单细胞蛋白质组学质谱分析旨在解析单个细胞内的蛋白质组成及其动态变化。传统蛋白质组学方法通常需要大量细胞样本，而单细胞蛋白质组学质谱分析则突破了这一限制，它能够在单细胞分辨率下分析蛋白质的表达水平、修饰状态及相互作用。这为理解细胞异质性、生物过程调控及疾病机制提供了前所未有的研究视角。单细胞蛋白质组学质谱分析在多个研究领域具有应用价值。例如，在肿瘤研究中，肿瘤细胞群体往往具有高度异质性，某些亚群可能对治疗产生耐药性。通过单细胞蛋白质组学分析，研究人员能够识别这些亚群的特征蛋白，从而优化精准治疗策略。此外，在免疫学研究中，该技术可用于解析免疫细胞的动态变化，揭示特定免疫亚群在疾病发生过程中的作用。在神经科学、干细胞生物学和发育生物学等领域，单细胞蛋白质组学质谱分析也为探索细胞分化、命运决定和信号通路调控提供了关键数据支持。尽管单细胞蛋白质组学质谱分析发展迅速，但仍然面临多方面的挑战。在样本制备方面，单细胞样本的蛋白含量极低，如何在最小损耗的情况下进行蛋白提取和富集仍是难点；细胞裂解和蛋白质提取的效率影响数据质量，优化裂解和降解控制策略至关重要。在数据获取与解析方面，单细胞蛋白组数据通常具有较大的随机性，如何提高定量的稳定性和可重复性是一个核心问题；多组学数据整合（如与单细胞转录组学结合）仍需优化方法以避免数据异质性带来的偏差。

一、单细胞蛋白质组学质谱分析常用的技术

由于单个细胞的蛋白质含量极低（通常在皮克摩尔或飞克摩尔水平），单细胞蛋白质组学质谱分析依赖于一系列高灵敏度技术以确保数据的准确性和重复性。

1、单细胞分离与制备

（1）流式细胞分选（FACS） 和 微流控技术 被广泛用于高效分选单个细胞。微流控平台能够精确操控微量样本，实现单细胞级别的蛋白提取。

（2）微量蛋白富集与裂解 采用优化的裂解缓冲液和表面富集策略（如纳米颗粒捕获）提高蛋白质回收率。

2、高灵敏度质谱检测

（1）超高分辨率质谱（HRMS）：如Orbitrap和TOF-MS能够实现飞克摩尔级别的蛋白检测，提高数据的定量精度。

（2）数据独立采集（DIA-MS）：避免数据缺失，提高单细胞蛋白质组的覆盖度。

（3）增强型串联质谱（TMT-SPS-MS3）：结合化学标记提高多重样本定量能力，增强单细胞信号检测能力。

3、生物信息学分析

（1）单细胞层级的数据降噪算法可减少数据变异，提高蛋白质鉴定的准确性。

（2）机器学习与人工智能 在数据分析中发挥作用，可用于预测蛋白质网络、识别关键生物学模式，并实现跨样本整合分析。

二、单细胞蛋白质组学质谱分析的突破

近年来，研究人员通过以下技术突破提升了单细胞蛋白质组学质谱分析的分析能力：

1、纳米尺度质谱进样：减少样本损耗，提高检测灵敏度。

2、深度学习辅助数据解析：提高蛋白质鉴定的可靠性和定量精度。

3、空间单细胞蛋白组学：结合成像质谱技术，直接在组织切片上解析蛋白表达，提供空间定位信息。

百泰派克生物科技致力于为科研人员提供高质量的单细胞蛋白质组学分析服务。无论是癌症、免疫学还是神经科学领域，我们的服务均能助力科研人员揭示细胞异质性、优化治疗方案，推动生命科学前沿探索。

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；

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