蛋白质组学
2023-09-13
中科新生命
2772
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服务类型 |
技术类型 | 适用样本 | 选择建议 |
| 蛋白质定性分析 | Shotgun分析 | 少量样本的蛋白种类研究 | 各种样本蛋白质表达谱研究 |
| 互作蛋白鉴定 | IP、Co-IP、pull-down溶液或胶条类样本 | ||
| 定量蛋白质组 | Label free/ 4D- Label free | 细胞、组织等多组样本类型 | 无需标记，根据肽段强度值直接定量，灵活性高，可用于“有无差异蛋白”比较；推荐20例以下样本 |
| TMT | 平行性较好的18例以内的所有样本类型 | 采用同位素标签标记样本，定量准确和重复性好；适合同一物种共有蛋白差异比较，不可比较有无蛋白。推荐18例以下 | |
| DIA/4D-DIA | 临床大队列、农林育种、多时间梯度类等样本 | 适用于大规模样本的蛋白质组学分析；推荐16例样本以上 | |
| 靶向蛋白质组 | PRM | 细胞、组织、体液等多种样本类型 | 无物种限制、最高通量100种目标蛋白，用于 Labelfree、TMT蛋白质组学种靶向目标蛋白的验证 |
| 4D-PRM | 无物种限制、最高通量200种目标蛋白，用于 4D-Labelfree、4D-DIA蛋白质组学中靶向目标蛋白的验证 | ||
| 免疫因子组 | 人、小鼠/大鼠的血、组织、细胞 |
针对免疫因子的检测 |
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特殊样本蛋白质组学
| 产品类型 | 技术方法 | 适用样本 | 选择建议 | |
| 单细胞蛋白质组学 | SCoPE2-MS | 临床组织、细胞系等 | 研究细胞异质性、细胞亚群功能蛋白分析 | |
| SP3、4D-DIA | 卵细胞、胚胎等 | 研究卵母细胞、胚胎不同发育阶段、不同个体间的蛋白表达差异 | ||
| 极微量蛋白质组学 | SMID、4D-DIA | 稀有、获取困难的珍贵样本 | 结合蛋白肽段一步提取法和4D-DIA，可实现在低至100个细胞、1mg组织、5μl体液中超高的蛋白鉴定水平 | |
| 血液蛋白质组学 | 深度血液蛋白质组学 | 纳米磁珠富集、 4D-DIA | 血清、血浆 | 基于纳米颗粒特异性富集血液样本中低丰度蛋白，结合4D-DIA实现高深度鉴定 |
| Olink靶向蛋白质组外泌体 | PEA | 覆盖多领域panel、高灵敏度、一次可同时检测96-3072个靶向目标蛋白 | ||
| 外泌体多组学 | 蛋白质组学外泌体 | 外泌体捕获技术 EVTRAP、 DIA/Label free |
外泌体 | 提取-表征-多种组学”的“一站式”外泌体多组学服务；微量外泌体提取（市场独家）， 1~2ml血浆样本即可实现多个组学同时分析 |
| 磷酸化修饰 | ||||
翻译后修饰蛋白质组学
| 修饰类型 | 技术方法 | 富集方法 | 应用场景 | |
| 磷酸化蛋白质组 （Ser/Thr/Tyr） |
DIA磷酸化 | IMAC (固相金属亲和色谱) |
最广泛研究的修饰，参与几乎所有生物过程 | |
| 4D-Label free磷酸化 | ||||
| TMT磷酸化 | ||||
| 外泌体磷酸化 | ||||
| PRM磷酸化 | ||||
| 乙酰化及其他酰化蛋白质组 （Lys） |
4D-Label free乙酰化 | 抗体富集 | 代谢调控: 感应代谢环境，调控代谢酶活性及代谢通路变化 | |
| TMT乙酰化 | ||||
| 泛素化蛋白质组（Lys） | 4D-Label free | 抗体富集 | 蛋白表达水平调控: 通过泛素-蛋白酶体途径介导蛋白降解 | |
| 糖基化蛋白质组 | N-糖基化（Asn） | Label free | 凝集素 | 疾病标志物研究、细胞间通讯研究等 |
