非变性质谱分析（Native MS）作为一种创新的蛋白质分析手段，近年来在蛋白质组学领域受到越来越多的关注。随着生命科学研究的深入，蛋白质组学已成为理解生命过程、疾病机制及生物功能的重要工具，在基础研究、临床诊断和药物开发等领域发挥着举足轻重的作用。然而，蛋白质的复杂性和多样性为全面、精确的蛋白质鉴定带来了诸多挑战，尤其是在翻译后修饰检测和蛋白互作研究方面。Native MS 以其独特的分析方式，为解决这些问题提供了新思路，同时也面临一系列技术性挑战。

一、概述

传统的质谱分析技术，尤其是基于酶切的质谱分析（如酶切-质谱联用技术），主要依赖于酶（如胰蛋白酶）对蛋白质的分解，通过分析肽段的质谱数据来进行蛋白质的鉴定和定量。这种方法虽然成熟，但对复杂样品中的蛋白质修饰（如磷酸化、甲基化、泛素化等）的检测和定量依然具有一定的局限性。

非变性质谱分析则不同于传统的酶切法，它在样品的前处理和分析过程中不依赖于任何酶切步骤。这使得它能够更全面地检测蛋白质的天然状态，包括原始的氨基酸序列、空间构象以及后期的翻译后修饰。Native MS 的优势在于它能够直接分析蛋白质的整体结构，尤其适用于具有复杂翻译后修饰的蛋白质，且可以更好地揭示蛋白质与其他分子（如小分子、核酸）的相互作用。

二、应用

1、蛋白质修饰的研究

蛋白质修饰是细胞内调控网络中的关键环节，不同的修饰形式（如磷酸化、乙酰化、糖基化等）在细胞信号传导、蛋白质相互作用及功能发挥中扮演着重要角色。非变性质谱分析通过不切割肽段的方式，可以保留完整的蛋白质分子状态，这对于研究蛋白质的翻译后修饰至关重要。例如，磷酸化修饰是通过特定的酶催化在蛋白质的某些氨基酸残基上添加磷酸基团，传统方法在检测这种修饰时可能会受到酶切的影响，而Native MS 则能更直接地检测这种修饰。

2、蛋白质-蛋白质相互作用的研究

在生物过程中，蛋白质常通过相互作用形成复合物，共同执行特定功能。Native MS 能够在不破坏蛋白质复合体的条件下，直接分析蛋白质复合物的组成、亚基比例及结合亲和力，揭示其结构特征。这对于深入理解细胞信号转导、蛋白质合成及分子机制等具有重要意义。

3、生物标志物的发现与疾病研究

Native MS 在生物标志物发现中的应用尤为突出，尤其适用于肿瘤、神经退行性疾病等复杂疾病的早期诊断与靶点筛选。由于蛋白质修饰和结构变化常是疾病状态的重要体现，Native MS 提供了无偏、精准的检测平台，有助于发现具有临床价值的新型标志物，并为个体化治疗提供支持。

三、面临的挑战

1、技术的复杂性

非变性质谱分析对质谱仪器及实验条件要求较高。由于分析的是完整蛋白质分子，其复杂的结构和多样的修饰信息带来了数据采集和解析的巨大挑战。相比传统肽段分析，Native MS 需要更高分辨率和精准度的质谱仪，如 Orbitrap、FT-ICR 等，以确保获得准确的分析结果。

2、数据处理与解析

Native MS 产生的数据复杂度高，尤其在涉及蛋白质空间构象和多种修饰共存的情况下，数据处理和解析更具挑战。目前，从庞大的数据中准确提取有用信息、识别不同修饰形式并进行可靠的定量，仍是该领域亟需突破的问题。

3、样品预处理与保存

Native MS 要求蛋白质在分析过程中保持天然构象，避免降解或非特异性修饰。然而，蛋白质在提取和纯化过程中易发生结构变化或降解，影响最终数据的真实性。因此，如何优化样品预处理和保存条件，确保蛋白质的天然状态，是实现高质量分析的关键。

4、高通量分析的实现

随着蛋白质组学的发展，对高通量分析的需求不断上升。然而，Native MS 在处理大量样品时存在通量和效率方面的瓶颈，尤其在临床样本分析和大型队列研究中。如何提高分析效率、缩短实验周期，同时保证数据准确性，是未来技术发展的重要方向。

非变性质谱分析作为一种新兴的技术手段，在蛋白质组学研究中展现了独特的优势，尤其是在蛋白质修饰、相互作用以及疾病研究等方面具有广泛的应用前景。百泰派克提供高质量的分析服务，欢迎与我们联系。

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 100% 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。此外，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.专业生物信息学分析，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，然后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，最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同时进行表征，百泰派克生物科技可做到同时检测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，可从最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专业服务。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，专业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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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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