多肽测序（Peptide Sequencing）技术，是指通过实验手段确定多肽分子中氨基酸的排列顺序（即一级结构）以及可能存在的翻译后修饰（PTMs）的关键技术。通过该项技术，科研人员可确定多肽中氨基酸的线性顺序（一级结构）；定位翻译后修饰（PTMs），揭示蛋白功能调控机制；而 MS/MS（串联质谱）通过选择性母离子碎片化，MS/MS不仅提供氨基酸序列信息，还能定位翻译后修饰（PTMs）及区分复杂样品中的同分异构体，已成为这一领域的关键工具，为实现研究目的，MS/MS多肽测序的优势与局限成为了研究重点。

一、MS/MS多肽测序技术原理概述

MS/MS多肽测序的基本原理是利用高分辨质谱技术，将蛋白质酶解后的多肽段离子化后进行质量检测（MS1），随后选定母离子（前体肽段）进行选择性碎片化（MS2），记录碎片离子的质量信息，推导氨基酸序列及翻译后修饰信息。

核心步骤：

（1） 蛋白酶解：采用胰蛋白酶、Lys-C等特异性酶将蛋白质分解成多肽。

（2） 离子化与检测：通过ESI（电喷雾电离）或MALDI（基质辅助）实现离子化，MS1检测肽段质量。

（3） 选择性碎片化（MS2）：母离子在碰撞室中通过CID（碰撞诱导解离）、HCD（高能碰撞解离）或ETD/ECD（电子转移/俘获解离）生成b、y离子系列。

（4） 数据解析：比对实验碎片谱与理论肽段（数据库搜索），或采用de novo算法直接推导序列，定位翻译后修饰（PTMs）信息。

二、MS/MS多肽测序的优势详解

1、高灵敏度与分辨率

MS/MS结合高分辨质谱（Orbitrap、FTICR），可实现亚ppm级质量精度，灵敏度可探测低丰度、多修饰、多异构的肽段，显著优于传统PMF（肽指纹图谱）。

2、 提供氨基酸序列与修饰定位信息

通过b、y离子系列碎片谱，直接解析肽段氨基酸排列顺序。精准定位PTMs（如磷酸化、糖基化、乙酰化、泛素化），揭示功能调控机制。

3、高通量解析复杂样品

结合LC（液相色谱），可解析血浆、组织、细胞裂解液等复杂样品中上千种多肽，适用于蛋白质组学和临床标志物研究。

4、多解离模式与AI算法加持

ETD/ECD解离保留修饰信息，适用于磷酸化、糖基化等易失修饰。HCD/CID解离适用于高能碎裂和常规多肽分析。结合AI算法（如Prosit、deepNovo）及深度学习，显著提高碎片谱解析效率和准确度。

5、支持未知蛋白与新抗原发现

通过de novo测序，无需数据库即可推导未知蛋白或非模式物种肽段序列，适用于新抗原发现、疫苗设计、疾病标志物筛选。

三、MS/MS多肽测序的局限性剖析

1、对仪器和操作要求高

需要高分辨、高灵敏度质谱平台（如Orbitrap Fusion Lumos、Q-Exactive HF-X），设备投资大、操作复杂。对样品离子化效率要求高，需严格控制样品纯度与处理流程。

2、数据量大、解析复杂

MS/MS碎片谱数据庞大，需专业数据库搜索（Mascot、MaxQuant、Byonic）和算法比对。大规模数据处理需高性能计算资源和算法优化，耗时较长。

3、样品准备与酶解挑战

蛋白酶解效率低、肽段提取困难、盐污染均会影响测序质量。疏水肽段（如膜蛋白）难提取、电离效率低，需优化样品处理。

4、特殊修饰识别难度大

某些修饰（如O-糖基化）易在CID/HCD中脱落，导致修饰信息丢失。需采用ETD/ECD解离、化学标记等辅助策略。

5、同分异构体分辨能力有限

含相同氨基酸组成但不同顺序的同分异构体肽段，碎片谱相似，难以区分。需结合保留时间、同位素分布和AI辅助判别。

四、MS/MS多肽测序的科研应用与前沿趋势

1、应用领域

（1）蛋白质组学：高通量解析蛋白表达、相互作用网络，揭示生命过程机制。

（2）翻译后修饰研究：定位磷酸化、乙酰化、糖基化等修饰位点，解析功能调控机制。

（3）新抗原发现：应用于肿瘤免疫治疗、疫苗设计、疾病标志物挖掘。

（4）临床诊断与精准医学：筛选特异性肽段，用于早筛、诊断及疗效监测。

（5）生物制药质量控制：验证蛋白药纯度、一致性、结构完整性。

2、发展趋势

（1）多维质谱与单细胞测序：推动从单肽到空间、单细胞层次解析。

（2）AI与深度学习辅助：提升复杂样本肽段解析与修饰定位精度。

（3）多技术融合平台：结合质谱成像（MSI）、原位质谱（DESI-MS），构建多维蛋白组学图谱。

MS/MS多肽测序以其高分辨率、序列解析能力与修饰识别优势，已成为现代蛋白质组学与生命科学研究中不可替代的核心技术。作为蛋白质组学与多肽测序领域的领先企业，百泰派克生物科技依托先进质谱平台（Orbitrap Fusion Lumos、Q-Exactive HF-X、MALDI-TOF/TOF、ETD/ECD模块）及自主研发的样品制备与数据解析流程，提供从样品到数据全流程多肽测序解决方案；高灵敏度检测低丰度、多修饰肽段，提升数据质量与解析深度；多引擎与AI算法加持，提高复杂样本的准确率和效率；专业团队与定制化支持，为科研与企业客户量身定制测序方案，解决从样品制备到数据解读全链路需求，继续致力于为全球科研人员与企业客户提供高质量、定制化的多肽测序解决方案，共同推动生命科学与生物医药创新发展。

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；

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