蛋白 De Novo 測序是什么意思?串聯質譜如何完成從頭測序
產品名稱: 蛋白 De Novo 測序是什么意思?串聯質譜如何完成從頭測序
英文名稱: An Introduction to Protein De Novo Sequencing: Tandem Mass Spectrometry for Sequence Elucidation
產品編號: protein-de-novo-sequencing-ms-brief
產品價格: 詢價
產品產地: 中國北京
品牌商標: 百泰派克生物科技
更新時間: 2026-07-05T11:07:06
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蛋白的一級結構(氨基酸線性順序)決定其折疊方式和多數生物學功能。蛋白 De novo 測序,也稱 蛋白從頭測序,指在 串聯質譜(MS/MS) 下對目標蛋白進行序列解析,不依賴已知的參考數據庫條目,適合新蛋白、數據庫匹配困難或需要獨立驗證序列的樣品。百泰派克基于高分辨質譜平臺與生物信息學流程,可在多重酶切、碎片解析與反向驗證的基礎上,為 單克隆抗體、重組蛋白與未知蛋白 提供序列分析服務。
關鍵要點
| 關鍵問題 | 簡短結論 |
|---|---|
| 蛋白 De novo 測序解決什么問題? | 在缺少可靠參考序列時,仍能從實驗碎片數據推導肽段或蛋白序列。 |
| 為什么常用多重酶切? | 不同蛋白酶產生互補肽段,有利于覆蓋難切區并提高拼接可信度。 |
| 串聯質譜在這里的作用? | 提供肽段碎裂后的質量與強度信息,是推導氨基酸順序的核心數據。 |
| 與常規數據庫檢索有何不同? | 數據庫檢索依賴已有序列;De novo 更強調從譜圖直接推斷再與實驗互相印證。 |
| 適用哪些典型場景? | 新蛋白、數據庫缺失物種、序列突變體、需要質譜獨立證據的抗體或活性多肽。 |
蛋白 De Novo 測序是什么?
蛋白質一級結構是氨基酸的排列順序,是理解高級結構與功能機制的基礎。若數據庫中缺少對應條目、存在未知修飾或突變,僅依靠傳統搜庫可能無法得到可靠匹配。此時,De novo 從頭測序通過 LC-MS/MS 獲取高質量碎片譜,再結合算法識別 b 離子、y 離子系列與質量差,從而在無先驗序列的前提下推斷肽段順序;多個重疊肽段經 拼接與反向驗證后,可逐步逼近完整蛋白序列。
百泰派克采用高分辨質譜(如 Orbitrap Fusion Lumos 平臺能力) 與成熟的數據處理經驗,將多重酶切、碎片解析、無偏序列鑒定、軟件反向驗證與序列拼接組合為可交付的技術流程,面向需要 快速、準確一級結構信息的研發與質控需求。

圖 1. 多重酶切產生互補肽段,經液相分離與串聯質譜采集后進入序列解析。
蛋白從頭測序的一般流程
1、樣品與酶切設計
對目標蛋白進行多重酶切(如不同專一性的蛋白酶組合),以產生長度與位點互補的肽段,降低覆蓋盲區。
2、質譜采集
酶切產物經 LC 分離 進入 MS/MS,獲得母離子與碎片譜。
3、De novo 解析
從碎片離子的質量差推斷氨基酸序列,過濾低置信度候選。
4、反向驗證與拼接
利用軟件與人工規則做反向驗證,將可信肽段拼接為更長連續序列。
5、結果解釋
結合實驗目的輸出候選序列、覆蓋度與不確定性區域說明,必要時與完整分子量或相鄰肽段證據交叉核對。

圖 2. 碎片離子系列與質量差用于推斷肽段序列,重疊區域用于拼接與驗證。
主要收益或優勢
1、不依賴完整數據庫
當蛋白質來自數據庫覆蓋不足的物種、存在 插入缺失或點突變,或樣品為化學合成/表達變體 時,De novo 可在實驗數據層面給出獨立序列證據,為后續功能研究或注冊申報提供支持。
2、可與單克隆抗體與重組蛋白質控結合
抗體可變區、融合蛋白或表達產物的一級結構確認常需要與理論序列對照;在復雜情況下,從頭測序與突變分析 組合能更清晰地定位差異位點。
3、與多種質譜策略互補
De novo 可與完整蛋白分子量測定、肽圖分析、數據庫檢索等方法聯合,用不同維度互相印證,降低單一方法的假陽性風險。

