非变性质谱分析（Native Mass Spectrometry, Native MS）是一项能够在接近生理条件下研究蛋白质及其复合物的关键技术，在蛋白质组学、结构生物学和生物医药研究中发挥着重要作用。该技术通过温和的电离方式，使蛋白质及其复合物在溶液相和气相中保持天然构象，从而揭示其组装状态、相互作用及动态变化。近年来，随着质谱仪性能的提升、离子化技术的优化以及数据处理方法的改进，非变性质谱分析的核心技术不断发展，并在蛋白质-小分子相互作用、高通量分析及精准医学等领域取得了显著进展。本文将探讨非变性质谱分析的核心技术及其最新进展。

一、非变性质谱分析的核心技术

1、离子源技术

非变性质谱分析的关键在于采用温和的电离技术，以保持蛋白质及其复合物的天然构象。电喷雾电离（Electrospray Ionization, ESI）是最常用的技术，能够在溶液相形成带电离子，并在进入气相后维持复合物的完整性。优化电喷雾参数（如电压、流速、毛细管温度）可提高离子化效率，减少蛋白复合物的解离。近年来，超临界流体电喷雾（Supercritical Fluid ESI, SFC-ESI）等新型离子化技术的应用，进一步提升了非变性质谱对大分子蛋白复合物的检测能力。

2、质谱分析器

非变性质谱依赖高分辨率质谱仪确保精准测定：

• 四极杆飞行时间质谱（Q-TOF）：结合四极杆的高选择性和飞行时间分析器的高分辨率，适用于蛋白复合物的精确质量测定。
• Orbitrap 质谱：具备超高分辨率，能够有效解析蛋白异质性，并提供精确的定量数据。
• 傅里叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR-MS）：以极高质量精度见长，适用于超大分子复合物的深入研究，并能提供蛋白-配体相互作用的详细信息。

3、质谱联用技术

• 离子淌度质谱（IM-MS）：基于离子在电场与缓冲气体中的迁移速率差异，分离不同构象的蛋白复合物（如折叠态与部分去折叠态），结合MS/MS技术解析动态组装过程。
• 液相色谱-质谱联用（LC-MS）：通过液相色谱分离复杂样本中的蛋白复合物，质谱在线检测，提升低丰度目标物的分析灵敏度（如血清中的疾病标志物）。

4、气相解离技术

• 表面诱导解离（SID）：温和解离多亚基复合物，揭示亚基组成与相互作用网络。
• 电子转移解离（ETD）：通过电子转移选择性断裂，研究蛋白三级结构。

二、非变性质谱分析的最新进展

1、高通量蛋白质组学

随着仪器技术的提升，非变性质谱分析正逐步向高通量方向发展。结合自动化液相分离、高速数据采集和人工智能驱动的数据分析，研究人员能够在短时间内解析更大规模的蛋白复合物组，提升蛋白质组学的解析能力。

2、深度解析蛋白-小分子相互作用

非变性质谱分析已成功应用于精准解析蛋白-小分子相互作用，最新研究表明，结合同位素标记、竞争结合实验和定量动力学分析，可精确测定结合亲和力、结合位点及构象变化，为结构生物学和药物筛选提供关键数据。

3、低丰度蛋白和瞬时复合物检测

针对低丰度蛋白和短暂相互作用复合物，研究人员利用新型离子化方法（如增强型 ESI），并结合富集策略（如免疫共沉淀-MS），提高了检测灵敏度，使其适用于复杂生物体系的研究。

4、蛋白复合物的动态行为研究

结合冷冻电镜（Cryo-EM）与非变性质谱，研究人员能够揭示蛋白复合物的构象变化及其在不同生理条件下的动态行为。MS可提供精确的质量和组装状态信息，而Cryo-EM可解析其高分辨率三维结构，二者结合极大拓展了蛋白质结构研究的范围。

非变性质谱通过离子源技术、高精度质量分析器及多维联用技术的协同，成为解析生物大分子天然构象的核心工具。近年来，该技术的不断优化，使其在结构生物学、蛋白质组学和药物开发领域的应用不断深化。随着技术的进一步发展，非变性质谱有望成为解析蛋白复合物结构和相互作用的核心平台。百泰派克生物科技致力于提供高质量的非变性质谱分析（Native MS）服务，涵盖蛋白质复合物解析、蛋白-配体相互作用研究、构象动态变化分析等领域。依托专业的实验团队和先进的生物信息学分析，我们能够为基础研究、药物开发和精准医学提供定制化解决方案，助力客户推动科学创新。

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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