下一代De Novo測序算法檢測技術(shù)服務(wù)詳情介紹

De Novo測序，即從頭推斷肽段氨基酸序列，是dànbáizhì組學(xué)中識別未知蛋白、修飾肽段、抗體片段等的重要工具。相較于數(shù)據(jù)庫搜索方法，De Novo測序不依賴參考數(shù)據(jù)庫，適用于非模式物種、數(shù)據(jù)庫不全、翻譯后修飾、多變異樣本等復(fù)雜場景。然而，傳統(tǒng)的De Novo算法（如PEAKS、Novor、PepNovo等）在處理碎裂譜圖歧義、長肽段錯(cuò)配、低豐度信號等問題時(shí)仍存在局限。面對這些挑戰(zhàn)，下一代De Novo測序算法在模型架構(gòu)、譜圖表示、訓(xùn)練策略上進(jìn)行了系統(tǒng)性革新。本文將聚焦這一技術(shù)演進(jìn)，解析下一代算法的核心創(chuàng)新與落地應(yīng)用。

一、De Novo測序的發(fā)展歷程簡述

二、下一代De Novo測序算法的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

1、Transformer結(jié)構(gòu)引入

相較傳統(tǒng)的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（LSTM），Transformer具有更強(qiáng)的長程依賴建模能力，能同時(shí)關(guān)注整個(gè)譜圖中的碎片分布與上下文邏輯。典型模型如：

（1）AlphaPeptDeep：微軟研究院與MPI合作開發(fā)，結(jié)合譜圖與序列聯(lián)合建模；

（2）Casanovo：Facebook團(tuán)隊(duì)提出，用Transformer直接從原始碎片向量預(yù)測肽段；

（3）pDeep3：結(jié)合預(yù)測譜圖與反向打分，實(shí)現(xiàn)候選肽段重排名。

2、多模態(tài)數(shù)據(jù)輸入

傳統(tǒng)De Novo算法僅使用譜圖，而下一代模型同時(shí)輸入：

（1）MS/MS譜圖數(shù)據(jù)（向量或圖結(jié)構(gòu)）

（2）序列上下文信息（殘基頻率、物種背景）

（3）實(shí)驗(yàn)參數(shù)（碎裂方式、儀器類型）

（4）可選結(jié)構(gòu)/修飾先驗(yàn)

這類模型不僅能提升準(zhǔn)確率，還提高了對非標(biāo)準(zhǔn)修飾與異構(gòu)肽段的識別能力。

3、譜圖預(yù)訓(xùn)練與遷移學(xué)習(xí)

與NLP領(lǐng)域的BERT、GPT類似，部分模型通過譜圖預(yù)訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)遷移學(xué)習(xí)：

