基于SWATH技術的無標記定量蛋白質組學檢測技術服務詳情介紹

隨著dànbáizhì組學研究的不斷深入，無標記定量技術因其高通量、無需復雜預處理等優(yōu)點，在疾病機制解析、生物標志物篩選及藥物研發(fā)等方向中得到廣泛關注。其中，SWATH（Sequential Windowed Acquisition of All Theoretical Fragment Ion Spectra）技術作為一種數(shù)據(jù)獨立采集（DIA, Data-Independent Acquisition）策略，已成為無標記定量dànbáizhì組學中的工具。它不僅克服了DDA（Data-Dependent Acquisition）方法在重復性和覆蓋率上的局限，還在復雜樣本定量中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。

一、SWATH技術的基本原理

SWATH技術的核心思想是將質譜掃描窗口按照m/z范圍劃分為多個相鄰的“小窗”，在每次掃描中同步采集所有母離子的碎片信息。與DDA中“先挑選、再碎裂”的模式不同，SWATH不再依賴實時強度篩選，而是對設定范圍內(nèi)的所有離子并行進行碎裂并記錄MS/MS譜圖。整個過程可被理解為對樣本中所有可檢測肽段的一次性“全面掃描”，隨后再通過建立好的離子庫對復雜的譜圖進行匹配與定量。這種全面采集策略大幅提升了dànbáizhì定量的一致性與深度，使得多組學比較更為可靠。

二、研究優(yōu)勢

SWATH技術作為無標記定量的重要實現(xiàn)形式，具備以下優(yōu)勢：

1、高通量與高重復性：SWATH技術通過標準化的掃描窗口和固定的采集策略，實現(xiàn)了在不同批次之間的一致性，特別適用于多組樣本的大規(guī)模比較分析。

2、定量動態(tài)范圍廣：SWATH可在一個運行周期內(nèi)覆蓋極寬的動態(tài)范圍，能準確檢測和定量從高豐度到低豐度的dànbáizhì。這種特性使其在研究涉及稀有蛋白或調(diào)控網(wǎng)絡中低表達調(diào)控因子時更具優(yōu)勢。

3、實驗設計更靈活：與同位素標記方法相比，無標記策略在樣本數(shù)量上不受多重標記通道的限制，也無需額外的標記化學試劑處理，簡化了樣本制備流程，降低了實驗成本。

4、可重復挖掘的數(shù)據(jù)資產(chǎn)：由于SWATH采集的是“全譜圖”而非jǐnxiàn于被選中的離子，其數(shù)據(jù)在后期可以不斷重新分析用于不同研究問題的探索。這種“存檔式數(shù)據(jù)采集”模式極大提升了實驗數(shù)據(jù)的再利用價值。

三、SWATH分析流程概覽

在典型的SWATH無標記定量流程中，首先需建立一個高質量的離子庫，通?；贒DA數(shù)據(jù)構建。隨后使用SWATH模式采集DIA數(shù)據(jù)，并通過算法將每一個窗口內(nèi)的MS/MS碎片圖譜與離子庫進行匹配，從而識別和定量dànbáizhì。此過程依賴多種軟件工具（如OpenSWATH、Spectronaut、Skyline等）進行信號提取、峰面積計算與統(tǒng)計分析。其中，離子庫的質量直接決定了后續(xù)定量的準確性。為提高離子庫覆蓋率，通常建議結合多組織/多條件下的DDA數(shù)據(jù)進行構建。此外，數(shù)據(jù)分析流程中需嚴格控制FDR（False Discovery Rate）閾值，以確保定量結果的可靠性。

四、應用場景與實踐價值

SWATH無標記定量dànbáizhì組學廣泛應用于基礎與轉化研究，涵蓋從機制研究到臨床生物標志物挖掘的多個領域：

1、疾病機制研究

在腫瘤、神經(jīng)退行性疾病、自身免疫等復雜疾病研究中，SWATH技術可幫助深入挖掘關鍵通路變化與調(diào)控因子，揭示疾病進程中的動態(tài)dànbáizhì表達譜。

2、生物標志物篩選

由于SWATH在多樣本間具備良好的數(shù)據(jù)一致性，適合進行不同疾病狀態(tài)下的差異蛋白挖掘，并可作為早期診斷標志物的候選篩選手段之一。

3、藥物機制與靶點驗證

在藥物作用機制研究中，通過對處理前后樣本的SWATH定量分析，能揭示候選藥物對蛋白表達網(wǎng)絡的干預效果，從而輔助靶點驗證與優(yōu)化。

4、多組學融合分析

結合轉錄組、代謝組等數(shù)據(jù)，SWATH技術提供了蛋白層面動態(tài)表達的關鍵視角，有助于構建系統(tǒng)生物學模型，推進jīngzhǔn醫(yī)學的發(fā)展。

