蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)測(cè)定方法的優(yōu)缺點(diǎn)解析檢測(cè)技術(shù)服務(wù)詳情介紹

dànbáizhì的空間結(jié)構(gòu)信息對(duì)于揭示其生物學(xué)功能、闡明作用機(jī)制及開(kāi)發(fā)靶向藥物具有bùkětìdài的重要性。目前常用的dànbáizhì結(jié)構(gòu)測(cè)定方法主要包括X射線晶體學(xué)、核磁共振（NMR）、冷凍電鏡（Cryo-EM）和基于人工智能的預(yù)測(cè)工具AlphaFold。

一、X射線晶體學(xué)

X射線晶體學(xué)通過(guò)使dànbáizhì結(jié)晶并照射X射線，根據(jù)衍射圖案重建其三維結(jié)構(gòu)，是目前解析dànbáizhì靜態(tài)高分辨率結(jié)構(gòu)的主流方法。

?優(yōu)點(diǎn)

• 超高分辨率：通常能達(dá)到亞原子級(jí)（優(yōu)于2?），適合解析復(fù)雜dànbáizhì結(jié)構(gòu)和結(jié)合位點(diǎn)。

• 結(jié)果高度可重復(fù)：在結(jié)晶條件優(yōu)化后，結(jié)果穩(wěn)定且精度高。

• 適用范圍廣：已用于數(shù)萬(wàn)個(gè)dànbáizhì結(jié)構(gòu)解析，尤其在藥物設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛。

??缺點(diǎn)

• 對(duì)結(jié)晶要求苛刻：許多dànbáizhì（特別是膜蛋白和大分子復(fù)合物）難以形成適合衍射的晶體。

• 可能偏離生理狀態(tài)：晶體中dànbáizhì的構(gòu)象可能不同于其在溶液中的天然狀態(tài)。

• 動(dòng)態(tài)信息缺失：只能獲取靜態(tài)結(jié)構(gòu)，無(wú)法揭示構(gòu)象變化和功能動(dòng)態(tài)。

二、核磁共振（NMR）

NMR通過(guò)測(cè)量原子核自旋在磁場(chǎng)中的共振信號(hào)，推導(dǎo)dànbáizhì在溶液中的空間結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)信息。

?優(yōu)點(diǎn)

• 適合小分子蛋白：特別適用于小于30kDa的dànbáizhì，解析效果好。

• 揭示動(dòng)態(tài)過(guò)程：可以捕捉dànbáizhì的構(gòu)象變化及其與配體、金屬離子的相互作用。

• 無(wú)需結(jié)晶：在接近天然狀態(tài)的溶液中進(jìn)行，避免結(jié)晶引起的構(gòu)象偏差。

??缺點(diǎn)

• 分子量限制：對(duì)大于30–40kDa的dànbáizhìxiàoguǒxiǎnzhù下降，難以解析大分子或多亞基復(fù)合物。

• 實(shí)驗(yàn)復(fù)雜且耗時(shí)：需要高純度、高濃度樣品及大量實(shí)驗(yàn)時(shí)間和計(jì)算資源。

• 成本高昂：對(duì)儀器（高場(chǎng)超導(dǎo)磁體）和技術(shù)人員的要求jígāo。

三、冷凍電鏡（Cryo-EM）

Cryo-EM通過(guò)將樣品在極低溫下快速冷凍，以電子束照射并收集圖像，結(jié)合重構(gòu)算法生成dànbáizhì的三維結(jié)構(gòu)，適合解析大分子和復(fù)合物。

?優(yōu)點(diǎn)

• 無(wú)需結(jié)晶：適合難以結(jié)晶的膜蛋白和大分子復(fù)合物，解決了結(jié)晶技術(shù)的瓶頸。

• 樣品接近天然狀態(tài)：冷凍技術(shù)保持了樣品的原始構(gòu)象和柔性區(qū)域。

• 適合大規(guī)模復(fù)合物：對(duì)百萬(wàn)道爾頓級(jí)別的超大蛋白復(fù)合物尤為適用。

• 分辨率不斷提高：近年來(lái)技術(shù)進(jìn)步已實(shí)現(xiàn)部分接近原子級(jí)別的分辨率。

??缺點(diǎn)

• 分辨率仍有上限：盡管進(jìn)步顯著，但在亞原子級(jí)別仍不及X射線晶體學(xué)。

• 對(duì)樣品均一性要求高：樣品不均一會(huì)導(dǎo)致圖像重構(gòu)困難，降低結(jié)果質(zhì)量。

• 成本與技術(shù)門檻高：需要昂貴的冷凍電鏡設(shè)備和復(fù)雜圖像處理流程。

• 學(xué)習(xí)曲線陡峭：對(duì)研究人員操作技能要求高，需長(zhǎng)期積累經(jīng)驗(yàn)。

四、AlphaFold與人工智能預(yù)測(cè)

