什么是Shotgun蛋白质鉴定？它与其他方法有何不同？

Shotgun蛋白质鉴定主要通过底物消化（如胰蛋白酶）将复杂的蛋白质样本裂解为肽段，然后利用液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）进行分析，再通过数据库搜索来推测原始蛋白的组成。这种方法得名于其“霰弹枪式”的分析策略——不是逐个靶向蛋白，而是“盲打”所有可能存在的蛋白质。该技术摒弃了传统的逐个蛋白分析模式，通过“全样本酶解+大规模肽段分析”的思路，实现了对成千上万种蛋白质的同时识别，为疾病标志物筛选、药物作用机制探索及多组学融合研究提供了坚实的技术支撑。

 

一、Shotgun蛋白质鉴定的核心流程

1、样本预处理

生物样本（如细胞、组织或体液）经过裂解、去除污染物（如盐类、脂类）后，进行蛋白质的抽提。

 

2、蛋白质酶解

通常使用胰蛋白酶将蛋白质切割为较小的肽段，为后续质谱分析做好准备。

 

3、肽段分离（LC）

采用高效液相色谱（HPLC）将复杂的肽段混合物进行分离，减少质谱仪的瞬时负荷。

 

4、质谱检测（MS/MS）

通过串联质谱（Tandem MS）分析肽段的质量-电荷比（m/z），并进一步通过碎片离子谱图推测氨基酸序列。

 

5、数据库搜索与蛋白质鉴定

使用如SEQUEST、Mascot、MaxQuant等软件将实验数据与已知蛋白数据库（如UniProt）比对，实现蛋白质的鉴定与定量。

 

二、Shotgun蛋白质鉴定与其他蛋白质分析方法的对比

 

 

三、Shotgun蛋白组学的核心优势

1、高通量覆盖

可实现数千种蛋白质的并行检测，适用于复杂生物样本如肿瘤组织、血清、脑脊液、微生物混合体等。

 

2、自动化与重复性强

结合先进的自动化样本前处理平台和稳定的质谱系统，保证了批次间高重复性，适配大规模多中心研究。

 

3、与多组学平台兼容

Shotgun策略与转录组、代谢组、表观组等数据高度互补，是系统生物学研究的重要枢纽。

 

4、支持多种定量策略

可灵活结合标记定量（如TMT、iTRAQ）和无标记定量（Label-Free Quantification, LFQ），满足不同实验设计需求。

 

四、应用场景：从基础研究到临床转化的广泛适配性

1、肿瘤学：癌组织与正常组织的蛋白质谱对比，揭示关键致癌机制

2、神经科学：脑组织、脑脊液蛋白组研究，用于阿尔茨海默病等神经退行性疾病早期诊断

3、感染与免疫：解析宿主与病原体的相互作用机制

4、微生物组学：肠道、口腔等微生物群的功能蛋白分析

5、药物筛选与毒理研究：评估药物对细胞蛋白组的影响路径，辅助靶点识别与机制解析

 

五、百泰派克生物科技：助力高质量蛋白组研究

百泰派克生物科技构建了一套系统化的Shotgun蛋白质鉴定解决方案，涵盖样本处理、肽段优化、质谱检测及数据解析全流程，具体技术亮点包括：

✅ 配备Orbitrap Exploris 480、Q Exactive HF-X、timsTOF Pro 2等高分辨质谱平台

✅ 自研优化的酶解体系与LC-MS参数配置，实现肽段识别率与数据重现性的双提升

✅ 支持多种定量策略（Label-Free、TMT、DIA），满足复杂实验设计

✅ 提供个性化生物信息学分析服务，包括GO/KEGG通路富集、PPI网络构建、疾病关联挖掘

✅ 交付报告符合SCI论文标准，便于客户用于成果发布或基金申请

通过不断优化实验流程与数据解析算法，我们可实现每样本鉴定蛋白数超10,000种，定量蛋白CV<15%，为客户提供高覆盖率、高稳定性的科研数据支持。

 

随着质谱技术和算法的发展，Shotgun蛋白质鉴定策略将持续优化。若您希望探索更深入的蛋白质组数据，欢迎与百泰派克生物科技合作，共同推进生命科学研究的前沿！

 

 

 

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!