五、技術挑戰(zhàn)

SWATH技術存在一些待突破的瓶頸。例如，譜圖復雜性導致的數(shù)據(jù)解析負擔較重，對算法依賴較高；同時，對于極低豐度蛋白的定量依然存在一定挑戰(zhàn)。當前，隨著質譜分辨率與采集速度的提升，結合機器學習算法改進譜圖解析效率，以及公共離子庫的持續(xù)豐富，SWATH的應用門檻正逐步降低，研究者可以更輕松地將其整合進常規(guī)dànbáizhì組實驗設計中。

SWATH技術以其高通量、強一致性和廣泛適應性的優(yōu)勢，正成為無標記定量dànbáizhì組學研究中的主流方案。無論是在基礎研究還是臨床轉化應用中，它都展現(xiàn)出強大的數(shù)據(jù)價值與可拓展性。百泰派克生物科技致力于推動高質量dànbáizhì組學研究，提供從樣本準備、質譜分析到數(shù)據(jù)解讀的一站式服務，助力科研人員高效完成各類研究項目。

百泰派克生物科技特色項目

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質譜儀及島津公司埃德曼降解測序系統(tǒng)對dànbáizhì序列進行分析，提供基于質譜的蛋白測序分析服務，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。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，對蛋白序列進行分析。

※服務優(yōu)勢：

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

2.可實現(xiàn)對所測定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測定蛋白N端多達 70個氨基酸序列;

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

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

※服務優(yōu)勢：

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

2.體內(nèi)體外多種dànbáizhì標記方法，適用于分析組織、細胞、血液等多種樣品;

3.質譜分析靈敏度高，實驗結果重復度高;

4.可檢測較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學分析，分析更系統(tǒng)準確。

三、單細胞質譜流式技術分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm質譜流式系統(tǒng)進行單細胞質譜流式技術分析，采用金屬元素標記物（通常是金屬元素標記的特異抗體）標記細胞表面和內(nèi)部的分子，然后用流式細胞原理分離單個細胞，再用電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）分析單個細胞的原子質量譜，zuì后將原子質量譜數(shù)據(jù)轉換為細胞表面和內(nèi)部的信號分子表達量。

※服務優(yōu)勢：

1.技術優(yōu)良，*技術空白

采用金屬標記抗體技術，避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問題。可在單細胞層面上對多種指標同時進行表征，百泰派克生物科技可做到同時檢測51個目標蛋白。

2.分析數(shù)量大，成本較低

單細胞RNAseq受成本等因素限制，所有樣本細胞匯總的分析數(shù)目一般在2x10^4個左右，而流式質譜技術一次（單樣本）就可分析至少10^5的細胞，實現(xiàn)了數(shù)量級的提高，且成本不高于單細胞RNAseq。

3.應用前景大

①流式質譜結果可以給出細胞亞群的變化，在臨床診斷、疾病機制研究等方面具有極大的研究前景；

②將金屬標簽技術與其他技術結合會有新應用方向。除常規(guī)蛋白外，質譜流式細胞技術還可用于蛋白翻譯后修飾；

③可檢測細胞存活率、細胞大小、mRNA轉錄子表達量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度質譜的免疫多肽組學分析及新抗原發(fā)現(xiàn)

百泰派克生物科技的基于高精度質譜的免疫多肽組學分析及新抗原發(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。我們能夠幫助您實現(xiàn)10,000個以上I型多肽和10,000個以上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分析平臺進行免疫肽組學分析，可從zuì小的樣品材料中進行可重復的識別和定量。該服務可以應用于大規(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。

五、生物藥物表征

百泰派克基于高分辨率質譜技術，MALDI TOF，高效色譜分離技術，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構分析，到產(chǎn)品變異性和純度分析。旨在提供優(yōu)質生物藥物分析服務，幫助生物醫(yī)藥生產(chǎn)商提高生物藥物品質。

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，生物質譜多組學優(yōu)質服務商

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)提供質量控制檢測和項目驗證等zhuānyè服務。公司實驗室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導原則，通過CNAS/ISO9001雙重質量體系認證，建立了完備的質量體系，數(shù)據(jù)冷熱/異地備份，設備定期計量/期間核查，軟件審計追蹤，為客戶提供一體化解決方案和技術服務，支持新藥研發(fā)、藥物申報注冊和生產(chǎn)放行。

1.公司采用ISO9001質量控制體系，zhuānyè提供以質譜為基礎的CRO檢測分析服務；

2.獲國家CNAS實驗室認可，為客戶提供符合全球藥政法規(guī)的藥物質量研究服務；

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

4.七大質量控制檢測平臺，滿足您一站式服務需求；

5.服務3000+企業(yè)，10000+客戶的選擇；

6.致力于為您提供優(yōu)質的生物質譜分析服務!

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