肽序列测定（Peptide Sequencing）基于高分辨质谱（MS）技术，通过对蛋白酶解产物的肽段进行质量分析、碎片解析与生物信息学比对，推导肽段氨基酸序列，从而揭示蛋白质（或多肽）中各氨基酸残基的线性顺序，从而解析蛋白质的一级结构。肽序列测定不仅可以揭示蛋白质的组成与结构，还可定位翻译后修饰（PTMs）位点，帮助科研人员研究蛋白质的功能、相互作用及其在生命活动中的作用，推动蛋白质组学、药物开发、疾病机制研究。故从原理到应用，掌握肽序列测定是蛋白组学研究、生命科学探索与生物医药开发中的重要一步。

一、肽序列测定核心原理

1、 蛋白酶解

使用胰蛋白酶、Lys-C、Glu-C等特异性酶将蛋白切割成适合质谱分析的肽段。酶解反应控制温度、pH、酶量及时间，确保生成理想长度和覆盖度的肽段。

2、离子化与质谱检测

肽段通过电喷雾（ESI）或基质辅助激光解吸（MALDI）技术离子化。高分辨质谱（如Orbitrap、FTICR）对肽段分子离子进行质荷比（m/z）检测，获得肽段的整体质量信息。

3、母离子选择与碎片化（MS/MS）

选定特定母离子（前体肽段），在碰撞室中通过碰撞诱导解离（CID）、高能碰撞解离（HCD）或电子转移解离（ETD）生成b、y离子系列，解析肽段序列信息。

4、数据分析与序列推导

结合数据库搜索（如Mascot、MaxQuant）或de novo测序算法，解析碎片图谱，推导肽段氨基酸序列，并定位翻译后修饰（PTMs）位点。

二、肽序列测定的完整实验流程

肽测序的实验步骤主要包括以下八个环节：

1、样品制备与蛋白提取

（1）使用含缓冲盐、去垢剂和还原剂的裂解液，结合超声、机械破碎等方法提取蛋白。

（2）还原（DTT）与烷基化（IAA）处理破坏二硫键，确保蛋白完全展开。

（3） 精确定量（BCA/Bradford/紫外法），控制蛋白浓度。

2、 蛋白酶解

（1） 单酶（Trypsin）或多酶（Trypsin+Lys-C、Glu-C）组合。

（2）反应条件：37°C，pH 7.8–8.0，12–16小时。

3、多肽纯化与脱盐

（1）使用C18固相萃取（SPE）去除盐离子和杂质。

（2）对复杂样品采用凝胶切割或SDS-PAGE纯化。

4、液相色谱分离（LC）

（1） 采用纳流LC（nano-LC）结合C18反相柱，基于疏水性分离肽段。

（2） 梯度优化（流动相水-乙腈+酸），提高分辨率和检测灵敏度。

5、 离子化与质谱检测

（1）在线LC-ESI-MS/MS（液相色谱-电喷雾串联质谱）。

（2） 高分辨质谱（Orbitrap、FTICR）提供亚ppm质量精度。

6、母离子选择与碎片生成

（1）动态排除与自动增益控制（AGC），确保检测低丰度肽段。

（2） 碎片模式：CID（适合常规碎片）、HCD（丰富碎片）、ETD（保护修饰信息）。

7、数据采集与序列解析

（1）数据库搜索：匹配理论碎片谱（质量偏差MS1：±10 ppm，MS2：±0.02 Da）。

（2）de novo测序：直接从碎片谱推导未知序列。

（3）多引擎（Mascot、MaxQuant、Byonic）与AI辅助（如Prosit）提高解析效率。

8、修饰定位与多维验证

结合保留时间、碎片图谱、同位素分布，定位磷酸化、糖基化等修饰位点。

三、肽序列测定的应用领域与前沿趋势

1、应用领域

（1） 蛋白质组学研究：系统解析细胞、组织、血浆等样品蛋白组。

（2）翻译后修饰研究：定位磷酸化、乙酰化、糖基化、泛素化等关键修饰位点，揭示功能调控机制。

（3）新抗原发现：在肿瘤免疫治疗、疫苗研发中发现新抗原肽段。

（4）生物标志物开发：筛选疾病相关肽段，用于早筛、诊断和疗效预测。

（5）生物制药质量控制：验证蛋白药物纯度与批次一致性。

2、前沿趋势

（1） 单细胞与空间层次肽测序：推动单细胞、组织空间维度蛋白组学研究。

（2） 多技术融合：结合MS/MS、质谱成像（MSI）、原位质谱（DESI-MS），实现全景蛋白组解析。

（3） AI与深度学习辅助：提升复杂样本中肽段鉴定和修饰定位的精度与效率。

作为蛋白组学和多肽测序领域的领先服务商，百泰派克生物科技依托先进的高分辨质谱平台（Orbitrap Fusion Lumos、Q-Exactive HF-X、MALDI-TOF/TOF）、自主开发的样品制备和数据分析流程，为全球科研人员和企业客户提供：从样品到结果的全链路多肽测序解决方案； 精准检测低丰度、多修饰肽段，提升数据质量；AI与多引擎算法（MaxQuant、Byonic、Mascot）提高解析准确率与效率； 专业团队定制化支持，解决复杂样本中的多肽测序难题。

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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