无标记蛋白质组学必备分析工具：MaxQuant、DIA-NN

无标记定量（Label-Free Quantification, LFQ）技术因其流程简便、成本相对低廉、适用范围广泛，在基础生物学研究、疾病机制解析及生物标志物发现中被广泛采用。然而，LFQ数据处理复杂，涉及大规模质谱数据的特征提取、定量计算、差异分析及功能注释，研究者对数据处理工具的选择与使用尤为关键。本文将系统解析两款当前主流的无标记蛋白质组学数据分析工具——MaxQuant与DIA-NN，提供权威且实用的参考指南。

 

一、MaxQuant——经典无标记蛋白质组学的标杆

1、MaxQuant简介

MaxQuant是由德国马克斯·普朗克研究所（Max Planck Institute）开发的质谱数据处理软件，专为无标记定量、SILAC、TMT/iTRAQ等数据设计，广泛应用于DDA（数据依赖采集）模式下的蛋白质组学研究。

主要特点：

（1）支持高分辨质谱数据处理（如Orbitrap平台）

（2）内置“Label-Free Quantification（LFQ）”算法

（3）强大的Match Between Runs（MBR）功能，提高数据补充率

（4）与Perseus无缝对接，便于后续统计分析与可视化

 

2、MaxQuant核心功能解析

（1）特征提取与鉴定

通过Andromeda搜索引擎，实现肽段-蛋白质级别的高效鉴定。

（2）无标记定量（LFQ）

采用独特的MaxLFQ算法，对检测到的肽段进行归一化与组间比较，实现相对定量。

（3）缺失值处理与Match Between Runs（MBR）

通过MBR功能，允许不同样本间未被检测到的肽段信息互相补充，提高数据覆盖率。

（4）质控与可视化

生成多种质量控制指标（如质谱校准偏差、肽段长度分布）及可视化图表，辅助评估数据质量。

 

二、DIA-NN——无标记蛋白质组学DIA数据处理的强大引擎

1、DIA-NN简介

DIA-NN（Data Independent Acquisition by Neural Networks）是由俄罗斯科学家Dmitry Kolmogorov团队开发的开源软件，专为DIA（数据独立采集）数据设计，近年来迅速成为高通量、超高覆盖率蛋白质组定量的shǒuxuǎn无标记蛋白质组学工具。

主要特点：

（1）基于深度神经网络的谱图预测与定量模型

（2）支持library-free分析（无需实验谱库）

（3）超高速的数据处理能力

（4）高灵敏度和准确度，特别适合大规模样本分析

 

2、DIA-NN核心功能解析

（1）光谱库生成与预测

DIA-NN可以根据FASTA序列直接预测理论谱库，突破传统对实验谱库的依赖。

（2）数据定量与归一化

集成高级归一化算法，如Cross-Run Normalization，提升不同批次样本间的可比性。

（3）先进的FDR控制策略

采用混合策略结合神经网络输出，提高低丰度蛋白检测的准确性。

（4）批量处理与自动化分析

支持数百上千样本的自动化处理，适合大规模临床队列研究。

 

三。MaxQuant vs DIA-NN：如何选择无标记蛋白质组学析工具？

 

 

1、如果您的项目基于DDA数据、样本量中等且强调深度识别，MaxQuant是优选工具；

2、若您的研究涉及DIA数据、需要处理海量样本或追求超高定量一致性，DIA-NN无疑是更优选择。

 

无标记蛋白质组学研究的成功，不仅依赖于高质量的质谱数据，更离不开合适的数据处理工具与专业化的分析策略。无论是MaxQuant在经典DDA模式下的稳健表现，还是DIA-NN在DIA数据分析中的革命性突破，都为蛋白质组学研究开辟了更广阔的空间。作为专业的蛋白质组学服务提供商，百泰派克生物科技致力于整合全球先进的分析平台与标准化流程，为您的科研项目提供定制化、可信赖的无标记定量解决方案。欢迎联系我们，了解更多关于MaxQuant、DIA-NN应用及高质量蛋白组学服务的详细信息。

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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 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!