随着生命科学研究向更精细化和大规模系统层面推进，定量蛋白质组学成为解析生物系统动态变化的关键工具。尤其是在肿瘤异质性研究、药物作用机制探索、疾病标志物筛选等方向，基于质谱的定量方法展现出极大的应用潜力。其中，TMT（Tandem Mass Tag）标记技术因其高通量、低批间差、定量准确性高等优势，已成为多条件比较实验中的首选方法。

一、什么是TMT标记？原理简述

TMT是一种基于同位素编码的化学标签技术，通过将不同样本的肽段标记上质量相等、结构相同但碎裂后释放出不同Reporter离子（报告离子）的试剂，实现多样本的相对定量分析。

每个TMT试剂包含三个关键结构单元：

• Reporter group：用于MS2或MS3定量（m/z 126–131, 可扩展至TMTpro 16-plex或18-plex）
• Balancer group：调节整体标签的分子质量，使标记前各试剂等质量
• Reactive group：与肽段N端或赖氨酸侧链的氨基反应，实现共价标记

由于所有样本在标记后被混合并共同进入LC-MS/MS流程，因此批间差显著降低，实验重复性和定量一致性显著提升。

二、TMT标记定量质谱的标准工作流程

1、蛋白提取与定量

实验流程从样本的蛋白提取开始，根据样本类型（细胞、组织、血清/血浆等）选择合适的裂解方式（如RIPA、SDS、尿素等）。关键要求是保证蛋白充分溶解、完整性良好。

之后，使用BCA或Bradford方法进行蛋白定量，确保每个样本输入量一致（通常推荐≥100 μg）。

2、蛋白酶解（酶解效率直接影响定量质量）

采用Trypsin酶解为主流方案，常搭配Lys-C双酶体系增强切割效率，尤其适用于高盐或高变性样本。酶解步骤通常包括以下流程：

• 蛋白还原（DTT）
• 烷基化（IAA）
• 酶解过夜（37°C, 酶：底物=1:50）

此步骤得到肽段混合物，后续用于TMT标记。

3、TMT标记反应

每组样本分别用不同的TMT试剂进行标记，反应条件包括：

• 溶液缓冲环境：通常使用无氨基缓冲液（如TEAB）
• 反应时间：60分钟室温
• 停止反应：添加氢氧化氨水或氨基酸中和多余试剂

标记效率需＞95%，百泰派克生物科技会在流程中设置质控点，使用小规模样本先行验证标记是否完全。

4、样本混合与分级（Fractionation）

标记完成后将不同样本等量混合，得到统一的复合样本混合物。此时样本复杂度较高，需进一步通过高pH反相色谱进行分级（fractionation），提升质谱覆盖度。

常用方法包括：

• 高pH反相色谱
• 离子交换（SCX）
• 电泳法（SDS-PAGE、OFFGEL）

分级数一般为8–20个fraction不等，取决于样本复杂度与研究深度要求。

5、LC-MS/MS分析（高分辨率质谱平台）

进入质谱分析阶段，百泰派克采用Orbitrap Exploris 480 / Fusion Lumos / timsTOF等高端平台，结合纳升液相（nanoLC），在MS2或MS3水平实现定量。

参数设置要点包括：

• 电喷雾电离（ESI）
• 正离子模式
• DDA模式或DIA+DDA混合策略
• TMT定量模式（MS2 or SPS-MS3）

其中，SPS-MS3模式可有效减少共碎裂引起的比率压缩（Ratio Compression）问题，提升定量准确性。

6、数据分析与生物信息学解读

质谱原始数据经软件解析，如：

• Proteome Discoverer（Thermo平台）
• MaxQuant（兼容多平台）
• Spectronaut（DIA兼容）

匹配数据库（Uniprot/RefSeq），筛选可信肽段（FDR＜1%），输出蛋白表达量数据矩阵。

随后进入差异蛋白筛选、GO/KEGG富集分析、聚类分析、网络分析（PPI）、可视化建图等阶段。

三、百泰派克生物科技的优势TMT服务体系

在TMT定量蛋白组学方向，百泰派克生物科技依托自建的高通量质谱平台与成熟的样本处理体系，为客户提供端到端的一站式解决方案：

1、样本前处理经验丰富，适配多种复杂类型（FFPE、血浆、微量组织）；

2、灵活支持TMT 6/10/11/16/18 plex标记；

3、数据分析深入，包括生物通路、疾病富集、靶点预测；

4、严格质控：标记效率、蛋白覆盖率、技术重复性等全程监控；

5、可结合代谢组、转录组等进行多组学联分析。

TMT标记质谱已成为探索蛋白表达变化的核心技术，尤其适合多组别、多重复、对比研究明确的课题设计。无论是基础研究还是临床转化，准确、可重复的定量结果都是数据可信度的根基。百泰派克生物科技将持续优化TMT定量质谱平台，以高标准交付数据、高质量支持科研，为生命科学研究提供坚实支撑。

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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!

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