在生命科学研究与生物制药开发中，蛋白质一级结构的解析（即氨基酸的线性顺序）是理解其功能、验证表达、确认一致性的重要基础。传统的蛋白鉴定方式多数依赖于已知基因或数据库支持，在面对未知蛋白、人工构建体或含有非典型翻译后修饰产物时，常常面临解析受限的问题。

这正是蛋白全长测序（Protein de novo Full-Length Sequencing）技术的价值所在：通过高分辨率质谱和谱图重构算法，无需依赖参考数据库，即可实现从原始谱图推断蛋白质全序列。本文将系统介绍该技术的基本原理、实验流程及典型应用，帮助科研人员与生物药研发者深入理解其在结构确认领域的独特作用。

一、蛋白全长测序是什么？

蛋白全长测序是一种结合多种酶切、质谱分析和谱图重建策略的结构解析技术。其核心思想是通过多种特异性酶将目标蛋白分解为交叠的肽段，利用高分辨率质谱获取肽段碎裂离子信息，并通过人工智能驱动的算法拼接还原出从N端到C端的氨基酸序列。该方法不依赖于已知参考序列，适用于传统鉴定方法难以覆盖的未知蛋白和结构变体。

二、核心技术原理解析

✅ Step 1：多酶裂解，生成冗余覆盖肽段

（1）采用不同特异性的蛋白酶（如Trypsin、Chymotrypsin、Glu-C、Asp-N等）；

（2）每种酶会产生不同断点的肽段，形成多重覆盖与交叉拼接区域；

（3）增强结构信息完整性，避免序列空缺。

✅ Step 2：高分辨质谱采集碎裂谱图

（1）采用高灵敏仪器如Orbitrap Eclipse、timsTOF Pro、Q Exactive HF-X；

（2）对每条肽段进行MS/MS碎裂，采集b/y离子、ETD碎片等离子流信息；

（3）支持识别修饰残基（如磷酸化、乙酰化）与N/C端变异。

✅ Step 3：AI驱动de novo拼接算法

（1）通过算法（如PEAKS Studio、pNovo、DeepNovo等）将碎片谱图重建为完整氨基酸序列；

（2）支持识别突变、剪切、修饰、异构体等序列变异；

（3）特别适合处理数据库无法准确匹配的表达产物。

三、蛋白全长测序的技术优势

四、典型应用场景

1、抗体测序与验证

（1）解析单克隆抗体轻链/重链全序列；

（2）验证人工合成抗体是否表达正确；

（3）检测C端标签保留情况；

（4）区分异构体或突变体混合。

2、重组蛋白表达产品结构确认

（1）验证是否保留信号肽、起始甲硫氨酸；

（2）确认C端是否存在延伸或标签丢失；

（3）判断是否发生非预期突变；

（4）保证生物药一致性。

3、融合蛋白/人工构建体拼接区验证

（1）检查连接肽序列是否正确拼接；

（2）验证是否被翻译完整；

（3）检测终止位点是否提前。

4、天然蛋白功能区结构研究

（1）解析野生型蛋白中功能结构域残基；

（2）分析突变体与天然体结构差异；

（3）识别翻译后修饰类型与位置。

五、百泰派克的全长测序服务特色

百泰派克生物科技专注于蛋白一级结构测序与翻译后修饰检测，已成功完成多个复杂蛋白项目，涵盖抗体工程、生物药研发、合成生物学与疾病标志物研究等领域。

🌟 服务亮点：

• 多种蛋白酶组合切割，提升覆盖度；
• 高分辨率质谱平台（支持ETD/EThcD）保障修饰信息保留；
• 自研AI拼接算法，支持突变、修饰识别与结构推断；
• 起始量可低至1 pmol，适配低丰度样本；
• 提供结构注释报告，支持药品注册资料提交与技术申报。

蛋白全长测序是当前实现未知蛋白结构解析与修饰识别的有力手段，尤其在传统数据库方法失效的场景中展现出独特价值。通过整合多酶切割策略、高分辨率质谱平台与智能算法，该技术为蛋白结构的真实性验证与差异分析提供了坚实支撑。百泰派克生物科技将持续以精准测序为核心，助力您的结构研究、药物开发及产品一致性评价稳步推进。

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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