基于SWATH技術(shù)的無標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué)檢測技術(shù)服務(wù)詳情介紹

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

一、SWATH技術(shù)的基本原理

SWATH技術(shù)的核心思想是將質(zhì)譜掃描窗口按照m/z范圍劃分為多個(gè)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(shí)時(shí)強(qiáng)度篩選，而是對設(shè)定范圍內(nèi)的所有離子并行進(jìn)行碎裂并記錄MS/MS譜圖。整個(gè)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(fù)雜的譜圖進(jìn)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(xué)比較更為可靠。

二、研究優(yōu)勢

SWATH技術(shù)作為無標(biāo)記定量的重要實(shí)現(xiàn)形式，具備以下優(yōu)勢：

1、高通量與高重復(fù)性：SWATH技術(shù)通過標(biāo)準(zhǔn)化的掃描窗口和固定的采集策略，實(shí)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(gè)運(yùn)行周期內(nèi)覆蓋極寬的動態(tài)范圍，能準(zhǔn)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(luò)中低表達(dá)調(diào)控因子時(shí)更具優(yōu)勢。

3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更靈活：與同位素標(biāo)記方法相比，無標(biāo)記策略在樣本數(shù)量上不受多重標(biāo)記通道的限制，也無需額外的標(biāo)記化學(xué)試劑處理，簡化了樣本制備流程，降低了實(shí)驗(yàn)成本。

4、可重復(fù)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的再利用價(jià)值。

三、SWATH分析流程概覽

在典型的SWATH無標(biāo)記定量流程中，首先需建立一個(gè)高質(zhì)量的離子庫，通?；贒DA數(shù)據(jù)構(gòu)建。隨后使用SWATH模式采集DIA數(shù)據(jù)，并通過算法將每一個(gè)窗口內(nèi)的MS/MS碎片圖譜與離子庫進(jìn)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(jìn)行信號提取、峰面積計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析。其中，離子庫的質(zhì)量直接決定了后續(xù)定量的準(zhǔn)確性。為提高離子庫覆蓋率，通常建議結(jié)合多組織/多條件下的DDA數(shù)據(jù)進(jìn)行構(gòu)建。此外，數(shù)據(jù)分析流程中需嚴(yán)格控制FDR（False Discovery Rate）閾值，以確保定量結(jié)果的可靠性。

四、應(yīng)用場景與實(shí)踐價(jià)值

SWATH無標(biāo)記定量dànbáizhì組學(xué)廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)與轉(zhuǎn)化研究，涵蓋從機(jī)制研究到臨床生物標(biāo)志物挖掘的多個(gè)領(lǐng)域：

1、疾病機(jī)制研究

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

2、生物標(biāo)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(jìn)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(biāo)志物的候選篩選手段之一。

3、藥物機(jī)制與靶點(diǎn)驗(yàn)證

在藥物作用機(jī)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(dá)網(wǎng)絡(luò)的干預(yù)效果，從而輔助靶點(diǎn)驗(yàn)證與優(yōu)化。

4、多組學(xué)融合分析

結(jié)合轉(zhuǎn)錄組、代謝組等數(shù)據(jù)，SWATH技術(shù)提供了蛋白層面動態(tài)表達(dá)的關(guān)鍵視角，有助于構(gòu)建系統(tǒng)生物學(xué)模型，推進(jìn)jīngzhǔn醫(yī)學(xué)的發(fā)展。

五、技術(shù)挑戰(zhàn)

SWATH技術(shù)存在一些待突破的瓶頸。例如，譜圖復(fù)雜性導(dǎo)致的數(shù)據(jù)解析負(fù)擔(dān)較重，對算法依賴較高；同時(shí)，對于極低豐度蛋白的定量依然存在一定挑戰(zhàn)。當(dāng)前，隨著質(zhì)譜分辨率與采集速度的提升，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法改進(jìn)譜圖解析效率，以及公共離子庫的持續(xù)豐富，SWATH的應(yīng)用門檻正逐步降低，研究者可以更輕松地將其整合進(jìn)常規(guī)dànbáizhì組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中。

SWATH技術(shù)以其高通量、強(qiáng)一致性和廣泛適應(yīng)性的優(yōu)勢，正成為無標(biāo)記定量dànbáizhì組學(xué)研究中的主流方案。無論是在基礎(chǔ)研究還是臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用中，它都展現(xiàn)出強(qiáng)大的數(shù)據(jù)價(jià)值與可拓展性。百泰派克生物科技致力于推動高質(zhì)量dànbáizhì組學(xué)研究，提供從樣本準(zhǔn)備、質(zhì)譜分析到數(shù)據(jù)解讀的一站式服務(wù)，助力科研人員高效完成各類研究項(xiàng)目。

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)!

基于SWATH技術(shù)的無標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué)檢測技術(shù)服務(wù)詳情介紹