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Top-Down與 Bottom-Up蛋白質組學的比較檢測技術服務詳情介紹

Top-Down與 Bottom-Updànbáizhì組學是兩種主流但本質不同的質譜分析策略。然而，Top-Down 與 Bottom-Up 并非對立關系，而是dànbáizhì組學中的互補工具。理解它們的技術原理與適用場景，能幫助研究者zuì大限度挖掘dànbáizhì信息，提升研究發現的深度與廣度。隨著質譜技術的不斷進步，科學家們不再僅僅滿足于大規模dànbáizhì鑒定，更關注dànbáizhì的修飾、異構體和完整結構信息。理解這兩種策略的優劣與適用場景，有助于研究者制定更加科學的實驗方案，也對數據解釋和生物學結論產生深遠影響。

一、基本原理

1、Top-Downdànbáizhì組學

Top-Down dànbáizhì組學是一種直接對完整dànbáizhì進行分析的方法。它不需要先將dànbáizhì酶解為肽段，而是保留dànbáizhì的原始狀態，通過高分辨質譜來分析其質量、結構和修飾信息。這種方法能夠直接觀測dànbáizhì的各種翻譯后修飾（PTMs）、序列變異以及剪接變體，并且可以jīngquè識別不同的dànbáizhì亞型（也稱為 proteoforms）。

2、Bottom-Updànbáizhì組學

Bottom-Up dànbáizhì組學則是先將樣品中的dànbáizhì使用特定的蛋白酶（如yídànbáiméi）酶解成較短的肽段，然后使用質譜分析這些肽段。通過識別這些肽段并比對dànbáizhì數據庫，可以間接推斷原始dànbáizhì的組成。這種方法分析的是“碎片"，并非完整dànbáizhì，因此其對dànbáizhì異構體和全局結構信息的保留較差。

二、實驗流程

1、Top-Downdànbáizhì組學的流程包括：

（1）提取目標dànbáizhì（可為單一蛋白，也可為混合dànbáizhì樣品）；

（2）可選的分離步驟（如電泳或液相色譜）；

（3）直接將完整dànbáizhì引入高分辨率質譜進行電噴霧電離（ESI）；

（4）在質譜中進行一級（MS1）和多級（MSn）碎裂分析；

（5）通過分析離子碎片數據，解析dànbáizhì序列、修飾和變體。

2、Bottom-Updànbáizhì組學的流程包括：

（1）提取復雜的dànbáizhì樣品（如細胞裂解液）；

（2）用yídànbáiméi等蛋白酶將dànbáizhì切割成多肽；

（3）通過液相色譜（LC）對肽段進行分離；

（4）利用質譜（MS/MS）對肽段進行碎裂和測序；

（5）通過數據庫搜索將肽段映射回原始dànbáizhì序列。

三、技術優缺點

1、Top-Downdànbáizhì組學

優點：

（1）能完整保留和表征dànbáizhì的所有修飾信息；

（2）能夠區分dànbáizhì的不同變體，包括剪接形式、突變和修飾組合；

（3）更適合研究結構功能關系、翻譯后修飾調控、dànbáizhì復合體組成等精細問題。

缺點：

（1）對儀器要求非常高（需要jígāo分辨率和靈敏度）；

（2）樣品復雜度受限，不適合高通量處理；

（3）dànbáizhì體積越大，分析越困難，一般更適用于中小分子量蛋白。

2、Bottom-Updànbáizhì組學

優點：

（1）方法成熟，已有廣泛的標準流程和分析工具；

（2）靈敏度高，可處理低豐度和復雜背景樣本；

（3）可進行大規模、高通量dànbáizhì鑒定和定量（包括標記或無標記的定量技術）。

缺點：

（1）酶解步驟可能導致信息丟失，特別是PTMs的位點和全貌；

（2）對于高同源蛋白或dànbáizhì亞型難以區分；

（3）不能保證每個蛋白都被全面覆蓋（肽段偏向問題、酶切效率影響）。

四、數據分析與結果解讀

Top-Down的數據分析依賴于高分辨碎片譜，分析的是完整蛋白的多級質譜數據。它需要jīngquè的碎片匹配算法和強大的數據庫支持，可使用的工具包括 ProSight、TopPIC 等。因為可以識別dànbáizhì異構體，它更適合構建jīngquè的dànbáizhì譜圖譜。

Bottom-Up的數據分析通常采用搜索引擎（如 Mascot、MaxQuant、Sequest）對肽段數據進行比對，并通過整合肽段信息推斷dànbáizhì身份。數據量大、計算資源消耗大，但分析流程標準化程度高，廣泛適用于定量分析、差異表達分析等。

五、適用場景

1、Top-Downdànbáizhì組學適合以下情況：

（1）需要jīngquè解析dànbáizhì結構、翻譯后修飾或突變；

（2）研究特定dànbáizhì的功能狀態變化；

（3）表征dànbáizhì復合物的構成和交互形式；

（4）蛋白藥物質量控制、變體鑒定。

2、Bottom-Updànbáizhì組學更適合以下場景：

（1）需要在大規模樣本中進行dànbáizhì定量和比較（如腫瘤 vs 正常組織）；

（2）臨床標志物發現；

（3）組織或細胞水平的dànbáizhì譜分析；

（4）多條件實驗中的差異蛋白篩選。

在百泰派克生物科技，我們致力于為不同研究目標提供zuì適配的Top-Down與 Bottom-Updànbáizhì組學解決方案：Bottom-Up 方案：基于 Orbitrap Exploris 240 高分辨平臺，搭配 DIA/TMT 等定量技術，實現高深度、高重復性的dànbáizhì組定量；PTM 分析能力：結合多維富集技術（如磷酸化、泛素化、乙酰化富集）與高分辨質譜，實現修飾蛋白組的系統解析。Top-Down 探索服務：為特定蛋白驗證、生物標志物開發等提供小規模定制化 Top-Down 分析，保留原始結構信息，支持功能機制研究。百泰派克生物科技將持續整合前沿質譜技術，為生命科學研究提供更加jīngquè、系統的解決方案。