AlphaFold基于深度學(xué)習(xí)模型，通過(guò)輸入氨基酸序列預(yù)測(cè)dànbáizhì三維結(jié)構(gòu)，極大加快了結(jié)構(gòu)研究的速度。

?優(yōu)點(diǎn)

• 速度快、效率高：無(wú)需實(shí)驗(yàn)步驟，僅憑序列即可獲得結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)結(jié)果。

• 可預(yù)測(cè)未解析結(jié)構(gòu)：對(duì)缺少實(shí)驗(yàn)解析的dànbáizhì提供初步三維模型。

• 促進(jìn)生物信息學(xué)應(yīng)用：推動(dòng)了dànbáizhì組數(shù)據(jù)庫(kù)的完善和注釋。

• 無(wú)需實(shí)驗(yàn)條件：節(jié)省實(shí)驗(yàn)資源和時(shí)間，適合早期結(jié)構(gòu)探索。

??缺點(diǎn)

• 預(yù)測(cè)依賴數(shù)據(jù)訓(xùn)練：結(jié)果的準(zhǔn)確性依賴于訓(xùn)練數(shù)據(jù)和同源結(jié)構(gòu)信息，對(duì)于無(wú)同源的dànbáizhì預(yù)測(cè)效果有限。

• 動(dòng)態(tài)信息缺失：AlphaFold生成的是靜態(tài)模型，無(wú)法反映dànbáizhì在真實(shí)環(huán)境中的構(gòu)象多樣性。

• 缺乏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：預(yù)測(cè)結(jié)果需通過(guò)X射線、NMR或Cryo-EM進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，才能用于功能研究。

• 不適用于多亞基復(fù)合物和膜蛋白：目前算法對(duì)復(fù)雜體系的解析能力仍然不足。

五、如何選擇適合的方法？

不同的dànbáizhì和研究目標(biāo)決定了結(jié)構(gòu)測(cè)定方法的選擇：

• 需要超高分辨率靜態(tài)結(jié)構(gòu)且可結(jié)晶，優(yōu)選X射線晶體學(xué)。

• 關(guān)注小分子蛋白在溶液中的動(dòng)態(tài)信息，應(yīng)采用NMR。

• 針對(duì)大分子復(fù)合物或難結(jié)晶樣品，推薦使用Cryo-EM。

• 對(duì)于快速預(yù)測(cè)未知結(jié)構(gòu)或提供初步建模，AlphaFold是理想工具，但需后續(xù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

未來(lái)，這些技術(shù)可能互為補(bǔ)充，形成從預(yù)測(cè)到驗(yàn)證、從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、從單分子到多組分的多維度解析體系。

dànbáizhì結(jié)構(gòu)測(cè)定是揭示生命奧秘的關(guān)鍵一步。不同方法各有其dútè優(yōu)勢(shì)與不足，科研人員應(yīng)結(jié)合研究需求和樣品特性做出合理選擇。隨著技術(shù)進(jìn)步和算法優(yōu)化，結(jié)構(gòu)生物學(xué)將不斷推動(dòng)我們對(duì)生命本質(zhì)的理解。在這條探索之路上，百泰派克生物科技致力于為生命科學(xué)研究提供可靠的質(zhì)譜、蛋白組學(xué)及結(jié)構(gòu)測(cè)定解決方案，攜手科研人員共同邁向前沿。

百泰派克生物科技特色項(xiàng)目

一、蛋白測(cè)序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos質(zhì)譜儀及島津公司埃德曼降解測(cè)序系統(tǒng)對(duì)dànbáizhì序列進(jìn)行分析，提供基于質(zhì)譜的蛋白測(cè)序分析服務(wù)，包括對(duì)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(wù)。對(duì)于未知理論序列的dànbáizhì，提供基于從頭測(cè)序法的dànbáizhì從頭測(cè)序服務(wù)，對(duì)蛋白序列進(jìn)行分析。

※服務(wù)優(yōu)勢(shì)：

1.采用目前世界上先進(jìn)的質(zhì)譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實(shí)現(xiàn)對(duì)所測(cè)定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測(cè)定蛋白N端多達(dá) 70個(gè)氨基酸序列;

4.可測(cè)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(cè);

6.測(cè)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(xué)

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質(zhì)譜平臺(tái)結(jié)合Nano-LC，提供定量dànbáizhì組學(xué)、靶向dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、翻譯后修飾蛋白組學(xué)等多種dànbáizhì組學(xué)分析服務(wù)。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學(xué)服務(wù)，助力微量樣本蛋白組學(xué)、大樣本群醫(yī)學(xué)及高通量修飾組學(xué)等研究工作。

※服務(wù)優(yōu)勢(shì)：

1 .高通量定量蛋白分析:多對(duì)照組大規(guī)模實(shí)驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)新的生物標(biāo)記物;