（1）使用數(shù)百萬條肽段譜圖進(jìn)行無監(jiān)督學(xué)習(xí)；

（2）在小樣本任務(wù)中依然保持高準(zhǔn)確率；

（3）可適配不同質(zhì)譜平臺和酶切策略。

4、候選肽段打分重排序（Re-ranking）

引入后處理模塊，對多個(gè)預(yù)測序列進(jìn)行評分優(yōu)化：

• 基于譜圖相似性（如Cosine score）；

• 結(jié)合結(jié)構(gòu)保守性與同源序列比對；

• 支持多肽異構(gòu)體聯(lián)合輸出，提升結(jié)果魯棒性。

三、應(yīng)用優(yōu)勢：更智能、更敏感、更適用于高復(fù)雜樣本

百泰派克生物科技的智能肽段分析平臺

為滿足不同項(xiàng)目需求，百泰派克搭建了多算法融合的智能De Novo測序平臺，具備如下能力：

1、技術(shù)架構(gòu)：

（1）算法引擎：整合DeepNovo、AlphaPeptDeep、Casanovo與自研模塊；

（2）數(shù)據(jù)處理：支持DIA/DDA譜圖解析、多酶切肽段、修飾識別；

（3）序列驗(yàn)證：支持合成肽對照譜圖確認(rèn)；

（4）功能注釋：聯(lián)合同源性搜索、結(jié)構(gòu)預(yù)測輔助結(jié)果理解。

2、服務(wù)場景：

（1）抗體序列測定（單抗、人源化抗體、scFv）

（2）外泌體/腦脊液等微量蛋白樣本分析

（3）新型天然肽段識別與活性預(yù)測

（4）非模式生物蛋白組構(gòu)建

隨著AI在蛋白組學(xué)中的深入融合，De Novo測序已從“嘗試性技術(shù)”演變?yōu)椤扒把刂髁ぞ摺?。下一代算法的不斷突破，將極大擴(kuò)展我們對未知肽段、變異蛋白、修飾結(jié)構(gòu)的識別能力。在百泰派克生物科技，我們正積極推動(dòng)“AI+蛋白組”的深度集成，構(gòu)建高準(zhǔn)確、高通量、可驗(yàn)證的De Novo測序解決方案。如果您有相關(guān)科研需求或項(xiàng)目合作意向，歡迎隨時(shí)聯(lián)系我們，探索下一代dànbáizhì識別新路徑。

百泰派克生物科技特色項(xiàng)目

一、蛋白測序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos質(zhì)譜儀及島津公司埃德曼降解測序系統(tǒng)對dànbáizhì序列進(jìn)行分析，提供基于質(zhì)譜的蛋白測序分析服務(wù)，包括對dànbáizhì的氨基酸組成分析，Nduāncèxù，Cduāncèxù和全序列分析，以及基于埃德曼降解的dànbáizhìN端序列分析服務(wù)。對于未知理論序列的dànbáizhì，提供基于從頭測序法的dànbáizhì從頭測序服務(wù)，對蛋白序列進(jìn)行分析。

※服務(wù)優(yōu)勢：

1.采用目前世界上優(yōu)良的質(zhì)譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實(shí)現(xiàn)對所測定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測定蛋白N端多達(dá) 70個(gè)氨基酸序列;

4.可測定多種形式的樣品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白條帶;

5.樣品用量低: 蛋白樣品僅需 5-10ug，即可完成檢測;

6.測序不受N端封閉，PEC和和糖基化等N端修飾的影響。

二、dànbáizhì組學(xué)

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質(zhì)譜平臺結(jié)合Nano-LC，提供定量dànbáizhì組學(xué)、靶向dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、翻譯后修飾蛋白組學(xué)等多種dànbáizhì組學(xué)分析服務(wù)。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學(xué)服務(wù)，助力微量樣本蛋白組學(xué)、大樣本群醫(yī)學(xué)及高通量修飾組學(xué)等研究工作。

※服務(wù)優(yōu)勢：

1 .高通量定量蛋白分析:多對照組大規(guī)模實(shí)驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)新的生物標(biāo)記物;

2.體內(nèi)體外多種dànbáizhì標(biāo)記方法，適用于分析組織、細(xì)胞、血液等多種樣品;

3.質(zhì)譜分析靈敏度高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)度高;

4.可檢測較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學(xué)分析，分析更系統(tǒng)準(zhǔn)確。

三、單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm質(zhì)譜流式系統(tǒng)進(jìn)行單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析，采用金屬元素標(biāo)記物（通常是金屬元素標(biāo)記的特異抗體）標(biāo)記細(xì)胞表面和內(nèi)部的分子，然后用流式細(xì)胞原理分離單個(gè)細(xì)胞，再用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）分析單個(gè)細(xì)胞的原子質(zhì)量譜，zuì后將原子質(zhì)量譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為細(xì)胞表面和內(nèi)部的信號分子表達(dá)量。

※服務(wù)優(yōu)勢：

1.技術(shù)優(yōu)良，*技術(shù)空白

采用金屬標(biāo)記抗體技術(shù)，避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問題?？稍趩渭?xì)胞層面上對多種指標(biāo)同時(shí)進(jìn)行表征，百泰派克生物科技可做到同時(shí)檢測51個(gè)目標(biāo)蛋白。