圖 3. 新蛋白、數據庫缺失與抗體/重組蛋白序列確認是常見應用方向。
主要局限
1、譜圖質量與覆蓋度
低豐度修飾、極端疏水區或酶切盲區都會增加拼接難度。
2、同分異構與修飾
質量接近的氨基酸或多種翻譯后修飾可能產生多種合理解,需要額外實驗或酶切策略消歧。
3、時間與成本
相較單一搜庫鑒定,全流程 De novo 往往對樣品純度、酶切方案與數據采集要求更高。
4、解釋邊界
最終報告應明確高置信區段與需進一步驗證的區域,避免過度解讀。
De novo 與常規數據庫檢索如何選?
若已有高質量參考基因組/蛋白庫且修飾簡單,數據庫檢索通常更快。若出現無匹配、低得分匹配或疑似突變,應優先考慮 擴大酶切組合、提高 MS/MS 質量并引入 De novo 或雜交策略(De novo 候選再回庫驗證)。對治療性蛋白與關鍵活性多肽,建議以 多重正交證據(分子量、肽圖、從頭序列)共同支撐結論。

圖 4. 參考庫質量與生物學問題決定是以搜庫為主還是以從頭測序為主。
FAQ
1、De novo 測序是否總能得到全長蛋白序列?
不一定。是否獲得接近全長取決于酶切覆蓋、譜圖質量與樣品復雜度。交付中通常會說明覆蓋度與不確定區段。
2、多重酶切是否必需?
對大多數蛋白級從頭項目,多重酶切是提升覆蓋與拼接可靠性的常規手段;具體組合需按蛋白特性與實驗目標設計。
3、與 Edman 降解或 Top-down 有何關系?
Edman 適合 N 端順序測定但通量與長度受限;Top-down 可直接分析完整蛋白但儀器與樣品要求不同。De novo 多基于 自下而上(bottom-up) 肽段數據,可與上述技術互補。
4、商業服務一般提供哪些交付?
通常包括實驗方法說明、肽段/序列列表、覆蓋度與置信度評估、關鍵圖表等;具體以項目合同與 SOP 為準。