| O-GlcNAc糖基化（Ser/Thr） | 4D-Label free | 抗体富集 | 代谢疾病（肿瘤、心血管、糖尿病）、感染与免疫 | |
| 完整N-糖肽（Asn） | TMT/Label free | ZIC-HILIC | 生物标志物、分子分型、修饰表达谱 | |
| 甲基化蛋白质组（Arg/Lys） | 4D-Label free | 抗体富集 | 调控蛋白转录以及结合活性、DNA损伤 | |
蛋白质（组）定性
蛋白质全谱（shotgun）分析
- 产品定义
蛋白质全谱分析也可称为质谱shotgun分析，指的是组分分析，研究对象是完整的组织、体液或其提取物，其目的在于鉴定出尽可能多的肽和蛋白质分子。
- 技术路线
- 技术优势
全面、整体考察：可全面鉴定整个细胞、组织或复杂混合样品的大量蛋白质
- 数据分析
生物信息学分析 鉴定数量分析 鉴定与定量结果统计、单个样本蛋白质鉴定结果统计、韦恩图分析 功能分析 亚细胞定位分析、结构域分析、GO功能分析（GO功能注释分类）、KEGG通路分析
（KEGG通路注释、KEGG通路图展示）、互作网络分析质控分析 质控分析 肽段离子质量偏差分布、肽段离子得分分布 蛋白与肽段特性分析 蛋白质相对分子质量分布、肽段序列长度分布、肽段序列覆盖度、鉴定肽段数量分布
蛋白质胶点 / 胶条分析
- 产品定义
利用LC-MS/MS蛋白鉴定技术对胶点样本（2D胶挖点）、胶条样本（即S D S - PAG E 样本）进行蛋白鉴定。
- 技术路线
- 技术优势
1. 样本数目不受限制：2D胶点检测速度快，样本处理简单，通量高
2. 适合较纯或比较单一的蛋白质样品
蛋白质（组）定性/定量蛋白质组
互作蛋白质鉴定
- 产品定义
利用LC- MS / MS 蛋白鉴定技术对IP、co - IP、pull - down等纯化溶液样本进行蛋白鉴定，得到与目标蛋白相互作用的一系列蛋白质。
- 技术路线
- 技术优势
1. 适用于相对复杂的蛋白质样本鉴定，如互作蛋白分析
2. 准确性和灵敏度高
Label free/4D-label free蛋白质组学
- 产品定义
Label free蛋白质组是一种不依赖于同位素标记的非标记蛋白组定量技术，通过液质联用技术对蛋白质酶解肽段进行质谱分析，无需使用昂贵的稳定同位素标签做内标，只需分析大规模鉴定蛋白质时所产生的质谱数据，比较不同样品中相应肽段的信号强度，从而对肽段对应的蛋白质进行相对定量。
4D-label free蛋白质组是基于timsTOFpro 2 离子淌度平台的Label free蛋白组学技术。该技术增加的第四维度离子淌度分离（基于肽段的碰撞截面积CCS），提高了离子利用率和准确度，以更快扫描速度，实现蛋白质组学在覆盖深度、灵敏度、通量方面的全面性提升。
- 技术路线
- 技术优势
- 无需昂贵的同位素标记试剂，实验周期短
- 可用于不同物种间的“ 有无差异蛋白”比较
- 无标记定量蛋白质组学中的倍数压缩
- 克服标记定量蛋白质组学技术在样本数量上的限制，灵活方便
- 4D-Labelfree采用tims TOF pro2质谱平台，检测速度提升近一倍
- 数据分析
| 标准数据分析内容 | |
| 鉴定分析 | 鉴定与定量结果统计；单个样本蛋白质鉴定结果统计；韦恩图 |
| 表达差异分析 | 差异结果统计；差异结果柱状图；火山图；聚类分析图； |
| 多组的比较分析（组别>=3） | mufzz聚类；雷达图；箱线图 |
| 功能分析 | 亚细胞定位；结构域分析；GO功能分析；KEGG通路分析；互作网络分析 |
| 质量控制分析 | 肽段离子质量偏差分布、肽段例子得分分布、蛋白质丰度比分布 |
| 高级数据分析 | |
| 功能分析 | GSEA富集分析 |
| 临床药物研究 | 药物靶点注释 |
| 标志物筛选 | 集成机器学习 |
| 与临床表征的联合分析 | 热图；弦图；ROC分析；WGCNA分析 |
| 关于个性化数据分析需求，请来电咨询 | |
- 部分数据分析结果展示
TMT蛋白质组学
