质谱定量蛋白组学检测

北检院检测中心  |  完成测试:次  |  2026-02-28  

本检测系统介绍了质谱定量蛋白组学检测这一前沿技术。文章详细阐述了该技术的核心检测项目、广泛的应用范围、关键的技术方法以及所需的高精尖仪器设备。通过十个具体方面的逐一解析,旨在为读者提供关于质谱定量蛋白组学从原理到实践的全面而深入的理解。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

蛋白质表达谱分析:对生物样本中所有可检测蛋白质进行系统性鉴定和相对或绝对定量,描绘整体蛋白质表达水平。

差异表达蛋白筛选:比较不同生理或病理状态下样本的蛋白质表达量,识别显著上调或下调的关键蛋白。

翻译后修饰分析:鉴定并定量蛋白质的磷酸化、乙酰化、泛素化、糖基化等修饰位点及修饰程度的变化。

蛋白质相互作用研究:通过亲和纯化结合质谱分析,鉴定与目标蛋白相互作用的蛋白复合物成员。

生物标志物发现与验证:从复杂样本中筛选并验证具有疾病诊断、预后或疗效预测潜能的候选蛋白质标志物。

信号通路与网络解析:基于定量数据,构建和解析蛋白质参与的细胞信号转导通路及调控网络。

绝对定量分析:使用同位素标记的重肽标准品,对特定目标蛋白进行精确定量,获得拷贝数或摩尔浓度。

亚细胞器蛋白质组分析:分离特定细胞器(如线粒体、细胞核),研究其蛋白质组成及动态变化。

蛋白质周转率测定:通过稳定同位素标记技术,测量蛋白质的合成与降解速率,研究其动态平衡。

临床样本大队列分析:对大量临床样本(如血清、组织)进行高通量、可重复的蛋白组学分析,用于转化医学研究。

检测范围

人体组织与体液:包括肿瘤组织、正常组织、血清、血浆、脑脊液、尿液、唾液等多种临床样本。

细胞与细胞系:涵盖原代细胞、培养的细胞系、干细胞以及经过不同处理的细胞模型。

模式生物样本:适用于小鼠、大鼠、斑马鱼、果蝇、酵母、植物等多种模式生物的整体或器官样本。

微生物与病原体:用于细菌、真菌、病毒等微生物的蛋白质组成分析及宿主-病原体相互作用研究。

外泌体与微囊泡:分离并分析细胞分泌的外泌体等胞外囊泡中的蛋白质内容物,用于细胞通讯研究。

FFPE存档样本:对福尔马林固定石蜡包埋的组织样本进行蛋白质提取和组学分析,回溯性研究珍贵临床资源。

单细胞或微量样本:利用超高灵敏度质谱技术,实现对单个或少数细胞的蛋白质组进行深度分析。

食品与农产品:应用于食品成分分析、过敏原检测、转基因产品鉴定及农产品品质研究。

药物与毒理学研究:评估药物处理或毒物暴露后,生物体内蛋白质组的动态响应和分子机制。

环境与生态样本:分析特定环境微生物群落或生物在环境压力下的蛋白质组响应。

检测方法

标记定量方法(TMT/iTRAQ):使用同位素编码的化学标签对不同样本的肽段进行标记,混合后同时上机,实现多通道相对定量。

非标记定量方法(Label-free):基于质谱信号强度或谱图计数,直接比较不同样本中肽段/蛋白的信号,无需化学标记。

目标蛋白定量方法(PRM/SRM):针对预设的目标蛋白/肽段,在质谱上进行选择性离子监测,实现高灵敏度、高重复性的绝对定量。

数据依赖性采集(DDA):全扫描后自动选择强度最高的前体离子进行碎裂,适用于未知蛋白组的发现性分析。

数据非依赖性采集(DIA/SWATH):将质谱全扫描范围划分为多个窗口,依次碎裂窗口内所有离子,获得近乎完整的数字化蛋白组图谱。

稳定同位素标记氨基酸细胞培养(SILAC):在细胞培养基中加入重标氨基酸,使新合成蛋白带上质量标签,用于细胞模型的精准定量。

免疫共沉淀-质谱联用(Co-IP/MS):利用抗体捕获目标蛋白及其互作蛋白,再通过质谱鉴定互作网络成员。

磷酸化肽段富集技术:采用TiO2、IMAC或抗体等方法特异性富集磷酸化修饰肽段,大幅提高修饰位点鉴定深度。

液相色谱分离技术:利用反相色谱、强阳离子交换色谱等进行多维分离,降低样本复杂度,提升鉴定数量。

生物信息学分析流程:包括数据库搜索、定量计算、统计学检验、功能富集分析和可视化等一系列数据处理与解读方法。

检测仪器设备

高分辨串联质谱仪(Q-TOF系列):如Sciex TripleTOF、Bruker timsTOF等,具有高分辨率、高质量精度和高扫描速度,是DIA技术的核心设备。

轨道阱系列质谱仪(Orbitrap):如Thermo Fisher的QE系列、Exploris系列,以其超高分辨率和质量精度著称,是蛋白组学的主流平台。

三重四极杆质谱仪(QQQ):如Agilent 6495系列,具有极高的灵敏度和稳定性,是进行靶向定量(SRM/PRM)的金标准仪器。

纳升液相色谱系统(nano-LC):用于将复杂肽段混合物在线分离并直接导入质谱离子源,是深度蛋白组学的关键前端分离设备。

高效液相色谱系统(HPLC/UHPLC):用于样本预处理、肽段分级或与质谱联用进行常规流速下的分离分析。

超声波细胞破碎仪:用于高效裂解细胞和组织,释放细胞内总蛋白质,是蛋白质提取的重要工具。

高速/超速离心机:用于样本预处理过程中的细胞收集、细胞器分离、沉淀去除等关键步骤。

酶解与样品处理工作站:自动化或半自动化设备,用于实现蛋白质还原烷基化、酶解、除盐等流程的标准化和高通量化。

蛋白质定量分析仪(如NanoDrop, BCA分析仪):用于精确测定蛋白质提取液或肽段溶液的浓度,确保上样量的一致性。

高性能计算服务器与存储阵列:用于存储海量的原始质谱数据,并运行计算密集型的数据库搜索和生物信息学分析软件。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

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