在蛋白质组学、临床样本分析、非模式生物研究等领域，科研人员越来越常遇到一种情况：从质谱数据中检测到的蛋白质肽段，在任何数据库中都找不到匹配。这些被称为“未知蛋白”或“orphan peptides”的分子，可能是：

• 来自未注释的新蛋白
• 新发现的剪切变体
• 病原体、肿瘤细胞或外源表达产物
• 翻译后修饰或突变造成的偏离序列

而传统的数据库比对方法（如Mascot、MaxQuant）依赖于FASTA参考库，对这些蛋白几乎无能为力。此时，De Novo蛋白质测序成为唯一解法。

一、什么是De Novo蛋白质测序？与数据库比对有何不同？

De Novo测序（From Scratch Sequencing）是一种不依赖任何已知数据库，完全通过质谱采集的MS/MS碎片数据直接推断蛋白质氨基酸序列的方法。它和数据库检索最大的不同在于：

二、哪些研究需要使用De Novo测序来解析未知蛋白？

1、非模式生物研究

研究小鼠、人类这些“模式生物”时，数据库十分完备。而在鱼类、植物、微生物等非模式物种中，基因组信息不全或注释不准确，数据库检索命中率很低，必须通过De Novo来获取蛋白序列。

2、肿瘤新抗原（Neoantigen）筛选

突变蛋白或融合蛋白常因单个氨基酸变化无法被数据库识别。De Novo技术能直接在质谱层面捕捉这些突变位点，是癌症免疫治疗中的关键工具之一。

3、外源表达或未知来源蛋白表征

如中药复方、天然提取物、重组表达产物等，其具体蛋白组成不明，也无基因背景，De Novo测序是唯一的结构解析路径。

4、翻译后修饰蛋白鉴定

传统数据库检索无法有效识别发生修饰的未知肽段，而De Novo配合修饰识别算法能同时获得序列和修饰位点。

三、解析未知蛋白的关键技术挑战有哪些？

挑战1：氨基酸碎片峰复杂，算法判断难度大

质谱碎片存在中性丢失、异构氨基酸（如I/L）共峰、修饰峰重叠等问题，常使算法无法准确拼接。

百泰派克解决方案：

* 多酶消化（Trypsin + Chymotrypsin 等）获得重叠片段

• 高分辨率MS/MS数据采集（Orbitrap Fusion Lumos）
• 使用人工审核 +结构建模辅助矫正拼接偏差

挑战2：序列太短无法全长还原

某些未知蛋白可能表达量低，酶解效率低，导致序列覆盖度不够。

百泰派克解决方案：

* 多轮酶解 + 富集策略（如高pH反向色谱预分离）

• 融合组学策略，如转录组联合验证
• 采用 推断式拼接算法 与序列相似性评分模型提升整合度

挑战3：缺乏功能注释，难以确认蛋白身份

即使还原了序列，如何确认该蛋白功能？

百泰派克解决方案：

* 与同源已知蛋白比对（BLAST）预测结构与功能

• 建模预测二级/三级结构，判断是否为酶、信号蛋白、抗原等
• 提供表达验证+功能实验（如活性检测、ELISA等）

四、百泰派克生物科技如何助力未知蛋白的结构解析？

我们提供从样本准备到功能验证的一站式De Novo蛋白测序解决方案，涵盖：

1、技术平台支持

• Orbitrap Fusion Lumos / timsTOF Pro高分辨率质谱
• 多酶消化+分级富集流程
• PEAKS、pNovo、Novor等主流算法并行分析

2、专业算法与人工经验

• 自主开发拼接优化与修饰整合模块
• 针对未知蛋白的同源预测+功能评分系统
• 每个项目均由博士团队人工审阅MS/MS结果

3、可交付内容

• 完整的De Novo蛋白质序列
• 肽段覆盖图 + 修饰注释
• BLAST比对报告 + 功能预测注释
• 可选的表达验证与活性检测服务

在越来越多复杂样本、非模式生物、突变蛋白成为研究重点的今天，De Novo蛋白质测序不再是“高端选项”，而是通向生命科学未知领域的必要手段。百泰派克生物科技以成熟的质谱平台和丰富的未知蛋白解析经验，为您的科研提供坚实支撑，帮助您从数据中解码未知、从结构中发现新功能。如您正在解析不明蛋白，或希望回溯未知蛋白药物的结构，欢迎联系百泰派克技术团队，获取样本评估与个性化测序方案！

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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