- 产品定义
TMT (Tandem mass tag )是由ThermoFisher Scientific公司研发的一种多肽体外等重同位素标记的相对与绝对定量技术，采用6、10、16、18种同位素的标签，通过特异性标记多肽的氨基基团，经高分辨质谱仪串联分析，可同时比较多达18种样品之间的蛋白质表达量，是定量蛋白质组学中的高通量筛选技术。
- 技术路线
- 技术优势
- 同一批次标记的样本统一处理，减少样本处理及实验误差，实验平行性较高
- 同一批次标记定量稳定性高
- 通过分级方法可大大增加蛋白鉴定深度
- 数据分析
| 标准数据分析内容 | |
| 鉴定分析 | 鉴定与定量结果统计；单个样本蛋白质鉴定结果统计；韦恩图 |
| 表达差异分析 | 差异结果统计；差异结果柱状图；火山图；聚类分析图； |
| 多组的比较分析（组别>=3） | mufzz聚类；雷达图；箱线图 |
| 功能分析 | 亚细胞定位；结构域分析；GO功能分析；KEGG通路分析；互作网络分析 |
| 质量控制分析 | 肽段离子质量偏差分布、肽段例子得分分布、蛋白质丰度比分布 |
| 高级数据分析 | |
| 功能分析 | GSEA富集分析 |
| 临床药物研究 | 药物靶点注释 |
| 标志物筛选 | 集成机器学习 |
| 与临床表征的联合分析 | 热图；弦图；ROC分析；WGCNA分析 |
| 关于个性化数据分析需求，请来电咨询 | |
- 部分数据分析结果展示
DIA/4D-DIA蛋白质组学
- 产品定义
DIA ( Data Independent Acquisition) 蛋白质组学属于非标记蛋白质组学方法，克服了传统蛋白质组学丰度依赖的缺陷以及低重复性、高随机性等难题，大大提高了蛋白质检测结果的重复性及稳定性。DIA 主要通过样本独立检测,采用质谱全扫描的方式进行全覆盖，并采用特异性二级碎片的强度进行大规模蛋白质定性和定量分析。
4D-DIA蛋白质组学是基于timsTOFpro2离子淌度平台的DIA技术，通过数据非依赖采集-同步累积连续碎裂（diaPASEF）扫描模式进行差异定量蛋白质组学分析。将DIA技术与基于timsTOFpro2上的PASEF技术相结合，具有高扫描速度和高灵敏度优势的同时，外加第四维离子淌度分离，使DIA数据在采集时不牺牲窗口循环速度的同时，降低谱图复杂度和提高离子利用率，实现了蛋白质组学在覆盖深度、灵敏度、通量方面的全面性提升。
- 技术路线
备注：DIA与常规定量蛋白质组的最大不同之处在于“谱图库（spectral library）构建”，即DIA在进行样本检测之前，建议先进行建库操作。质谱对蛋白质肽段的鉴定，基于一级信号和二级图谱,在常规蛋白质组的扫描模式下，1张二级图谱几乎仅来自于1个一级信号；而在DIA全扫描模式下，1 张二级图谱是一个混合图谱，来自于多个一级信号。通过建库方式进行精确匹配，可提高鉴定准确性，降低匹配难度。
- 技术优势
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- 全扫描模式：数据非依赖性采集模式，大大减少高丰度干扰，全面采集高低丰度信号,数据覆盖度较DDA提高近40%
- 超高重现性、稳定性：大样本鉴定重复率较DDA提升近40%，定量精密度提升近1倍
- 超高定量准确度∶定量能力接近金标准PRM靶向技术
- 4D-DIA采用布鲁克的timsTOFpro2质谱平台，检测速度提升近一倍
- 数据分析
| 标准数据分析内容 | |
| 鉴定分析 | 鉴定与定量结果统计；单个样本蛋白质鉴定结果统计；韦恩图 |
| 表达差异分析 | 差异结果统计；差异结果柱状图；火山图；聚类分析图； |
| 多组的比较分析（组别>=3） | mufzz聚类；雷达图；箱线图 |
| 功能分析 | 亚细胞定位；结构域分析；GO功能分析；KEGG通路分析；互作网络分析 |
| 质量控制分析 | 肽段离子质量偏差分布、肽段例子得分分布、蛋白质丰度比分布 |
| 高级数据分析 | |
