缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量評(píng)估與比對(duì)流程，影響臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化。

5、不適合高通量全組學(xué)篩選

雖然Top-Down單樣本解析能力強(qiáng)，但不適合一次性分析上千種dànbáizhì的全組學(xué)任務(wù)。因此，在全組水平研究中，常需與Bottom-Up策略聯(lián)合使用。

三、Top-Downdànbáizhì組學(xué)適合應(yīng)用場(chǎng)景

1、蛋白藥結(jié)構(gòu)確認(rèn)（抗體片段、融合蛋白）

2、毒液、天然活性蛋白、合成生物產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析

3、翻譯后修飾定位與功能研究

4、蛋白異構(gòu)體鑒定

5、jīngzhǔn標(biāo)志物結(jié)構(gòu)驗(yàn)證

Top-Downdànbáizhì組學(xué)以其對(duì)完整蛋白結(jié)構(gòu)的保留能力，彌補(bǔ)了Bottom-Up方法在翻譯后修飾識(shí)別和異構(gòu)體區(qū)分方面的不足，尤其適用于蛋白藥質(zhì)量控制、毒液蛋白解析和功能結(jié)構(gòu)研究等高精度場(chǎng)景。它不僅提供蛋白“看得見(jiàn)”的全貌，也為結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系的深入理解打開(kāi)新路徑。然而，Top-Down仍面臨樣本處理復(fù)雜、儀器要求高、數(shù)據(jù)解析難度大等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)，短期內(nèi)尚難取代Bottom-Up在全組水平的高通量應(yīng)用。在jīngzhǔndànbáizhì研究與結(jié)構(gòu)解析需求不斷提升的當(dāng)下，Top-Down作為“深解析”技術(shù)的代表，將成為gāoduān蛋白組學(xué)平臺(tái)bùkěhuòquē的一環(huán)。百泰派克生物科技將持續(xù)推動(dòng)Top-Down技術(shù)走向?qū)嵱没?，為科研與產(chǎn)業(yè)賦能。

百泰派克生物科技特色項(xiàng)目

一、蛋白測(cè)序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos質(zhì)譜儀及島津公司埃德曼降解測(cè)序系統(tǒng)對(duì)dànbáizhì序列進(jìn)行分析，提供基于質(zhì)譜的蛋白測(cè)序分析服務(wù)，包括對(duì)dànbáizhì的氨基酸組成分析，Nduāncèxù，Cduāncèxù和全序列分析，以及基于埃德曼降解的dànbáizhìN端序列分析服務(wù)。對(duì)于未知理論序列的dànbáizhì，提供基于從頭測(cè)序法的dànbáizhì從頭測(cè)序服務(wù)，對(duì)蛋白序列進(jìn)行分析。

※服務(wù)優(yōu)勢(shì)：

1.采用目前世界上*的質(zhì)譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實(shí)現(xiàn)對(duì)所測(cè)定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測(cè)定蛋白N端多達(dá) 70個(gè)氨基酸序列;

4.可測(cè)定多種形式的樣品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白條帶;

5.樣品用量低: 蛋白樣品僅需 5-10ug，即可完成檢測(cè);

6.測(cè)序不受N端封閉，PEC和和糖基化等N端修飾的影響。

二、dànbáizhì組學(xué)

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質(zhì)譜平臺(tái)結(jié)合Nano-LC，提供定量dànbáizhì組學(xué)、靶向dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、翻譯后修飾蛋白組學(xué)等多種dànbáizhì組學(xué)分析服務(wù)。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學(xué)服務(wù)，助力微量樣本蛋白組學(xué)、大樣本群醫(yī)學(xué)及高通量修飾組學(xué)等研究工作。

※服務(wù)優(yōu)勢(shì)：

1 .高通量定量蛋白分析:多對(duì)照組大規(guī)模實(shí)驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)新的生物標(biāo)記物;

2.體內(nèi)體外多種dànbáizhì標(biāo)記方法，適用于分析組織、細(xì)胞、血液等多種樣品;

3.質(zhì)譜分析靈敏度高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)度高;

4.可檢測(cè)較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學(xué)分析，分析更系統(tǒng)準(zhǔn)確。

三、單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm質(zhì)譜流式系統(tǒng)進(jìn)行單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析，采用金屬元素標(biāo)記物（通常是金屬元素標(biāo)記的特異抗體）標(biāo)記細(xì)胞表面和內(nèi)部的分子，然后用流式細(xì)胞原理分離單個(gè)細(xì)胞，再用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）分析單個(gè)細(xì)胞的原子質(zhì)量譜，zuì后將原子質(zhì)量譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為細(xì)胞表面和內(nèi)部的信號(hào)分子表達(dá)量。

