多肽测序（Peptide Sequencing）通过测定蛋白质中肽段的氨基酸序列，科学家们能够全面解析蛋白的功能、修饰及其在生命过程中的作用。随着高分辨质谱与计算算法的飞速发展，多肽测序不仅推动了蛋白组学的深入发展，更在疾病机制研究、药物研发、临床诊断等领域发挥着举足轻重的作用。串联质谱（Tandem Mass Spectrometry, MS/MS），凭借其高灵敏度、卓越的分辨率、序列解析能力和修饰识别优势，已成为多肽测序领域的核心技术。未来，随着质谱技术、AI算法和多维数据整合的不断进步，MS/MS在多肽测序中的核心作用与流程解析将在生命科学、精准医学和生物制药中扮演更加重要的角色。

一、MS/MS在多肽测序中的核心作用

MS/MS不仅是多肽鉴定的关键手段，更是实现肽段序列解析、翻译后修饰定位、异构体区分和复杂样本解析的核心工具。其主要作用体现在：

1、提供肽段氨基酸序列信息

通过分析母离子（前体肽段）的碎片离子（b、y系列），推导完整氨基酸序列。

2、精准定位翻译后修饰（PTMs）

如磷酸化、糖基化、乙酰化等修饰位点的识别与定位，解析蛋白功能调控机制。

3、区分同分异构体和序列异构肽段

通过高分辨碎片谱和保留时间结合，提高同序列不同结构肽段的解析能力。

4、分析复杂生物样品中的低丰度肽段

结合LC（液相色谱）和高分辨质谱，实现复杂样本中低丰度肽段的精准检测。

二、MS/MS多肽测序的详细流程解析

MS/MS多肽测序流程主要包括 样品前处理、酶解、分离、离子化、母离子选择、碎片化、质谱检测、数据解析 八大步骤，每一环节都对实验结果质量起着决定性作用。

1、样品前处理与蛋白酶解

（1）蛋白提取与纯化：采用裂解液（含去垢剂、盐、缓冲液）提取蛋白，结合超声或机械破碎提高效率。

（2）定量与质量控制：BCA、Bradford或紫外分光法定量，确保浓度适中，避免抑制离子化。

（3）酶解：常用胰蛋白酶（Trypsin），按1:501:100酶:底物比例，在37°C下酶解1216小时。对疏水肽段，可结合LysC、GluC等多酶策略。

2、液相色谱分离（LC）

（1）反相液相色谱（RP-LC）：利用疏水性差异分离肽段，降低样品复杂度，提高信噪比。

（2）纳升级流动相：配合纳流LC（nano-LC），实现低流速、高分离度，适合质谱分析。

3、离子化（电喷雾/基质辅助）

（1）电喷雾电离（ESI）：将液相中的肽段雾化为带电离子，适合与LC在线耦合。

（2）MALDI（用于离线）：适用于样品量少、复杂度低的样本，但MS/MS中较少采用。

4、 母离子选择与碎片化

（1）母离子选择：根据m/z选择特定肽段作为前体离子。可设定动态排除，避免重复扫描。

（2）碎片化模式包括：

• CID（碰撞诱导解离）：与惰性气体碰撞产生b、y离子。
• HCD（高能碰撞解离）：更高能量碎片化，生成更丰富碎片。
• ETD/ECD（电子转移/俘获解离）：保留修饰位点，适合磷酸化、糖基化等修饰解析。

5、 碎片离子检测与质谱分析

（1）高分辨质谱仪：Orbitrap、FTICR等提供亚ppm质量精度，确保序列解析和修饰定位准确。

（2）动态范围与灵敏度：AGC（自动增益控制）、动态排除等策略，提升低丰度肽段检测能力。

6、 数据分析与序列解析

（1）数据库搜索：利用Mascot、MaxQuant、Byonic等软件，将碎片谱与理论肽段匹配。需设置质量偏差（MS1：±10 ppm；MS2：±0.02 Da）和修饰类型（如磷酸化、氧化）。

（2）de novo测序：当数据库中无参考序列时，直接推导氨基酸序列。

（3）修饰定位：结合碎片离子间质量差异和离子强度，精确定位PTMs。

（4） 多引擎与AI辅助分析：引入深度学习和多引擎结果交叉验证，提高复杂样本解析能力。

三、MS/MS在多肽测序中的应用与未来趋势

1、蛋白质组学：在血浆、组织、细胞裂解液中高通量解析蛋白组，应用于疾病机制研究和新靶点发现。

2、翻译后修饰解析：定位关键修饰位点，揭示信号转导、代谢调控等功能机制。

3、新抗原与生物标志物发现：MS/MS助力肿瘤免疫治疗、疫苗设计、疾病早筛。

4、单细胞与空间质谱发展：推动在单细胞、组织空间层次上进行肽测序，揭示生物学复杂性。

5、AI与多技术融合：结合深度学习、质谱成像（MSI）、原位分析（DESI-MS）等，推动多肽测序走向自动化、超高分辨率与多维数据整合。

百泰派克生物科技在多肽测序领域拥有先进的技术平台（Orbitrap Fusion Lumos、Q-Exactive HF-X、ETD/ECD模块、MALDI-TOF/TOF）和自主研发的数据处理算法：全流程MS/MS测序服务，从样品制备、酶解优化到质谱检测、数据解析，全链路定制化服务。高灵敏度与分辨率，高端仪器保障低丰度、多修饰肽段的准确检测。AI辅助与多引擎分析，结合MaxQuant、Byonic、深度学习算法，提高复杂样品识别能力和结果精度。专业技术团队支持，经验丰富的科学家团队，解决从样品到结果的各类挑战，助力客户精准解析蛋白质组学奥秘。致力于为全球科研人员与企业客户提供高质量、多维度的多肽测序解决方案，共同推动蛋白组学与生物医药的创新进步。

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；

4.七大质量控制检测平台，满足您一站式服务需求；

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!

>>点击了解更多优质服务项目