Edman降解：原理、方法與優(yōu)化策略檢測技術(shù)服務(wù)詳情介紹

Edman降解（Edman Degradation）是一種經(jīng)典的dànbáizhìNduāncèxù方法，廣泛用于dànbáizhì一級結(jié)構(gòu)解析。盡管近年來質(zhì)譜技術(shù)在dànbáizhì組學中占據(jù)主導(dǎo)地位，但Edman降解仍然在jīngquè測定N端氨基酸序列方面具有dútè優(yōu)勢。本文將介紹Edman降解的基本原理、實驗方法，并探討其優(yōu)化策略。

一、Edman降解的核心原理

Edman降解由瑞典科學家Pehr Edman于1950年提出，其核心原理是利用異硫氰酸苯酯（Phenyl isothiocyanate, PITC）選擇性地從多肽N端切割單個氨基酸，并以穩(wěn)定的PTH-氨基酸衍生物（Phenylthiohydantoin-amino acid）形式進行鑒定。該過程包括以下步驟：

• N端標記：PITC與多肽鏈N端的游離氨基發(fā)生反應(yīng)，形成苯硫脲衍生物。

• 環(huán)化裂解：在酸性條件下，N端氨基酸從肽鏈中被選擇性切割，形成環(huán)化的PTH-氨基酸，同時原肽鏈減少一個氨基酸。

• PTH-氨基酸分析：通過高效液相色譜（HPLC）或其他分析方法，確定PTH-氨基酸的種類，進而推測原dànbáizhì的N端氨基酸序列。

• 循環(huán)重復(fù)：上述步驟可以循環(huán)進行，每次切割并分析一個氨基酸，zuì終推導(dǎo)出dànbáizhì的N端序列。

Edman降解的優(yōu)勢在于其高度專一性，能夠jīngzhǔn測定短肽的N端序列，并且無需大量樣品。但其缺點也較為明顯，包括：

• 僅適用于N端未封閉的dànbáizhì（如N端乙?；蚣谆膁ànbáizhì無法測序）。

• 一般適用于50個氨基酸以內(nèi)的短肽，超過此長度后，因循環(huán)效率降低而導(dǎo)致信號衰減。

• 需高純度的單一dànbáizhì樣品，無法直接用于復(fù)雜混合物分析。

二、方法與實驗流程

早期Edman降解依賴手動操作，耗時且通量低?，F(xiàn)代dànbáizhì測序儀通過自動化控制反應(yīng)條件（如溫度、試劑添加時序）和在線檢測系統(tǒng)，顯著提升了測序效率與重復(fù)性。傳統(tǒng)HPLC依賴PTH-氨基酸的保留時間進行定性，而質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)通過jīngquè分子量測定進一步提高了鑒定準確性，尤其適用于修飾氨基酸的識別。Edman降解的實驗流程主要包括樣品準備、化學反應(yīng)和產(chǎn)物檢測幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)：

1、樣品制備

目標蛋白需為純化后的單一蛋白，避免dànbáizhì混雜影響測序結(jié)果。樣品通常需固定在固相支持物（如PVDF膜或玻璃纖維膜）上，以提高反應(yīng)效率。多肽鏈長度通常限制在30-50個氨基酸以內(nèi)，避免循環(huán)次數(shù)過多導(dǎo)致信號衰減。

2、化學反應(yīng)

在堿性條件下，PITC與dànbáizhìN端的氨基反應(yīng)。通過酸水解將已標記的氨基酸從多肽鏈中切割下來。生成的PTH-氨基酸經(jīng)有機溶劑萃取后，進行分析。

3、產(chǎn)物檢測與序列解析

HPLC是zuì常用的PTH-氨基酸檢測方法，具有高分辨率和高靈敏度。通過標準品對照，依次解析出N端氨基酸序列。

三、影響Edman降解效果的關(guān)鍵因素

1、樣品純度與均一性

→ 雜質(zhì)或多種肽混合將造成序列重疊，降低可讀性。

2、N端封閉或修飾問題

→ 如乙酰化、甲?；萅端修飾將阻礙PITC結(jié)合。解決方案包括：

• 使用酶/化學試劑去修飾

• 配合質(zhì)譜預(yù)判修飾類型

3、膜固定效率與回收率

→ 樣品需牢固固定在反應(yīng)支持物上（如PVDF膜），避免在反應(yīng)過程中損失。

4、反應(yīng)副產(chǎn)物與背景干擾

→ 控制pH、溫度和反應(yīng)時間，減少PTH-AA降解或環(huán)化失敗。

四、Edman測序優(yōu)化策略：從“能測"到“測得準"

在百泰派克生物科技，我們通過以下策略大幅提升Edman測序成功率與可讀性：

1、多通道并行樣品處理：減少人為誤差，提升通量

2、高靈敏度HPLC檢測系統(tǒng)：支持低納摩爾級別PTH-AA定性

3、N端修飾去除方案定制：結(jié)合酶法與化學法，還原真實N端

4、質(zhì)譜輔助比對：將Edman結(jié)果與高分辨質(zhì)譜測序拼接，確保一致性

5、可追溯SOP體系：符合藥物研發(fā)GMP或GLP標準要求，可直接用于注冊申報

五、應(yīng)用場景：為什么你還需要Edman降解？

Edman降解雖不再“高通量"，卻在以下場景中價值凸顯：

Edman降解在重組dànbáizhì控（如驗證表達產(chǎn)物N端序列）、疾病標志物發(fā)現(xiàn)（如鑒定異常截短肽）及古dànbáizhì組學（如化石中降解肽段分析）中具有bùkětìdài性。盡管質(zhì)譜技術(shù)已成為高通量測序的主流，Edman降解憑借其直接解析N端修飾（如焦gǔānsuān化）的能力，仍在特定研究場景中保持dútè優(yōu)勢。百泰派克生物科技作為zhuānyè的生物質(zhì)譜多組學優(yōu)質(zhì)服務(wù)商，可為客戶提供基于Edman降解的蛋白N端序列分析服務(wù)。

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(zhì)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(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(zhì)譜平臺結(jié)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(wù)。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學服務(wù)，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(wù)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(zhì)譜分析靈敏度高，實驗結(jié)果重復(fù)度高;

4.可檢測較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學分析，分析更系統(tǒng)準確。

三、單細胞質(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)進行單細胞質(zhì)譜流式技術(shù)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(zhì)譜（ICP-MS）分析單個細胞的原子質(zhì)量譜，zuì后將原子質(zhì)量譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為細胞表面和內(nèi)部的信號分子表達量。

※服務(wù)優(yōu)勢：

1.技術(shù)優(yōu)良，*技術(shù)空白

采用金屬標記抗體技術(shù)，避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問題?？稍趩渭毎麑用嫔蠈Χ喾N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(zhì)譜技術(shù)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(yīng)用前景大

①流式質(zhì)譜結(jié)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(shù)與其他技術(shù)結(jié)合會有新應(yīng)用方向。除常規(guī)蛋白外，質(zhì)譜流式細胞技術(shù)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(zhuǎn)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(zhì)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(zhì)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(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。

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)量控制檢測和項目驗證等zhuānyè服務(wù)。公司實驗室遵循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(shù)服務(wù)，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(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實驗室認可，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、多肽組學、代謝組學、生物藥物表征、單細胞分析、單細胞質(zhì)譜流式、生信云分析以及多組學生物質(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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