百泰派克生物科技特色項目

一、蛋白測序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos質譜儀及島津公司埃德曼降解測序系統對dànbáizhì序列進行分析，提供基于質譜的蛋白測序分析服務，包括對dànbáizhì的氨基酸組成分析，Nduāncèxù，Cduāncèxù和全序列分析，以及基于埃德曼降解的dànbáizhìN端序列分析服務。對于未知理論序列的dànbáizhì，提供基于從頭測序法的dànbáizhì從頭測序服務，對蛋白序列進行分析。

※服務優勢：

1.采用目前世界上*的質譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實現對所測定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測定蛋白N端多達 70個氨基酸序列;

4.可測定多種形式的樣品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白條帶;

5.樣品用量低: 蛋白樣品僅需 5-10ug，即可完成檢測;

6.測序不受N端封閉，PEC和和糖基化等N端修飾的影響。

二、dànbáizhì組學

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質譜平臺結合Nano-LC，提供定量dànbáizhì組學、靶向dànbáizhì組學、多肽組學、翻譯后修飾蛋白組學等多種dànbáizhì組學分析服務。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學服務，助力微量樣本蛋白組學、大樣本群醫學及高通量修飾組學等研究工作。

※服務優勢：

1 .高通量定量蛋白分析:多對照組大規模實驗分析，發現新的生物標記物;

2.體內體外多種dànbáizhì標記方法，適用于分析組織、細胞、血液等多種樣品;

3.質譜分析靈敏度高，實驗結果重復度高;

4.可檢測較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學分析，分析更系統準確。

三、單細胞質譜流式技術分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm質譜流式系統進行單細胞質譜流式技術分析，采用金屬元素標記物（通常是金屬元素標記的特異抗體）標記細胞表面和內部的分子，然后用流式細胞原理分離單個細胞，再用電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）分析單個細胞的原子質量譜，zuì后將原子質量譜數據轉換為細胞表面和內部的信號分子表達量。

※服務優勢：

1.技術*，*技術空白

采用金屬標記抗體技術，避免了傳統流式熒光通道少且易相互影響的問題。可在單細胞層面上對多種指標同時進行表征，百泰派克生物科技可做到同時檢測51個目標蛋白。

2.分析數量大，成本較低

單細胞RNAseq受成本等因素限制，所有樣本細胞匯總的分析數目一般在2x10^4個左右，而流式質譜技術一次（單樣本）就可分析至少10^5的細胞，實現了數量級的提高，且成本不高于單細胞RNAseq。

3.應用前景大

①流式質譜結果可以給出細胞亞群的變化，在臨床診斷、疾病機制研究等方面具有極大的研究前景；

②將金屬標簽技術與其他技術結合會有新應用方向。除常規蛋白外，質譜流式細胞技術還可用于蛋白翻譯后修飾；

③可檢測細胞存活率、細胞大小、mRNA轉錄子表達量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度質譜的免疫多肽組學分析及新抗原發現

百泰派克生物科技的基于高精度質譜的免疫多肽組學分析及新抗原發現一站式解決方案包括我們專有的、高度敏感的免疫肽富集和鑒定方案。我們能夠幫助您實現10,000個以上I型多肽和10,000個以上II型多肽的鑒定和識別。通過我們優化的高通量免疫多肽組學分析平臺進行免疫肽組學分析，可從zuì小的樣品材料中進行可重復的識別和定量。該服務可以應用于大規模的研究，旨在助力科研工作者尋找癌癥、免疫疾病及傳染病的解決方案，深入挖掘未知的靶標。

五、生物藥物表征

百泰派克基于高分辨率質譜技術，MALDI TOF，高效色譜分離技術，提供一系列完善的生物藥物分析方案，從dànbáizhì、多肽、抗體、疫苗等生物制品的氨基酸組成和一級結構分析，到產品變異性和純度分析。旨在提供優質生物藥物分析服務，幫助生物醫藥生產商提高生物藥物品質。

百泰派克生物科技七大檢測平臺

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物質譜多組學優質服務商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于為生物/制藥和醫療器械行業提供質量控制檢測和項目驗證等zhuānyè服務。公司實驗室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規和指導原則，通過CNAS/ISO9001雙重質量體系認證，建立了完備的質量體系，數據冷熱/異地備份，設備定期計量/期間核查，軟件審計追蹤，為客戶提供一體化解決方案和技術服務，支持新藥研發、藥物申報注冊和生產放行。

1.公司采用ISO9001質量控制體系，zhuānyè提供以質譜為基礎的CRO檢測分析服務；

2.獲國家CNAS實驗室認可，為客戶提供符合全球藥政法規的藥物質量研究服務；

3.業務范圍覆蓋dànbáizhì組學、多肽組學、代謝組學、生物藥物表征、單細胞分析、單細胞質譜流式、生信云分析以及多組學生物質譜整合分析等；

4.七大質量控制檢測平臺，滿足您一站式服務需求；

5.服務3000+企業，10000+客戶的選擇；

6.致力于為您提供優質的生物質譜分析服務!

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