| 功能分析 | GSEA富集分析 |
| 临床药物研究 | 药物靶点注释 |
| 标志物筛选 | 集成机器学习 |
| 分子分型 | 无监督聚类分型分析 |
| 与临床表征的联合分析 | 热图；弦图；ROC分析；WGCNA分析 |
| 关于个性化数据分析需求，请来电咨询 | |
PRM/PRM-plus/4D-PRM
- 产品定义
PRM（平行反应监测，parallel rection monitoring）是一种基于LC-MS/MS的靶向蛋白质分析技术，能够对目标蛋白、目标肽段（包括发生翻译后修饰的肽段）进行高选择性、特异性、重复性和准确性检测，从而实现对目标蛋白/肽段的相对或绝对定量分析。
| WB / ELISA | 标准PRM | PRM-plus | 4D-PRM | |
| 实验原理 | 抗原抗体识别，检测抗体含量间接反映目标蛋白质/肽段的含量 | 质谱识别目标分子的质量特征，直接定量目标蛋白质 | ||
| 干扰因素 | 抗原表位特异性 抗体自身非特异性识别 |
目标蛋白质/肽段丰度 | ||
| 检测范围 | 有物种限制 | 无物种限制 | ||
| 检测通量 | 1个靶向蛋白/次 | 20个靶向蛋白/次 | 100个靶向蛋白/次 | 200个靶向蛋白/次 |
- 技术路线
- 技术优势
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- 适用性广：无物种限制
- 通量高：可一次性检测多达200个目标蛋白质，节省样本集实验成本
- 定量能力强：灵敏度可达ppm级别，线性范围可达5-6个数量级
- 特异性高：可精细区分亚型、修饰位点、突变位点等精细序列差异
- 克服标记定量技术在样本数量的上限制，灵活方便
免疫因子组
- 产品定义
免疫因子组技术作为一种简单、快速、高灵敏度的检测方式，可以满足大批量样本中多个免疫因子的同步检测，不仅是基础免疫研究的有较手段，同时在临床疾病诊断、病程观察、疗效判断及细胞因子治疗监测方面具有重要价值。
- 技术优势
- 高通量：＞100种因子同步检测
- 高灵敏度：检测浓度阈值低至pg /ml
- 微量样本：检测样本起始量＜25μl
- 数据分析
| 分析条目 | 拟解决的科学问题 |
| 各因子浓度分布 | 筛选差异免疫因子 |
| ROC 曲线 | 筛选标具有重要的临床意义的生物标志物 |
| KEGG通路分析 | 免疫因子在通路图中的分布情况 |
- 部分数据分析结果展示
蛋白质组学送样建议
| 样品类型 | TMT | 4D-Label free、Label free | DIA、4D DIA（新建Library） | DIA、4D DIA（不新建Library） | PRM、PRM plus | |
| 动物组织类 | 常规动物组织（脑、心、肝、脾、肺、肾、肌肉、皮肤等） | 30mg-2g | 15mg-2g | 30mg-2g | 15mg-2g | 15mg-2g |
| 软体动物（血吸虫、旋毛虫等） | 25mg-2g | 15mg-2g | 25mg-2g | 15mg-2g | 15mg-2g | |
| 脂肪组织（白色） | 120mg-2g | 60mg-2g | 120mg-2g | 60mg-2g | 60mg-2g | |
| 动物坚韧组织-软骨 | 200mg-2g | 100mg-2g | 200mg-2g | 100mg-2g | 100mg-2g | |
| 动物坚韧组织-硬骨 | 60mg-2g | 30mg-2g | 60mg-2g | 30mg-2g | 30mg-2g | |
| 动物坚韧组织-毛发 | 20mg-2g | 10mg-2g | 20mg-2g | 10mg-2g | 10mg-2g | |
| FFPE(石蜡切片） | / | 20片~40片（限4D） | 20片（规格5-10μm厚、50mm2大小） | 10片（规格5-10μm厚、50mm2大小） | / | |
