蛋白质相互作用（Protein-Protein Interactions, PPIs）是调控细胞功能和生命过程的核心机制，广泛参与信号转导、代谢调控、基因表达等生物学事件。研究蛋白互作有助于揭示疾病机制、识别药物靶点及构建调控网络。随着质谱技术的发展，蛋白互作的检测手段从传统验证向高通量、定量化、结构化分析演进，为生命科学研究带来更深入的系统视角。

一、蛋白质相互作用分析的研究意义

在真实的细胞环境中，蛋白质很少以单独形式发挥功能，往往通过与其他蛋白形成复合物或信号通路共同调控生物过程。因此，解析蛋白质之间的相互作用网络有助于：

• 揭示蛋白质功能及其调控机制
• 构建疾病相关通路图谱
• 鉴定潜在药物靶点
• 优化生物标志物的筛选策略

二、分析蛋白质相互作用的主要方法

1、免疫共沉淀（Co-IP）

（1）原理：通过特异性抗体富集目标蛋白及其结合蛋白

（2）优点：特异性高，适用于验证已知或预测的相互作用

（3）局限性：不适用于瞬时或低亲和力相互作用，易出现非特异结合

2、亲和纯化质谱（Affinity Purification-MS, AP-MS）

（1）原理：融合标签的bait蛋白富集其interactor，再通过LC-MS/MS鉴定

（2）优点：高通量、能在接近生理条件下捕捉相互作用

（3）适用场景：构建蛋白质复合物组成、动态相互作用分析

3、双杂交系统（Yeast Two-Hybrid, Y2H）

（1）原理：将两个蛋白分别与DNA结合域和激活域融合，若有互作则驱动报告基因表达

（2）优点：适用于大规模筛选互作对

（3）局限性：假阳性较多，不适用于膜蛋白等需翻译后修饰的蛋白

4、蛋白质微阵列（Protein Microarray）

（1）原理：通过芯片固定上千种蛋白质，检测其与目标蛋白或小分子的相互作用

（2）优点：超高通量、节省样品

（3）局限性：蛋白折叠状态可能影响结合能力

5、生物物理方法

如表面等离子共振（SPR）、等温滴定量热仪（ITC）、微量热泳动（MST）等，适用于精确测量结合亲和力、动力学参数。

三、基于质谱的蛋白互作分析策略

在高通量、定量化研究需求推动下，质谱技术（Mass Spectrometry, MS）已成为解析PPI网络的核心手段。

1、AP-MS + Label-free 或 TMT定量

（1）优势：可在多条件下并行比较蛋白质复合物组成变化

（2）流程：

• 细胞表达融合标签的蛋白
• 免疫沉淀富集复合物
• 酶切后上机进行LC-MS/MS分析
• 使用Label-free或TMT对比不同组间的相互作用强度

2、交联质谱（Cross-linking MS, XL-MS）

（1）原理：化学交联剂“固定”蛋白间的空间接触，质谱解析交联肽段

（2）优势：提供蛋白复合物的空间构象信息

（3）应用：研究大分子复合体结构、瞬时或低亲和力相互作用

3、蛋白质互作组学（Interactomics）

结合生物信息学工具，如Cytoscape、STRING、BioGRID等数据库，可构建大规模PPI网络，揭示信号通路连接。

四、如何选择合适的PPI分析方法？

五、百泰派克生物科技在PPI研究中的技术优势

在百泰派克生物科技，我们基于多年质谱平台积累，建立了一套稳定、可扩展的蛋白互作研究服务体系：

• 高灵敏度Orbitrap质谱平台：可检测低丰度互作蛋白，识别背景干扰
• 定制化实验方案：支持多种标签系统（FLAG, HA, Strep, GFP等）和多种宿主细胞类型
• 交联-MS + TMT多重定量：适用于复杂样本中空间和时间维度的互作变化研究
• 专业生物信息分析团队：协助构建PPI网络图谱，挖掘核心调控因子

随着单细胞组学、空间多组学、AI辅助蛋白结构预测（如AlphaFold）等技术的发展，蛋白质相互作用的研究正向更精细、动态和系统化方向迈进。多维度整合质谱数据和生物信息学分析将成为揭示复杂生命过程的关键手段。在这一过程中，选择经验丰富、具备先进平台和定制服务能力的合作伙伴，将显著提升研究效率与发现深度。如您正在开展信号通路、药物靶点、蛋白复合体等相关研究，欢迎联系百泰派克生物科技获取免费咨询与技术方案。

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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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6.致力于为您提供优质的生物质谱分析服务!

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