在多细胞生物体中，尽管基因组几乎完全相同，但细胞的形态、功能和命运却各不相同。这种现象被称为细胞异质性，是发育、疾病进展以及药物响应等复杂生物过程的核心。为了深入理解这种异质性，科研人员逐步从群体平均测量迈向单细胞分辨率的多组学研究。其中，单细胞蛋白质组学（single-cell proteomics, SCP）成为继单细胞RNA测序之后又一前沿突破，正重塑我们对生命系统动态的认知。

一、为何单细胞研究需要聚焦蛋白质层面？

1、蛋白质直接决定细胞功能状态

蛋白质是生命活动的直接执行者，承担信号转导、代谢调控、结构支持、免疫识别等核心功能。相较于RNA，蛋白质更能准确反映细胞的功能表型。例如，一个T细胞是否处于激活状态，往往不是取决于其mRNA表达，而是其表面或胞内关键蛋白的表达与修饰状态。

2、转录与翻译的调控机制不同步

虽然RNA测序揭示了转录层面的异质性，但转录与翻译之间并非一一对应。诸如翻译效率、蛋白稳定性、翻译后修饰等因素，均可能在RNA水平未显现时已显著改变细胞命运。进入蛋白质层面的单细胞测量可以全面捕捉功能层面的差异。

3、捕捉稀有细胞亚群的关键工具

在癌症、干细胞、免疫等研究中，稀有细胞亚群常承担关键生物学功能，如肿瘤干细胞、耐药细胞、调节性T细胞等。单细胞蛋白质组学能够揭示这些少量细胞在蛋白水平的特征与变化轨迹，为深入解析生物系统的动态调控提供重要依据。

二、主流的单细胞蛋白质组学技术路径

1、质谱驱动的单细胞蛋白质定量

基于质谱的SCP方法依托于高灵敏度、高分辨率的仪器平台，能够在单细胞尺度完成多通量、宽覆盖的蛋白组分析。以TMT（Tandem Mass Tag）多重标记策略为代表的SCoPE-MS系列方案，通过载体通道增强信号，提升了定量深度与数据一致性。在此基础上，SCP平台不断拓展分析通量与定量精度，结合超灵敏的Orbitrap、TOF等质谱系统，实现了对数千种蛋白的单细胞级别解析，为大规模细胞图谱构建和机制研究提供可能。

2、基于抗体的蛋白表达检测方法

抗体标记法如CyTOF（质谱流式）和CITE-seq等，是另一类重要的单细胞蛋白检测技术。CyTOF通过金属标记抗体实现40+蛋白并行检测，广泛应用于免疫图谱绘制；CITE-seq则将抗体标记信息与单细胞RNA测序融合，兼顾蛋白与转录的双维度分析。这类方法具有高通量、检测直观、样品处理流程成熟等优势，尤其适合研究已知标志物在细胞群体中的分布和动态变化。

3、多组学联动推动机制解析

随着测序与质谱技术的不断融合，单细胞多组学联合分析成为发展趋势。将单细胞蛋白组数据与转录组、表观组或代谢组数据整合，可以帮助科研人员从多角度理解细胞状态。例如，在肿瘤免疫微环境中，结合蛋白和转录信息可同时揭示细胞类型和功能状态，提高机制研究的精度与广度。

单细胞蛋白质组学为揭示细胞异质性的分子图谱打开了全新的视角。通过在蛋白层面实现单细胞解析，研究者能够更准确地识别细胞功能状态、揭示调控机制、追踪疾病演化过程。这项技术正在深刻影响生命科学的多个研究方向，成为未来组学发展的重要引擎。作为深耕蛋白组学与质谱服务的专业平台，百泰派克生物科技将持续关注单细胞蛋白质组领域的最新进展，为广大科研人员提供单细胞蛋白质组学分析服务，助力揭示细胞异质性的分子密码。

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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