| 临床活检穿刺组织 | / | 1针以上，约5mg(限4D) | 1-3针， 肉眼可见小米粒大小 | 1针 | / | |
| 植物组织类 | 柔软组织（木本植物的叶、花等，草本科植物，藻类，蕨类植物，大型真菌等） | 100mg-2g | 50mg-2g | 100mg-2g | 50mg-2g | 50mg-2g |
| 木本科植物的树根、树皮、树枝等 | 5g-50g | 2g-50g | 5g-50g | 2g-50g | 2g-50g | |
| 果实、种子 | 0.5g-5g | 0.2g-5g | 0.5g-5g | 0.2g-5g | 0.2g-5g | |
| 花粉 | 15mg-200mg | 10mg-100mg | 15mg-200mg | 10mg-100mg | 10mg-100mg | |
| 微生物类 | 菌类 | 50mg-2g | 20mg-2g | 50mg-2g | 20mg-2g | 20mg-2g |
| 细胞样品 | 悬浮培养细胞 | 1-10× 10^7 | 0.5-10× 10^7 | 1-10× 10^7 | 0.5-10× 10^7 | 0.5-10× 10^7 |
| 贴壁培养细胞 | 1-10× 10^7 | 0.5-10× 10^7 | 1-10× 10^7 | 0.5-10× 10^7 | 0.5-10× 10^7 | |
| 亚等细）胞器样本（如线粒体 | / | >50μg/样 | >80μg/样 | >50μg/样 | >50μg/样 | |
| 体液类 | 血清 | 0.1ml-1ml | 0.05ml-1ml | 0.05ml-0.2ml | 0.05ml-0.2ml | 0.05ml-1ml |
| 血浆 | 0.1ml-1ml | 0.05ml-1ml | 0.05ml-0.2ml | 0.05ml-0.2ml | 0.05ml-1ml | |
| 动物乳汁或人乳汁 | 2ml-50ml | 1ml-50ml | 2ml-50ml | 1ml-50ml | 1ml-50ml | |
| 乳脂肪球膜蛋白(MFGM)，即脂质层 | 2ml-10ml | 0.5ml-15ml | 2ml-1ml | 0.5ml-1ml | 0.5ml-15ml | |
| 脑脊液、关节液、淋巴液、附睾腔液 | 0.1ml-5ml | 0.05ml-3ml | 0.1ml-5ml | 0.05ml-3ml | 0.02ml-5ml | |
| 唾液 | 0.2ml-5ml | 0.1ml-5ml | 0.2ml-5ml | 0.1ml-5ml | 0.05ml-5ml | |
| 泪液 | 100μl-300μl | 50μl-150μl | 100μl-300μl | 50μl-150μl | 10μl-100μl | |
| 尿液 | 15ml-50ml | 5ml-50ml | 15ml-50ml | 5ml-50ml | 5ml-50ml | |
| 房水、玻璃体液 | 100μl-500μl | 50μl-250μl | 100μl-500μl | 50μl-250μl | 50μl-250μl | |
| 肺泡灌洗液 | 1ml-5ml | 0.4ml-5ml | 1ml-5ml | 0.4ml-5ml | 0.5ml-5ml | |
| 其他类 | 分泌蛋白 | 5ml-50ml | 2ml-20ml | 5ml-50ml | 2ml-20ml | 2ml-20ml |
| 细胞上清 | 5ml-10ml | 2ml-5ml | 5ml-10ml | 2ml-5ml | 2ml-5ml | |
免疫因子组送样建议
| 样本类型 | 送样量 | 生物学重复 | 保存运输方式 |
| 血清/血浆 | ≥100μl | ≥3例 | 液氮速冻，-80℃保存，干冰运输 |
| 细胞上清 | ≥100μl | ≥3例 | |
| 组织裂解液 | ≥100μl | ≥3例 | |
| 体液 | ≥100μl | ≥3例 |
