Bottom-Up蛋白质组学通过酶解蛋白质获得肽段，再经质谱鉴定与定量，最终反推蛋白质的种类与丰度。这一方法以其高通量、灵敏度高和适配性强等优点，广泛应用于生物标志物发现、疾病机制研究和药物开发等领域。以下是标准的Bottom-Up蛋白质组学数据分析流程。

一、样本准备与蛋白质酶解

Bottom-Up蛋白质组学的第一步是蛋白质提取和酶解。针对不同的样本类型，如组织、细胞或体液，需选用合适的裂解方法和缓冲液，确保蛋白质提取完整并保留天然修饰信息。随后通过BCA或Bradford法对蛋白浓度进行定量，并利用SDS-PAGE初步评估蛋白质量。核心步骤是使用胰蛋白酶对蛋白质进行特异性酶解，形成适合质谱分析的肽段混合物，必要时还可使用Lys-C、Glu-C等酶进行联合酶解以提高覆盖率。

1、蛋白质提取

不同组织或细胞类型需采用特定的裂解液与处理方法（如超声、加热或机械破碎），以确保蛋白质完整性和提取效率。

2、蛋白质定量与质量控制

采用BCA或Bradford法进行蛋白浓度测定，结合SDS-PAGE初步评估蛋白质质量。

3、酶解处理（通常使用胰蛋白酶）

通过酶切将蛋白质分解为肽段，形成适于质谱分析的复杂肽混合物。

二、LC-MS/MS分析

酶解后的肽段先经过高效液相色谱分离，再进入质谱仪进行MS1和MS2扫描。当前主流质谱平台如Thermo的Orbitrap Exploris、Bruker的timsTOF Pro，以及Sciex的TripleTOF均具备高分辨率和高扫描速度，适用于不同的研究需求。常用的质谱采集模式包括：

DDA（Data-Dependent Acquisition）：选择信号强度前N的前体离子进行碎裂分析。

DIA（Data-Independent Acquisition）：无偏采集所有离子窗口，适合大规模蛋白定量。

百泰派克生物科技依托Orbitrap Exploris与timsTOF等高端平台，配合高精度纳升液相系统，实现高覆盖、高重复性的数据采集，满足复杂样本的深度分析需求。

三、原始数据处理

1、数据格式转换

不同厂商的质谱仪生成的数据格式各异，如.raw（Thermo）、.wiff（Sciex），需转换为标准格式（如.mzML、.mgf），以便于在开源或商业软件中进一步

2、肽段鉴定

数据转换后，需借助数据库搜索引擎（如MaxQuant、MSFragger、Proteome Discoverer）将MS/MS谱图与参考蛋白数据库进行比对，从而识别肽段序列及其修饰信息。FDR（通常控制在1%）用于保障鉴定的置信度。

3、蛋白质推断与定量

通过将多个来源于同一蛋白的肽段进行整合，可推断蛋白的存在与丰度。定量策略包括：

（1）Label-free：无需标记，适用于大样本队列；

（2）TMT/iTRAQ等同位素标记法：可实现多样本批量比对；

（3）DIA：结合光谱库实现更高的定量稳定性和深度。

四、数据质量控制与标准化

为确保数据分析的准确性与可靠性，必须对原始数据进行多维质量控制：

（1）缺失值处理：采用填补（如KNN、随机森林）或过滤策略；

（2）样本间一致性检验：计算皮尔逊相关系数，排查异常样本；

（3）PCA分析：判断样本是否存在批次效应或分类趋势。

五、差异表达分析

六、功能富集与通路分析

识别出的差异蛋白需进一步进行生物学解释。可借助GO、KEGG、Reactome等数据库，开展功能注释与通路富集分析，揭示其参与的生物过程、分子功能或信号通路。同时，利用STRING数据库构建蛋白互作网络（PPI），识别关键调控节点（Hub Proteins），并通过Cytoscape进行网络可视化与模块分析。

Bottom-Up蛋白质组学数据分析流程覆盖从样本到生物学解读的全链路。每一环节的优化都将直接影响数据的深度与可信度。借助百泰派克生物科技在样本处理、质谱平台和生信分析方面的综合优势，研究人员可以专注于科学问题本身，而非数据处理细节。如您有蛋白质组学项目需求，欢迎咨询我们定制高通量、高准确率的质谱解决方案！

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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5.服务3000+企业，10000+客户的选择；

6.致力于为您提供优质的生物质谱分析服务!

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