SILAC定量蛋白質組學全流程解析：從同位素標記到質譜定量檢測技術服務詳情介紹

在眾多定量dànbáizhì組學技術中，SILAC定量dànbáizhì組學（Stable Isotope Labeling by Amino acids in Cell culture）以其高精度、低偏倚的特性，在細胞水平的蛋白表達比較中占據重要地位。通過在細胞培養階段引入穩定同位素標記氨基酸，SILAC實現了dànbáizhì的"天然"標記，避免了體外化學修飾帶來的系統誤差。本文將系統解析SILAC從細胞標記、樣本制備、質譜分析到數據處理的完整流程，幫助科研人員全面掌握該技術的關鍵要點。

一、SILAC定量dànbáizhì組學原理

SILAC利用13C或15N等穩定同位素標記氨基酸（如13C6-賴氨酸、13C6-jīngānsuān），在無內源氨基酸的培養基中喂養細胞，使其在合成dànbáizhì過程中將重標記氨基酸整合進肽鏈中。實驗中通常將對照組細胞培養于輕標記培養基，處理組細胞則培養于重標記條件下。收集后等量混合，統一進行酶解與LC-MS/MS分析。質譜檢測通過輕/重肽段的相對峰面積比實現蛋白表達定量。

二、SILAC定量dànbáizhì組學全流程

1、細胞系選擇

SILAC的前提是細胞能在無血清、無氨基酸基礎培養基（如DMEM-SILAC）中正常生長與分裂。常用的HeLa、HEK293、A549等細胞系已在SILAC實驗中廣泛驗證，具有良好的標記效率與蛋白表達穩定性。

2、培養基配置與更換

輕（Light）培養基含天然賴氨酸與jīngānsuān；重（Heavy）培養基則替換為13C6-賴氨酸和13C6,15N4-jīngānsuān。標記通常需連續傳代6次以上（約5~7天），以達到>97%的同位素摻入率。

3、標記效率驗證

通過初步LC-MS/MS分析或使用MALDI質譜可對同位素摻入效率進行評估。若低于95%，建議延長培養時間或優化細胞狀態，以確保后續數據可靠性。

4、樣本制備與蛋白提取

在輕重標記完成后，按照蛋白總量等比例混合細胞裂解液。裂解通常采用RIPA緩沖液或SDS裂解緩沖液，加入蛋白酶抑制劑防止降解。提取的蛋白樣本需定量一致，后續進行還原、烷基化及yídànbáiméi酶解處理。

5、LC-MS/MS質譜分析

酶解產物經C18固相萃取柱脫鹽后，注入高分辨納流LC-MS/MS系統（如Orbitrap Fusion、Q Exactive等）。質譜參數需優化以解析輕/重肽段之間的微小質量差異。一般使用DDA（Data Dependent Acquisition）模式獲得MS1和MS2數據，實現蛋白鑒定與定量。

6、數據處理與定量分析

MaxQuant是SILAC數據分析的主流軟件，支持自動識別輕/重肽段并進行配對定量。可輸出蛋白相對表達變化、顯著性分析及差異蛋白列表。進一步結合Perseus進行統計分析、功能富集、通路注釋等。

三、SILAC定量dànbáizhì組學的優勢與局限性

1、優勢

（1）內源性標記，避免外源修飾誤差

（2）定量重復性好，適合時間序列與干預實驗

（3）缺失值較少，定量一致性強

2、局限性

（1）僅適用于可培養細胞系

（2）不適合組織、血液等復雜樣本

（3）標記氨基酸成本高，實驗周期長

百泰派克生物科技建立了高效穩定的SILAC定量dànbáizhì組學平臺，覆蓋從細胞標記、樣本制備到高分辨質譜分析與數據解讀全流程。我們具備多種常用細胞系的SILAC優化培養體系，并結合Orbitrap質譜平臺與MaxQuant分析流程，為藥物篩選、信號通路研究等項目提供jīngzhǔn可靠的數據支持。

SILAC作為一種代謝標記的dànbáizhì組定量策略，憑借其高度jīngzhǔn與內源一致性的特點，已在細胞機制研究中發揮重要作用。未來，SILAC定量dànbáizhì組學有望與磷酸化組、互作組等組學手段結合，拓展更豐富的應用場景。在項目規劃初期即引入成熟的SILAC平臺，如百泰派克生物科技的定制化服務，將極大提升數據質量與實驗效率。

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dànbáizhì序列進行分析，提供基于質譜的蛋白測序分析服務，包括對dànbáizhì的氨基酸組成分析，Nduāncèxù，Cduāncèxù和全序列分析，以及基于埃德曼降解的dànbáizhìN端序列分析服務。對于未知理論序列的dànbáizhì，提供基于從頭測序法的dànbáizhì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*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、dànbáizhì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dànbáizhì組學、靶向dànbáizhì組學、多肽組學、翻譯后修飾蛋白組學等多種dànbáizhì組學分析服務。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì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dànbáizhì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.zhuānyè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，zuì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*，*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zuì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dànbáizhì、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zhuānyè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，zhuānyè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dànbáizhì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!

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