在生命科学研究不断深入的今天，蛋白质功能的精准解析成为理解生命现象和疾病机制的关键路径。而蛋白组学手段在解析蛋白质修饰、动态变化和相互作用方面存在一定局限。化学蛋白组学分析（chemical proteomics analysis），作为融合了有机化学、蛋白质组学与质谱技术的新兴交叉学科，正在重塑蛋白质功能研究的新范式。本文将系统介绍化学蛋白组学的核心方法、应用优势及当前面临的挑战，并探讨百泰派克生物科技在该领域的技术布局与服务能力。

一、什么是化学蛋白组学分析？

化学蛋白组学是一种以小分子探针或化学修饰剂为工具，通过标记、富集和质谱检测，大规模识别与功能性蛋白质、修饰位点及其相互作用的策略。其本质是利用特定的化学反应，靶向蛋白质的活性位点、结构域或共价修饰位置，从而实现功能选择性的蛋白质捕获。这类方法特别适合分析：

* 活性蛋白酶组（活性位点标记）

• 特定翻译后修饰（如羟基化、硫酸化）
• 药物-蛋白相互作用靶标（靶向筛选）

二、化学蛋白组学方法：化学探针+富集+定量质谱

1、活性位点标记（Activity-Based Protein Profiling, ABPP）

ABPP 是化学蛋白组学中最具代表性的方法。它依赖小分子探针与蛋白质活性位点的共价结合，配合富集标签（如生物素）进行亲和纯化，再通过LC-MS/MS进行鉴定和定量。

2、药物亲和标记（Drug Affinity Responsive Target Stability, DARTS）

DARTS 利用小分子药物与靶标蛋白结合后增强其抗蛋白酶降解能力的特性，通过质谱比较降解前后蛋白丰度，筛选真实作用靶点。

3、Click Chemistry（点击化学标记）

Click Chemistry 是通过非天然氨基酸或修饰基团的引入，利用点击反应（如铜催化的叠氮-炔反应）将报告分子精准标记到目标蛋白，适合研究翻译后修饰或空间结构邻近关系。

三、化学蛋白组学的独特优势

1、功能选择性强

与传统质谱依赖表达量不同，化学蛋白组学强调“功能性”筛选。这意味着能够区分“活跃态”和“非活跃态”的蛋白，特别适合药物机制研究。

2、适配复杂生物样本

化学修饰和亲和富集步骤极大提升了信噪比，可在细胞裂解液、组织匀浆、甚至体液样本中富集低丰度功能蛋白，实现更高的检测灵敏度。

3、与代谢组/转录组高度兼容

由于探针可以设计为代谢中间体、受体激动剂等，化学蛋白组学可自然地与代谢组、药物代谢动力学研究协同，形成功能组学整合平台。

四、当前面临的挑战与技术瓶颈

尽管化学蛋白组学具有巨大潜力，但其发展仍面临若干技术瓶颈：

1、探针设计与特异性问题

开发具高选择性、高反应性、低背景的小分子探针是该领域的关键挑战。非特异性结合或靶标漂移可能导致假阳性。

2、数据解析复杂度高

与定量蛋白组学相比，化学修饰数据更依赖位点级别的信息解读。因此，需要更精准的谱图解释算法与数据库匹配策略。

3、标准化流程匮乏

由于大部分实验方案依赖定制化探针和手工操作，化学蛋白组学在临床转化中的可重复性和标准化仍需提升。

百泰派克生物科技在化学蛋白组学领域的服务布局

作为专注于多组学整合分析的科研服务提供商，百泰派克生物科技已建立起一整套化学蛋白组学+质谱检测+数据解析的闭环服务平台。我们提供以下特色服务：

（1）ABPP-Labeling服务：结合生物素/荧光标记、Streptavidin磁珠富集与Orbitrap平台鉴定，适配多种酶类系统。

（2）靶标捕获与验证：基于小分子药物或天然产物，通过DARTS等方案筛选真实靶标。

（3）数据深度解读与网络构建：结合蛋白功能注释、通路富集与蛋白互作网络分析，助力客户挖掘生物机制。

我们始终坚持以科研驱动为核心，为客户提供从实验设计、样本处理、质谱分析到结果解读的一站式解决方案。随着探针化学与质谱技术的不断突破，化学蛋白组学将从单一功能筛选，逐步扩展为药物开发、疾病标志物发现乃至精准医学的支撑平台。百泰派克生物科技将继续布局该领域的前沿技术，助力生命科学研究者解锁蛋白质世界的更多未知。

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!

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