2.分析數(shù)量大，成本較低

單細(xì)胞RNAseq受成本等因素限制，所有樣本細(xì)胞匯總的分析數(shù)目一般在2x10^4個(gè)左右，而流式質(zhì)譜技術(shù)一次（單樣本）就可分析至少10^5的細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級的提高，且成本不高于單細(xì)胞RNAseq。

3.應(yīng)用前景大

①流式質(zhì)譜結(jié)果可以給出細(xì)胞亞群的變化，在臨床診斷、疾病機(jī)制研究等方面具有極大的研究前景；

②將金屬標(biāo)簽技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合會(huì)有新應(yīng)用方向。除常規(guī)蛋白外，質(zhì)譜流式細(xì)胞技術(shù)還可用于蛋白翻譯后修飾；

③可檢測細(xì)胞存活率、細(xì)胞大小、mRNA轉(zhuǎn)錄子表達(dá)量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)

百泰派克生物科技的基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)一站式解決方案包括我們專有的、高度敏感的免疫肽富集和鑒定方案。我們能夠幫助您實(shí)現(xiàn)10,000個(gè)以上I型多肽和10,000個(gè)以上II型多肽的鑒定和識別。通過我們優(yōu)化的高通量免疫多肽組學(xué)分析平臺進(jìn)行免疫肽組學(xué)分析，可從zuì小的樣品材料中進(jìn)行可重復(fù)的識別和定量。該服務(wù)可以應(yīng)用于大規(guī)模的研究，旨在助力科研工作者尋找癌癥、免疫疾病及傳染病的解決方案，深入挖掘未知的靶標(biāo)。

五、生物藥物表征

百泰派克基于高分辨率質(zhì)譜技術(shù)，MALDI TOF，高效色譜分離技術(shù)，提供一系列完善的生物藥物分析方案，從dànbáizhì、多肽、抗體、疫苗等生物制品的氨基酸組成和一級結(jié)構(gòu)分析，到產(chǎn)品變異性和純度分析。旨在提供優(yōu)質(zhì)生物藥物分析服務(wù)，幫助生物醫(yī)藥生產(chǎn)商提高生物藥物品質(zhì)。

百泰派克生物科技七大檢測平臺

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物質(zhì)譜多組學(xué)優(yōu)質(zhì)服務(wù)商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于為生物/制藥和醫(yī)療器械行業(yè)提供質(zhì)量控制檢測和項(xiàng)目驗(yàn)證等zhuānyè服務(wù)。公司實(shí)驗(yàn)室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導(dǎo)原則，通過CNAS/ISO9001雙重質(zhì)量體系認(rèn)證，建立了完備的質(zhì)量體系，數(shù)據(jù)冷熱/異地備份，設(shè)備定期計(jì)量/期間核查，軟件審計(jì)追蹤，為客戶提供一體化解決方案和技術(shù)服務(wù)，支持新藥研發(fā)、藥物申報(bào)注冊和生產(chǎn)放行。

1.公司采用ISO9001質(zhì)量控制體系，zhuānyè提供以質(zhì)譜為基礎(chǔ)的CRO檢測分析服務(wù)；

2.獲國家CNAS實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可，為客戶提供符合全球藥政法規(guī)的藥物質(zhì)量研究服務(wù)；

3.業(yè)務(wù)范圍覆蓋dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、代謝組學(xué)、生物藥物表征、單細(xì)胞分析、單細(xì)胞質(zhì)譜流式、生信云分析以及多組學(xué)生物質(zhì)譜整合分析等；

4.七大質(zhì)量控制檢測平臺，滿足您一站式服務(wù)需求；

5.服務(wù)3000+企業(yè)，10000+客戶的選擇；

6.致力于為您提供優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)譜分析服務(wù)!

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