蛋白质水平的表达变化是揭示生物过程、疾病机制和药物作用的重要切入点。然而，由于蛋白质本身的复杂性和表达动态范围广，如何实现精确且可重复的蛋白定量一直是蛋白质组学的技术挑战。稳定同位素标记的细胞培养法（SILAC）应运而生，基于SILAC的差异蛋白筛选策略通过在细胞培养阶段引入重同位素标记氨基酸，实现蛋白质水平的“内源性”标记，使得样本间比较在质谱层面具备高精度和可重复性。

一、SILAC原理概述：从氨基酸标记到质谱检测

基于SILAC的差异蛋白筛选的核心原理是利用细胞在合成蛋白时天然摄取培养基中的氨基酸。通过将培养基中的天然氨基酸（“轻”型）替换为含有稳定同位素的重型氨基酸（如13C6-赖氨酸、13C6 15N4-精氨酸等），可以在不干扰细胞生理状态的前提下实现蛋白全标记。

实验设计通常包括两组或三组细胞，分别在含“轻”、“中”、“重”氨基酸的培养基中生长。标记完成后，样本在裂解前按比例混合，进行统一的酶切和质谱分析。由于不同同位素标记的肽段在质谱中会产生可分辨的质量差异，因此可直接比较同一肽段在不同条件下的丰度，实现相对定量分析。

二、实验设计关键点：如何提升定量准确性与覆盖率

1、细胞适应与标记效率控制

为确保蛋白质标记完全，细胞通常需要在含重氨基酸的培养基中连续传代至少五至六代，以确保其内源性蛋白被重氨基酸完全取代。标记效率可通过质谱检测随机选取的肽段进行评估，一般要求达到98%以上。此外，应设立未标记对照组以识别潜在的非特异性峰或干扰。

2、样本混合与蛋白提取的一致性控制

混合样本时应严格按照细胞数或总蛋白质量进行，避免因样本量偏差引入系统性误差。在蛋白提取和裂解过程中，需统一使用高效裂解缓冲液，并添加蛋白酶抑制剂，保证不同处理组之间的一致性和蛋白完整性。

3、质谱分析流程：从肽段制备到差异蛋白鉴定

基于SILAC的差异蛋白筛选实验，样本在酶解处理后进入高分辨率质谱系统（如Orbitrap或Q-TOF）进行分析。质谱输出数据可通过MaxQuant、Proteome Discoverer等蛋白组学软件平台进行处理，实现以下任务：

（1）蛋白质/肽段识别与定量

（2）同位素对峰提取与比值计算

（3）差异表达蛋白初筛与统计分析

SILAC数据中的定量完全基于内标体系，因此无需外源校准标准曲线，定量精度显著优于传统标签法（如iTRAQ/TMT）。

4、数据解读与差异蛋白筛选策略

（1）Fold Change与P值双阈值筛选

差异蛋白筛选通常采用Fold Change与统计显著性双重标准。根据实验目的，Fold Change设定为1.5或2倍变化，配合t检验得出的P值（常设阈值为P<0.05）筛选候选蛋白。为控制多重比较引入的假阳性率，建议采用Benjamini-Hochberg法进行FDR校正。

（2）功能富集与通路分析赋能机制解析

筛选出的差异蛋白可进一步进行GO（基因本体）、KEGG（通路）富集分析，探索其可能参与的生物过程、分子功能和信号通路。结合蛋白互作网络（PPI）分析，能够识别潜在的关键调控因子，助力靶点发现与机制假说构建。

三、SILAC技术应用场景

SILAC技术广泛应用于多种生物学和疾病研究中，尤其在以下领域表现出显著优势：

1、肿瘤研究：分析肿瘤细胞在药物干预下的蛋白表达与磷酸化网络变化，揭示耐药机制

2、感染免疫：追踪病毒或细菌感染宿主细胞后的蛋白调控动态，探索宿主-病原相互作用

3、干细胞分化：解析干细胞在特定诱导条件下的蛋白质组变化，识别关键发育调控因子

百泰派克生物科技构建了完善的SILAC蛋白组学技术平台，配备高分辨率Orbitrap Fusion Lumos质谱系统与高性能纳流液相系统，可实现：多条件SILAC标记的高效方案设计与细胞培养支持；高深度肽段覆盖与低丰度蛋白检测；生物信息学一体化分析（含GO/KEGG/PPI等功能注释）。我们致力于为肿瘤、感染、神经、代谢等多领域科研项目提供定制化、可发表级别的数据交付方案，助力科研人员高效完成基于SILAC的差异蛋白筛选。通过科学的实验设计与严谨的数据分析，研究人员可以更可靠地筛选差异蛋白并深入探索其功能机制。百泰派克生物科技期待为您的科研项目提供高品质SILAC蛋白组学服务，共同推动生命科学的探索与创新。

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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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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