Bottom-Up 蛋白质组学（自下而上蛋白质组学）是一种研究蛋白质组的方法，它通过先将蛋白质酶解成较小的肽段，然后利用质谱（MS, Mass Spectrometry）等技术对这些肽段进行分析，以推断蛋白质的组成和特性。这是目前最常用的蛋白质组学策略之一。该方法以其高通量、灵敏度高和适应性强的优势，广泛应用于基础研究、疾病机制解析、药物靶点发现等领域。在 Bottom-Up 蛋白质组学分析中，样本制备的质量直接决定了实验的成败。

一、Bottom-Up 蛋白质组学分析流程概览

标准的 Bottom-Up 蛋白质组学工作流程包括以下关键步骤：

1、样本制备：细胞裂解、蛋白提取、定量。

2、蛋白酶解：通常使用胰蛋白酶进行酶解。

3、肽段纯化与除盐：去除干扰物质，提升质谱检测灵敏度。

4、液相色谱-质谱联用（LC-MS/MS）分析：分离肽段并进行质谱检测。

5、数据分析与蛋白质鉴定：利用数据库搜索和生物信息学工具进行蛋白质鉴定和定量。

每一步的优化都直接影响最终的数据质量和研究结论。

二、样本制备技巧与注意事项

高质量的样本制备是成功进行 Bottom-Up 蛋白质组学分析的前提。以下是一些关键的技巧和建议：

1、蛋白提取与定量

（1）选择合适的裂解缓冲液：根据样本类型（如细胞、组织、体液）选择合适的裂解缓冲液，以确保蛋白质的充分提取。

（2）使用蛋白酶抑制剂：在裂解过程中添加蛋白酶抑制剂，防止蛋白质降解。

（3）定量准确：使用 BCA 或 Bradford 法进行蛋白质定量，确保后续酶解反应的准确性。

2、蛋白酶解优化

（1）酶解条件控制：通常在 37°C 下进行酶解，时间为 12-16 小时。

（2）酶与底物比例：常用的酶与底物比例为 1:50 至 1:100。

（3）多酶联合使用：如胰蛋白酶与 Lys-C 联合使用，可提高酶解效率和蛋白质覆盖率。

3、肽段纯化与除盐

（1）固相萃取（SPE）：使用 C18 固相萃取柱进行肽段纯化，去除盐离子和其他干扰物质。

（2）正压系统：采用正压系统进行肽段纯化，可提高通量和重复性。

4、质谱分析前的准备

（1）样品浓缩与重溶：将纯化后的肽段浓缩并重溶于适当的溶液中（如 0.1% 甲酸），以适应 LC-MS/MS 分析。

（2）样品过滤：使用 0.22 μm 滤膜过滤样品，去除颗粒物，防止堵塞色谱柱。

三、提升数据质量的实用建议

1、使用新鲜试剂：避免反复冻融，确保酶活性和反应效率。

2、清洁 LC-MS 系统：定期清洗色谱柱和质谱仪，防止样品间交叉污染。

3、优化 LC-MS 方法：根据实验目的调整梯度长度、扫描模式（如 DDA 或 DIA）和重复进样次数。

4、数据分析策略明确：在实验前确定数据分析流程和使用的软件工具，确保数据处理的高效性和准确性。

四、注意事项与常见问题

1、污染控制：操作过程尽量使用无DNA酶/蛋白酶的管、枪头，避免角蛋白污染。

2、酶解效率：不足会影响蛋白鉴定数，建议优化酶解条件。

3、重复性控制：至少三次技术重复，统计更可靠。

4、质谱前样本浓度：浓度过低可能导致低信号，过高会污染柱子，需准确定量。

在Bottom-Up 蛋白质组学分析中，样本制备的质量直接决定了实验的成败。百泰派克生物科技拥有丰富的经验和先进的技术平台，提供从样本制备到数据分析的一站式服务，确保为客户提供高质量、可重复的蛋白质组学数据。

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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