單細(xì)胞蛋白組學(xué)與轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)整合分析方法檢測技術(shù)服務(wù)詳情介紹

隨著單細(xì)胞測序技術(shù)的飛躍發(fā)展，科研人員得以以單細(xì)胞分辨率解析細(xì)胞間異質(zhì)性。其中，單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序（scRNA-seq）主要揭示細(xì)胞的mRNA表達(dá)圖譜，而單細(xì)胞蛋白組學(xué)（scProteomics）則更貼近功能輸出層面的蛋白表達(dá)信息。兩者代表了細(xì)胞生命活動(dòng)的不同維度，其聯(lián)合應(yīng)用正逐步成為深入理解復(fù)雜生物系統(tǒng)的關(guān)鍵策略。

多組學(xué)整合的挑戰(zhàn)與應(yīng)對策略

在單細(xì)胞層面整合scRNA-seq與scProteomics數(shù)據(jù)，主要面臨以下挑戰(zhàn)：

• 數(shù)據(jù)類型異質(zhì)性：兩種數(shù)據(jù)來源于不同實(shí)驗(yàn)平臺，噪聲水平、檢測下限及數(shù)據(jù)分布差異較大。

• 特征空間不一致：并非所有檢測到的mRNA都對應(yīng)已識別的蛋白產(chǎn)物，存在特征缺失與冗余問題。

• 維度不對稱：scRNA-seq通常擁有上萬基因的表達(dá)數(shù)據(jù)，而當(dāng)前scProteomics每細(xì)胞可量化的蛋白種類相對較少。

為應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，研究者發(fā)展出多種整合策略，涵蓋基于錨點(diǎn)的對齊方法、矩陣分解、深度學(xué)習(xí)架構(gòu)和圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等不同技術(shù)路徑。

基于共享特征的錨點(diǎn)對齊（Anchor-based Integration）

這類方法通過識別不同組學(xué)間具有表達(dá)共性的特征（如mRNA-蛋白對），作為“錨點(diǎn)"進(jìn)行細(xì)胞間對齊與空間映射。

?? 代表方法：Seurat v4 Multimodal Integration

Seurat是一套功能強(qiáng)大的單細(xì)胞分析工具，其v4版本引入了“anchor"機(jī)制。該方法在scRNA-seq與scProteomics之間尋找表達(dá)模式相似的細(xì)胞或特征作為匹配對，進(jìn)而通過加權(quán)zuì近鄰算法將兩個(gè)數(shù)據(jù)集投射到統(tǒng)一的低維空間中。這種方式適合特征重疊較多、希望進(jìn)行細(xì)胞類型聯(lián)合注釋的應(yīng)用場景。

基于矩陣分解的降維整合（Matrix Factorization）

通過線性降維手段，提取兩個(gè)組學(xué)之間共享的潛在因子，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建細(xì)胞嵌入空間。

?? 代表方法：MOFA+（Multi-Omics Factor Analysis）

MOFA+使用變分貝葉斯框架，將多組學(xué)數(shù)據(jù)分解為一組潛在因子，用于解釋各模態(tài)間的共性和特異性信號。該模型適合在無監(jiān)督背景下提取主導(dǎo)變異源，常用于疾病亞型識別、多組學(xué)軌跡分析等場景。MOFA+支持缺失數(shù)據(jù)，因而在特征重疊有限的scRNA-seq與scProteomics數(shù)據(jù)整合中尤為實(shí)用。

基于深度學(xué)習(xí)的非線性映射（Deep Learning-based Integration）

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提供了更強(qiáng)的建模能力，尤其適合表達(dá)模式復(fù)雜、數(shù)據(jù)噪聲較高的單細(xì)胞數(shù)據(jù)整合任務(wù)。

?? 代表方法：totalVI（total Variational Inference）

totalVI 是基于變分自編碼器（VAE）的概率模型，能夠同時(shí)建模mRNA和蛋白數(shù)據(jù)的聯(lián)合分布。其設(shè)計(jì)初衷是整合CITE-seq等RNA+抗體標(biāo)簽數(shù)據(jù)，但也可擴(kuò)展用于scProteomics數(shù)據(jù)。totalVI可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)降維、批次校正、去噪、聚類等多種功能，適合大規(guī)模單細(xì)胞數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析。

基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的跨模態(tài)學(xué)習(xí)（Graph-based Integration）

圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)利用節(jié)點(diǎn)間的連接關(guān)系，能捕捉不同組學(xué)間復(fù)雜的調(diào)控模式，是當(dāng)前多組學(xué)整合中前沿的發(fā)展方向。

?? 代表方法：GLUE（Graph-linked Unified Embedding）

GLUE構(gòu)建跨組學(xué)的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，并將各組學(xué)數(shù)據(jù)嵌入同一潛在空間。該方法能夠整合多種模態(tài)數(shù)據(jù)（包括RNA、蛋白、表觀組學(xué)等），并具備較強(qiáng)的泛化能力。它特別適用于構(gòu)建跨物種或跨組織類型的單細(xì)胞圖譜。GLUE通過融合圖結(jié)構(gòu)與組學(xué)特征，顯著提升了細(xì)胞間相似性建模的生物學(xué)解釋力。

整合單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序與單細(xì)胞蛋白組學(xué)數(shù)據(jù)，代表了單細(xì)胞組學(xué)從“維度并列"邁向“功能互補(bǔ)"的關(guān)鍵進(jìn)程。多模態(tài)融合不僅提升了細(xì)胞狀態(tài)識別的精度，也為揭示基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、解析組織發(fā)育軌跡及疾病微環(huán)境提供了全新視角。在這一領(lǐng)域，百泰派克生物科技持續(xù)緊跟單細(xì)胞與多組學(xué)整合分析的發(fā)展趨勢，致力于為生命科學(xué)研究者提供可靠、高效的單細(xì)胞dànbáizhì組學(xué)分析服務(wù)。歡迎聯(lián)系我們，共同探索細(xì)胞組學(xué)的新邊界。

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，填補(bǔ)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)!

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