自下而上和自上而下蛋白质组学是蛋白质组学研究中的两种主要策略，旨在解析蛋白质的结构、功能以及相互作用。自下而上蛋白质组学（Bottom-Up Proteomics）主要是通过蛋白质的酶解，将复杂的蛋白质样本分解成更小的肽段，再通过质谱等高灵敏度的分析技术对这些肽段进行识别和定量分析。这种方法的核心在于通过肽段的信息反推整个蛋白质的性质和功能。因此，自下而上蛋白质组学在大规模蛋白质识别、定量和功能解析方面具有广泛的应用。 与之相对的，自上而下蛋白质组学（Top-Down Proteomics）则是直接对完整蛋白质进行分析。这种方法避免了蛋白质酶解可能带来的信息丢失问题，能够提供关于蛋白质修饰、异构体和亚型的详细信息。自上而下蛋白质组学在研究蛋白质多态性、翻译后修饰以及蛋白质复合物的结构分析中具有独特的优势。因此，两者在蛋白质组学研究中有着互补的作用，结合使用能更全面地揭示蛋白质的生物学意义。

一、自下而上蛋白质组学

先使用酶（如胰蛋白酶）将蛋白质样本水解成小肽段，再对这些肽段进行质谱分析，最后根据肽段的质谱数据推测原始蛋白质的序列。

1、步骤

（1）酶解：选择合适的蛋白酶将蛋白质切割成较小的肽段。

（2）分离：通过一维或多维色谱技术对酶解后的肽段混合物进行分离。

（3）质谱分析：将分离后的肽段送入质谱仪，得到肽段的质荷比等数据。

（4）数据库匹配：将质谱数据与已知的蛋白质数据库进行比对，识别出样品中的蛋白质。

2、优点

（1）高通量：能够同时处理大量的蛋白质样品，快速鉴定出大量蛋白质。

（2）适合复杂样本：对于复杂的蛋白质混合物，如细胞裂解液等，能有效进行分析。

（3）技术成熟：经过多年发展，相关技术和方法已经比较成熟，实验操作相对简单。

3、缺点

（1）修饰信息丢失：在酶解过程中，可能会导致蛋白质的翻译后修饰信息丢失或难以准确判断修饰位点。

（2）结构信息不完整：蛋白质被切割成肽段后，无法直接得到蛋白质的整体结构信息，难以研究蛋白质的高级结构和蛋白质-蛋白质相互作用。

（3）肽段偏好性：某些肽段可能由于自身特性，在酶解、分离或质谱分析过程中存在偏好性，导致部分蛋白质的鉴定不准确或无法鉴定。

4、适用场景

（1）大规模蛋白质鉴定：在对未知蛋白质组进行普查，快速确定样品中存在哪些蛋白质时非常有效。

（2）蛋白质定量分析：如比较不同细胞状态、不同组织或不同疾病样本中的蛋白质表达量变化。

（3）生物标志物发现：从大量蛋白质中筛选出与疾病或生理过程相关的潜在生物标志物。

二、自上而下蛋白质组学

直接对完整的、未经消化的蛋白质进行分析，通过质谱仪测量出蛋白质的分子量和结构等信息。

1、步骤

（1）蛋白质分离：采用液相色谱或 2-D 凝胶电泳等技术从复杂的生物样品中分离出完整的蛋白质。

（2）质谱分析：将完整蛋白质直接送入质谱仪，利用电喷雾电离（ESI）或基质辅助激光解吸电离（MALDI）等软电离方法将蛋白质离子化，再通过多种解离方法如高能碰撞引入解离（HCD）、电子捕获解离（ECD）和电子转移解离（ETD）产生碎片，进行质谱分析。

2、优点

（1）完整信息保留：能够保留蛋白质的完整结构信息，包括翻译后修饰（如磷酸化、甲基化等）以及蛋白质异构体或亚型的信息。

（2）直接分析：无需酶解等预处理步骤，减少了实验操作过程中的误差和信息丢失风险，可直接检测生物蛋白质的分子量。

（3）研究蛋白质复合物：对于蛋白质复合物的分析优势明显，能够发现蛋白质复合物及其翻译后修饰的组合形式。

3、缺点

（1）技术要求高：对于大分子蛋白质的分离和分析较为困难，需要高分辨率和高精度的质谱仪。

（2）通量较低：相比自下而上蛋白质组学，分析速度较慢，难以进行大规模的蛋白质分析。

（3）数据处理复杂：得到的质谱数据相对复杂，解析难度较大，需要更先进的数据处理软件和技术。

4、适用场景

（1）蛋白质结构研究：需要精确了解蛋白质的三维结构、折叠状态以及二硫键等结构特征时。

（2）翻译后修饰研究：深入研究蛋白质的翻译后修饰类型、位点和修饰程度，以及修饰之间的相互关系。

（3）蛋白质异构体分析：区分和鉴定蛋白质的不同异构体或亚型，研究其在生理和病理过程中的作用。

百泰派克生物科技在自下而上和自上而下蛋白质组学领域提供全面的分析服务。我们拥有经验丰富的技术团队，能够根据客户的研究需求制定个性化的蛋白质组学解决方案。无论是大规模的蛋白质鉴定还是复杂蛋白质的深度解析，百泰派克始终致力于为客户提供高质量、可靠的研究结果。欢迎与我们合作，共同推进蛋白质组学研究的前沿探索。

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；

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