圖 5. 從樣品到質譜數據與信息學驗證構成可交付的技術鏈條。
結論
蛋白 De novo(從頭)測序利用串聯質譜與多重酶切、碎片解析、反向驗證與拼接,在 缺少可靠數據庫參考時仍可獲得一級結構層面的實驗證據。結合高分辨質譜平臺與規范的信息學流程,可在未知蛋白、抗體與重組蛋白等場景中支持研發與質控決策。若您需要針對具體樣品評估酶切方案與預期覆蓋度,可通過官網通道提交需求,由技術團隊協助確認分析路徑與交付范圍。
百泰派克生物科技特色項目
一、蛋白測序
百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos質譜儀及島津公司埃德曼降解測序系統對蛋白質序列進行分析,提供基于質譜的蛋白測序分析服務,包括對蛋白質的氨基酸組成分析,N端測序,C端測序和全序列分析,以及基于埃德曼降解的蛋白質N端序列分析服務。對于未知理論序列的蛋白質,提供基于從頭測序法的蛋白質從頭測序服務,對蛋白序列進行分析。
※服務優勢:
1.采用目前世界上先進的質譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;
2.可實現對所測定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;
3.可測定蛋白N端多達 70個氨基酸序列;
4.可測定多種形式的樣品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白條帶;
5.樣品用量低: 蛋白樣品僅需 5-10ug,即可完成檢測;
6.測序不受N端封閉,PEC和和糖基化等N端修飾的影響。
二、蛋白質組學
百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質譜平臺結合Nano-LC,提供定量蛋白質組學、靶向蛋白質組學、多肽組學、翻譯后修飾蛋白組學等多種蛋白質組學分析服務。此外,百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白質組學服務,助力微量樣本蛋白組學、大樣本群醫學及高通量修飾組學等研究工作。
※服務優勢:
1 .高通量定量蛋白分析:多對照組大規模實驗分析,發現新的生物標記物;
2.體內體外多種蛋白質標記方法,適用于分析組織、細胞、血液等多種樣品;
3.質譜分析靈敏度高,實驗結果重復度高;
4.可檢測較低豐度蛋白,線性范圍廣;
5.專業生物信息學分析,分析更系統準確。
三、單細胞質譜流式技術分析
百泰派克生物科技采用Fluidigm質譜流式系統進行單細胞質譜流式技術分析,采用金屬元素標記物(通常是金屬元素標記的特異抗體)標記細胞表面和內部的分子,然后用流式細胞原理分離單個細胞,再用電感耦合等離子體質譜(ICP-MS)分析單個細胞的原子質量譜,最后將原子質量譜數據轉換為細胞表面和內部的信號分子表達量。
※服務優勢:
1.技術先進,填補技術空白
采用金屬標記抗體技術,避免了傳統流式熒光通道少且易相互影響的問題。可在單細胞層面上對多種指標同時進行表征,百泰派克生物科技可做到同時檢測51個目標蛋白。
2.分析數量大,成本較低
單細胞RNAseq受成本等因素限制,所有樣本細胞匯總的分析數目一般在2x10^4個左右,而流式質譜技術一次(單樣本)就可分析至少10^5的細胞,實現了數量級的提高,且成本不高于單細胞RNAseq。
3.應用前景大
①流式質譜結果可以給出細胞亞群的變化,在臨床診斷、疾病機制研究等方面具有極大的研究前景;
②將金屬標簽技術與其他技術結合會有新應用方向。除常規蛋白外,質譜流式細胞技術還可用于蛋白翻譯后修飾;
③可檢測細胞存活率、細胞大小、mRNA轉錄子表達量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。
四、基于高精度質譜的免疫多肽組學分析及新抗原發現
百泰派克生物科技的基于高精度質譜的免疫多肽組學分析及新抗原發現一站式解決方案包括我們專有的、高度敏感的免疫肽富集和鑒定方案。我們能夠幫助您實現10,000個以上I型多肽和10,000個以上II型多肽的鑒定和識別。通過我們優化的高通量免疫多肽組學分析平臺進行免疫肽組學分析,可從最小的樣品材料中進行可重復的識別和定量。該服務可以應用于大規模的研究,旨在助力科研工作者尋找癌癥、免疫疾病及傳染病的解決方案,深入挖掘未知的靶標。
五、生物藥物表征
百泰派克基于高分辨率質譜技術,MALDI TOF,高效色譜分離技術,提供一系列完善的生物藥物分析方案,從蛋白質、多肽、抗體、疫苗等生物制品的氨基酸組成和一級結構分析,到產品變異性和純度分析。旨在提供優質生物藥物分析服務,幫助生物醫藥生產商提高生物藥物品質。
百泰派克生物科技七大檢測平臺

百泰派克生物科技-生物制品表征,生物質譜多組學優質服務商
北京百泰派克生物科技有限公司致力于為生物/制藥和醫療器械行業提供質量控制檢測和項目驗證等專業服務。公司實驗室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規和指導原則,通過CNAS/ISO9001雙重質量體系認證,建立了完備的質量體系,數據冷熱/異地備份,設備定期計量/期間核查,軟件審計追蹤,為客戶提供一體化解決方案和技術服務,支持新藥研發、藥物申報注冊和生產放行。
1.公司采用ISO9001質量控制體系,專業提供以質譜為基礎的CRO檢測分析服務;
2.獲國家CNAS實驗室認可,為客戶提供符合全球藥政法規的藥物質量研究服務;
3.業務范圍覆蓋蛋白質組學、多肽組學、代謝組學、生物藥物表征、單細胞分析、單細胞質譜流式、生信云分析以及多組學生物質譜整合分析等;
4.七大質量控制檢測平臺,滿足您一站式服務需求;
5.服務3000+企業,10000+客戶的選擇;
6.致力于為您提供優質的生物質譜分析服務!
