鸟枪法蛋白组（Shotgun Proteomics）是现代生命科学研究中应用最广泛的蛋白质识别技术之一，广泛用于疾病机制解析、生物标志物筛选、药物靶点发现等多个领域。作为一种高通量、非靶向的分析策略，鸟枪法蛋白组能够实现对复杂样本中成千上万种蛋白质的并行检测与鉴定，是系统生物学研究的重要工具。本文将对鸟枪法蛋白组的技术原理与标准分析流程进行系统解析，帮助科研人员全面理解该技术的优势与应用逻辑。

一、鸟枪法蛋白组的技术原理

鸟枪法蛋白组名称源于其“广撒网”的分析方式——不预设目标蛋白，而是对样本中的所有蛋白质进行酶解后整体分析，类似鸟枪“散弹式”的覆盖策略。

1、底层逻辑：蛋白质转化为肽段进行质谱识别

鸟枪法的核心在于将复杂蛋白混合物酶解为肽段（peptides），再通过质谱仪（MS）对肽段进行检测，最后通过数据库比对还原出肽段对应的蛋白身份。这个过程遵循“肽段识别-蛋白推断”的原则，强调在肽层面构建全面的蛋白质谱图谱。

2、数据驱动：数据依赖型采集模式（DDA）

目前鸟枪法主要依赖数据依赖采集（Data-Dependent Acquisition, DDA）策略进行质谱分析。DDA模式中，质谱仪根据母离子强度选择前若干个信号进行二级碎裂和分析，适合用于蛋白鉴定和定量分析。该策略强调对信号最强的肽段进行优先分析，提高了谱图质量和匹配准确性。

二、鸟枪法蛋白组的标准实验流程

鸟枪法的实验流程环环相扣，质量控制和方法优化是实现高覆盖率和高重复性的关键。以下是通用的标准流程：

1、蛋白提取与定量

高质量的蛋白样本是成功分析的前提。根据样本类型（细胞、组织、体液等）选择合适的裂解方式，如SDS裂解、尿素裂解或TFE裂解。需确保蛋白质完全释放，并通过BCA或Bradford法进行精确定量，避免蛋白浓度偏差影响后续结果。

2、蛋白质酶解

常用的蛋白酶为胰蛋白酶（Trypsin），其作用位点明确，可将蛋白切割为长度适中的肽段，适合进入质谱分析。酶解过程通常结合还原（DTT）与烷基化（IAA）步骤，以保证蛋白质结构打开，提升酶解效率。

3、肽段纯化与分级

酶解后的肽段需经过固相萃取（如C18柱）去除盐离子和杂质，以提高质谱灵敏度。若样本复杂度较高，还可选择高pH反相液相色谱分级，将肽段分为多个组分，提高整体覆盖率。

4、液相色谱-质谱联用分析（LC-MS/MS）

通过纳升级液相色谱系统将肽段缓慢引入质谱系统，质谱仪进行一级（MS1）与二级（MS2）扫描，实现肽段的定性与定量。高分辨率质谱仪的应用显著提升了分析深度和准确性。

5、数据分析与蛋白鉴定

原始质谱数据需通过搜索引擎（如Sequest、Mascot等）与数据库比对，得到肽段序列与对应蛋白。后续通过FDR（False Discovery Rate）控制确保结果的统计可靠性。在蛋白定量方面，可采用标签定量（如TMT/iTRAQ）或标签自由定量（Label-Free）方式，根据项目需求选择。

三、鸟枪法蛋白组的优势与挑战

※ 优势

• 通量高：一次实验可同时分析数千种蛋白，适合大规模筛查；
• 信息全面：覆盖蛋白表达、修饰、互作等多层信息；
• 方法成熟：有完整的实验流程和成熟分析平台，重复性良好；
• 适配性强：适用于多种样本类型，涵盖基础研究与转化医学等领域。

※ 挑战

• 样本复杂度高：极低丰度蛋白难以检测；
• 数据分析复杂：需掌握质谱原理、数据库搜索、定量模型等；
• 仪器平台依赖性强：高端设备与专业人员是结果质量的重要保障。

鸟枪法蛋白组作为高通量非靶向分析手段，已成为现代生命科学研究的核心工具之一。随着质谱仪器性能持续提升和算法模型不断优化，其在临床转化、药物研发、环境监测等领域的应用潜力将进一步释放。百泰派克生物科技依托成熟的质谱平台与标准化流程体系，可为客户提供从样本处理到数据挖掘的一站式Shotgun鸟枪法蛋白质鉴定服务。如需获取技术资料或咨询项目方案，欢迎联系我们！

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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