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蛋白质组学

2023-09-13
中科新生命
1506

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

蛋白质全谱分析技术路线

 

  • 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

蛋白质胶点分析技术路线

 

  • 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

互作蛋白质鉴定技术路线

 

  • 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

label free蛋白质组学技术路线

 

 

  • 技术优势
  1. 无需昂贵的同位素标记试剂,实验周期短
  2. 可用于不同物种间的“ 有无差异蛋白”比较
  3. 无标记定量蛋白质组学中的倍数压缩
  4. 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
  5. 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

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

TMT蛋白质组技术路线

 

  • 技术优势
  1. 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
  2. 同一批次标记定量稳定性高
  3. 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

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

DIA蛋白质组学技术路线

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
    1. 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%
    2. 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
    3. 超高定量准确度∶定量能力接近金标准PRM靶向技术
    4. 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。

PRM技术分析原理

 

  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

技术路线

 

  • 技术优势
    1. 适用性广:无物种限制
    2. 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
    3. 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
    4. 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
    5. 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
  1. 高通量:>100种因子同步检测
  2. 高灵敏度:检测浓度阈值低至pg /ml
  3. 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

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) DIA4D 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
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
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