在蛋白质组学研究中，大多数质谱数据分析依赖于数据库搜索法（Database Search），即通过已知蛋白质序列对实验质谱图谱进行匹配。从头测序（De novo Sequencing）作为完全不依赖参考数据库的序列解析方法，成为了解锁未知蛋白质结构与功能的重要工具。

一、从头测序的核心优势

1、完全独立于数据库

从头测序基于质谱仪采集的串联质谱（MS/MS）数据，直接解析肽段的氨基酸序列，无需借助数据库对照。对于非模式生物、环境样本、古生物材料等缺乏注释信息的样本，具有天然优势。

2、可发现数据库中未收录的新肽段

在肿瘤、感染或基因突变等生物学背景下，蛋白质表达谱可能与标准数据库显著不同。从头测序可识别出新生肽段、剪接变异产物、融合蛋白等结构信息，为机制研究和靶点发现提供基础。

3、对突变和修饰具有高度敏感性

从头测序能够识别非同义突变、氨基酸替换和微小插入缺失，同时支持对多种翻译后修饰（PTMs）的解析，如磷酸化、乙酰化、糖基化等。

4、启用多种算法提升准确率

现代从头测序流程通常融合多种计算算法，如谱图匹配（Tag-based）与图论算法（Graph-based），结合机器学习辅助判读，使得在复杂背景下的序列还原更加精准与高效。

二、从头测序的主要应用领域

从头测序广泛应用于生命科学研究、临床转化、工业生物技术等多个领域。

1、基础生命科学研究

• 用于功能未知蛋白质的结构解析
• 支持系统进化研究中非模式物种间的序列对比
• 辅助信号通路重建与功能注释，尤其在物种特异性蛋白质上具有独特价值

2、疾病机制研究与精准医学

• 揭示突变相关的新生肽段，为个性化诊疗提供生物标志物基础
• 识别疾病相关蛋白质的修饰状态变化，如肿瘤细胞中特有的磷酸化图谱
• 帮助发现潜在新抗原，支持个体化免疫治疗策略开发

3、抗体开发与结构确认

• 应用于杂交瘤或自然来源抗体序列解析，支持结构优化与专利规避
• 在抗体人源化与亲和力成熟中，提供精确序列模板
• 可用于双特异抗体、多特异抗体的结构域识别与验证

4、生物技术与工业蛋白分析

• 适用于合成多肽、重组蛋白等产品的序列验证
• 评估生产过程中的微小变异或突变风险，增强质量控制能力
• 在仿制药一致性评价中应用广泛，尤其在蛋白结构比较环节中价值显著

5、微生态与环境样本研究

• 分析微生物群落表达的未知蛋白质，挖掘潜在酶资源与代谢通路
• 监测环境样本中的生物标志物蛋白或外源污染物响应蛋白
• 辅助解析极端环境生物适应机制

三、从头测序的潜在挑战

尽管从头测序在多个领域表现出强大能力，但仍面临一些技术性挑战：

1、谱图质量要求高

从头测序严重依赖高分辨率、高信噪比的MS/MS谱图。质谱数据质量直接决定解析的准确性与覆盖度，尤其对低丰度肽段较为敏感。

2、修饰与异构体判读困难

部分修饰位点（如异构磷酸化、糖基化）具有相同质量信息，解析难度大。且多修饰共存情况下，肽段碎裂谱图更为复杂，提升算法性能成为未来关键方向。

3、缺乏标准验证手段

由于不依赖参考数据库，从头测序结果难以直接比对验证，依赖转录组对照、同位素标记或人工合成验证等方式，验证流程复杂度较高。

从头测序不仅是一项分析技术，更是突破数据库壁垒、探索未知蛋白质结构与功能的战略路径。在蛋白质组学研究日益向个性化、多样化、非标准化方向发展的趋势下，从头测序的重要性将愈加突出。百泰派克生物科技围绕质谱组学技术不断拓展，从平台建设到算法优化，为科研人员和企业研发团队提供高质量、高置信度的从头测序服务，助力解析更广阔的生物世界。

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；

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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