在現代生命科學研究中，石蠟包埋組織（FFPE, Formalin-Fixed Paraffin-Embedded）樣本因其便于長期保存和豐富的臨床資源而被廣泛使用。然而，FFPE組織的蛋白質提取存在諸多挑戰，這直接影響到后續蛋白組學分析的靈敏度和準確性。

一、FFPE組織蛋白回收的挑戰

FFPE組織在固定過程中，甲醛會與蛋白質形成交聯（cross-linking），從而穩定組織結構，但同時也增加了蛋白質的結構復雜性，使其難以溶解和消化。具體挑戰包括：

1、蛋白交聯與不可逆修飾

甲醛固定會導致賴氨酸、精氨酸等氨基酸與蛋白形成甲醛橋，增加蛋白質分子量并改變其構象，降低酶解效率。

2、蛋白質降解與損失

FFPE樣本經過脫水、石蠟包埋及長期存儲，蛋白可能部分降解，尤其是低豐度或易降解蛋白。

3、提取緩沖液選擇限制

為保護蛋白免受進一步降解，提取緩沖液需要兼顧去交聯效率與蛋白穩定性，這對常規 SDS-PAGE 緩沖液提出挑戰。

研究顯示，如果處理不當，FFPE組織的可溶性蛋白回收率往往低于 50%，嚴重影響后續質譜分析的覆蓋度和定量準確性。

二、提高蛋白回收率的關鍵策略

1、優化去石蠟與脫交聯步驟

FFPE組織在蛋白提取前，必須去除石蠟并打破蛋白交聯。具體方法包括：

• 有機溶劑脫蠟：二甲苯或石油醚可高效去除石蠟，但需要注意充分揮發以免影響后續酶解。
• 熱誘導抗原修復（Heat-Induced Antigen Retrieval, HIAR）：通過高溫緩沖液（如 Tris-EDTA 或 citrate buffer）處理，可逆轉甲醛交聯，提高蛋白可溶性。研究表明，HIAR 處理可以使蛋白回收率提升 2–3 倍。

百泰派克生物科技在 FFPE 蛋白提取中，將 HIAR 與專門優化的去交聯緩沖液結合，實現了對低豐度蛋白的高效回收。

2、選擇合適的蛋白提取緩沖液

FFPE 蛋白提取需要兼顧溶解力和質譜兼容性。常用策略有：

• 含 SDS 的高變性緩沖液：SDS 可以破壞蛋白二硫鍵和疏水相互作用，但需在質譜分析前去除 SDS，可使用濾膜超濾或 S-Trap 方法。
• 含尿素或甘油的緩沖液：尿素可幫助去交聯，提高蛋白可溶性，同時減少蛋白降解。
• 加入還原劑和胺基酸：DTT 或 TCEP 可還原二硫鍵，賴氨酸或丙氨酸可捕獲游離甲醛殘留，提高蛋白酶消化效率。

小技巧：緩沖液溫度、pH 值及還原劑濃度對回收率影響顯著，需根據樣本類型調整。

3、酶解優化

蛋白質消化效率直接影響質譜檢測的覆蓋度。在 FFPE 樣本中：

• 多酶聯合消化：將胰蛋白酶（trypsin）與賴氨酶（Lys-C）聯合使用，可克服甲醛交聯造成的肽段阻塞，提高可檢測肽段數量。
• 延長消化時間：在溫和條件下延長消化時間，有助于充分切割交聯蛋白。
• 微波或超聲輔助消化：通過微波或超聲能量加速緩沖液滲透和蛋白變性，提高酶解效率。

百泰派克生物科技通過優化酶解方案，實現了 FFPE 樣本低豐度蛋白的高覆蓋定量，顯著提升了質譜數據質量。

4、樣本量與技術平臺匹配

• 增加樣本量：FFPE 樣本蛋白回收率低時，可適當增加切片厚度或數量，提高最終回收總量。
• 選擇高靈敏質譜平臺：Orbitrap 或 timsTOF 系統對低豐度肽段檢測能力強，可彌補提取效率不足的影響。

5、數據后處理優化

• Peptide-Prophet/Protein-Prophet 等軟件可提高低信號肽段識別率。
• 歸一化和補充策略：對 FFPE 樣本常用缺失值填補和歸一化方法，提高蛋白定量可靠性。

結合優化提取、酶解及數據分析策略，FFPE 蛋白組學的覆蓋率可接近新鮮樣本水平。

三、百泰派克生物科技的實踐經驗

百泰派克生物科技在 FFPE 蛋白組學研究中積累了多年經驗：

• 專利緩沖液體系：兼顧去交聯效率和酶解兼容性，適合臨床 FFPE 樣本。
• 自動化樣本處理：減少人為操作誤差，提高可重復性。
• 全流程質譜優化：從蛋白提取到 LC-MS/MS 分析，實現低豐度蛋白精準定量。

通過以上方法，研究者可以在有限的 FFPE 樣本中獲取更多可溶性蛋白，拓展生物標志物發現和臨床轉化研究的可能性。

FFPE 組織樣本雖保存方便，但蛋白質回收難度大。通過去交聯優化、緩沖液選擇、酶解策略及質譜平臺匹配，可以顯著提升蛋白回收率。百泰派克生物科技結合最新技術和優化流程，為科研人員提供高覆蓋、高可靠性的 FFPE 蛋白組學解決方案，讓臨床和基礎研究更高效、更精準。

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；

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