2.體內(nèi)體外多種dànbáizhì標(biāo)記方法，適用于分析組織、細(xì)胞、血液等多種樣品;

3.質(zhì)譜分析靈敏度高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)度高;

4.可檢測(cè)較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學(xué)分析，分析更系統(tǒng)準(zhǔn)確。

三、單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm質(zhì)譜流式系統(tǒng)進(jìn)行單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析，采用金屬元素標(biāo)記物（通常是金屬元素標(biāo)記的特異抗體）標(biāo)記細(xì)胞表面和內(nèi)部的分子，然后用流式細(xì)胞原理分離單個(gè)細(xì)胞，再用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）分析單個(gè)細(xì)胞的原子質(zhì)量譜，zuì后將原子質(zhì)量譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為細(xì)胞表面和內(nèi)部的信號(hào)分子表達(dá)量。

※服務(wù)優(yōu)勢(shì)：

1.技術(shù)先進(jìn)，填補(bǔ)技術(shù)空白

采用金屬標(biāo)記抗體技術(shù)，避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問(wèn)題?？稍趩渭?xì)胞層面上對(duì)多種指標(biāo)同時(shí)進(jìn)行表征，百泰派克生物科技可做到同時(shí)檢測(cè)51個(gè)目標(biāo)蛋白。

2.分析數(shù)量大，成本較低

單細(xì)胞RNAseq受成本等因素限制，所有樣本細(xì)胞匯總的分析數(shù)目一般在2x10^4個(gè)左右，而流式質(zhì)譜技術(shù)一次（單樣本）就可分析至少10^5的細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級(jí)的提高，且成本不高于單細(xì)胞RNAseq。

3.應(yīng)用前景大

①流式質(zhì)譜結(jié)果可以給出細(xì)胞亞群的變化，在臨床診斷、疾病機(jī)制研究等方面具有極大的研究前景；

②將金屬標(biāo)簽技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合會(huì)有新應(yīng)用方向。除常規(guī)蛋白外，質(zhì)譜流式細(xì)胞技術(shù)還可用于蛋白翻譯后修飾；

③可檢測(cè)細(xì)胞存活率、細(xì)胞大小、mRNA轉(zhuǎn)錄子表達(dá)量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)

百泰派克生物科技的基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)10,000個(gè)以上I型多肽和10,000個(gè)以上II型多肽的鑒定和識(shí)別。通過(guò)我們優(yōu)化的高通量免疫多肽組學(xué)分析平臺(tái)進(jìn)行免疫肽組學(xué)分析，可從zuì小的樣品材料中進(jìn)行可重復(fù)的識(shí)別和定量。該服務(wù)可以應(yīng)用于大規(guī)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(biāo)。

五、生物藥物表征

百泰派克基于高分辨率質(zhì)譜技術(shù)，MALDI TOF，高效色譜分離技術(shù)，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(jí)結(jié)構(gòu)分析，到產(chǎn)品變異性和純度分析。旨在提供優(yōu)質(zhì)生物藥物分析服務(wù)，幫助生物醫(yī)藥生產(chǎn)商提高生物藥物品質(zhì)。

百泰派克生物科技七大檢測(cè)平臺(tái)

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物質(zhì)譜多組學(xué)優(yōu)質(zhì)服務(wù)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(yī)療器械行業(yè)提供質(zhì)量控制檢測(cè)和項(xiàng)目驗(yàn)證等zhuānyè服務(wù)。公司實(shí)驗(yàn)室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導(dǎo)原則，通過(guò)CNAS/ISO9001雙重質(zhì)量體系認(rèn)證，建立了完備的質(zhì)量體系，數(shù)據(jù)冷熱/異地備份，設(shè)備定期計(jì)量/期間核查，軟件審計(jì)追蹤，為客戶提供一體化解決方案和技術(shù)服務(wù)，支持新藥研發(fā)、藥物申報(bào)注冊(cè)和生產(chǎn)放行。

1.公司采用ISO9001質(zhì)量控制體系，zhuānyè提供以質(zhì)譜為基礎(chǔ)的CRO檢測(cè)分析服務(wù)；

2.獲國(guó)家CNAS實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可，為客戶提供符合全球藥政法規(guī)的藥物質(zhì)量研究服務(wù)；

3.業(yè)務(wù)范圍覆蓋dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、代謝組學(xué)、生物藥物表征、單細(xì)胞分析、單細(xì)胞質(zhì)譜流式、生信云分析以及多組學(xué)生物質(zhì)譜整合分析等；

4.七大質(zhì)量控制檢測(cè)平臺(tái)，滿足您一站式服務(wù)需求；

5.服務(wù)3000+企業(yè)，10000+客戶的選擇；

6.致力于為您提供優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)譜分析服務(wù)!

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