※服務(wù)優(yōu)勢(shì)：

1.技術(shù)*，填補(bǔ)技術(shù)空白

采用金屬標(biāo)記抗體技術(shù)，避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問(wèn)題。可在單細(xì)胞層面上對(duì)多種指標(biāo)同時(shí)進(jìn)行表征，百泰派克生物科技可做到同時(shí)檢測(cè)51個(gè)目標(biāo)蛋白。

2.分析數(shù)量大，成本較低

單細(xì)胞RNAseq受成本等因素限制，所有樣本細(xì)胞匯總的分析數(shù)目一般在2x10^4個(gè)左右，而流式質(zhì)譜技術(shù)一次（單樣本）就可分析至少10^5的細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級(jí)的提高，且成本不高于單細(xì)胞RNAseq。

3.應(yīng)用前景大

①流式質(zhì)譜結(jié)果可以給出細(xì)胞亞群的變化，在臨床診斷、疾病機(jī)制研究等方面具有極大的研究前景；

②將金屬標(biāo)簽技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合會(huì)有新應(yīng)用方向。除常規(guī)蛋白外，質(zhì)譜流式細(xì)胞技術(shù)還可用于蛋白翻譯后修飾；

③可檢測(cè)細(xì)胞存活率、細(xì)胞大小、mRNA轉(zhuǎn)錄子表達(dá)量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)

百泰派克生物科技的基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)一站式解決方案包括我們專有的、高度敏感的免疫肽富集和鑒定方案。我們能夠幫助您實(shí)現(xiàn)10,000個(gè)以上I型多肽和10,000個(gè)以上II型多肽的鑒定和識(shí)別。通過(guò)我們優(yōu)化的高通量免疫多肽組學(xué)分析平臺(tái)進(jìn)行免疫肽組學(xué)分析，可從zuì小的樣品材料中進(jìn)行可重復(fù)的識(shí)別和定量。該服務(wù)可以應(yīng)用于大規(guī)模的研究，旨在助力科研工作者尋找癌癥、免疫疾病及傳染病的解決方案，深入挖掘未知的靶標(biāo)。

五、生物藥物表征

百泰派克基于高分辨率質(zhì)譜技術(shù)，MALDI TOF，高效色譜分離技術(shù)，提供一系列完善的生物藥物分析方案，從dànbáizhì、多肽、抗體、疫苗等生物制品的氨基酸組成和一級(jí)結(jié)構(gòu)分析，到產(chǎn)品變異性和純度分析。旨在提供優(yōu)質(zhì)生物藥物分析服務(wù)，幫助生物醫(yī)藥生產(chǎn)商提高生物藥物品質(zhì)。

百泰派克生物科技七大檢測(cè)平臺(tái)

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物質(zhì)譜多組學(xué)優(yōu)質(zhì)服務(wù)商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于為生物/制藥和醫(yī)療器械行業(yè)提供質(zhì)量控制檢測(cè)和項(xiàng)目驗(yàn)證等zhuānyè服務(wù)。公司實(shí)驗(yàn)室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導(dǎo)原則，通過(guò)CNAS/ISO9001雙重質(zhì)量體系認(rèn)證，建立了完備的質(zhì)量體系，數(shù)據(jù)冷熱/異地備份，設(shè)備定期計(jì)量/期間核查，軟件審計(jì)追蹤，為客戶提供一體化解決方案和技術(shù)服務(wù)，支持新藥研發(fā)、藥物申報(bào)注冊(cè)和生產(chǎn)放行。

1.公司采用ISO9001質(zhì)量控制體系，zhuānyè提供以質(zhì)譜為基礎(chǔ)的CRO檢測(cè)分析服務(wù)；

2.獲國(guó)家CNAS實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可，為客戶提供符合全球藥政法規(guī)的藥物質(zhì)量研究服務(wù)；

3.業(yè)務(wù)范圍覆蓋dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、代謝組學(xué)、生物藥物表征、單細(xì)胞分析、單細(xì)胞質(zhì)譜流式、生信云分析以及多組學(xué)生物質(zhì)譜整合分析等；

4.七大質(zhì)量控制檢測(cè)平臺(tái)，滿足您一站式服務(wù)需求；

5.服務(wù)3000+企業(yè)，10000+客戶的選擇；

6.致力于為您提供優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)譜分析服務(wù)!

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