4D-Label-Free定量蛋白组学与TMT定量蛋白组学对比分析
在蛋白质组学研究中，定量分析是理解生物学差异和机制的核心环节。目前主流的两类定量策略是4D Label-Free（无标记）定量和基于同位素标签的TMT定量蛋白组学。随着质谱技术的革新，尤其是4D蛋白组学（集成离子迁移谱IM、DIA采集及深度学习解析）出现，Label-Free定量的表现得到显著提升，与TMT在灵敏度、通量和成本上的差距被重新定义。
一、Label-Free定量
Label-Free定量不依赖化学或同位素标记，而是通过不同样本独立上机，利用质谱信号强度（MS1峰面积）或谱图计数进行相对定量。
1、之前研究的瓶颈主要是：
（1）批次效应大，跨批次可比性差；
（2）对低丰度蛋白敏感度不足。
2、随着4D蛋白组学平台（如Bruker timsTOF Pro结合DIA-NN算法）的发展，4D Label-Free 定量有了质的飞跃：
（1）离子迁移率（Ion Mobility）分离：显著降低背景干扰；
（2）DIA采集+深度学习：可避免DDA中漏检问题；
（3）跨批次iRT校正：改善定量一致性。
3、适用场景
（1）样本量大（>50），且无法统一处理标记；
（2）对蛋白组覆盖度和动态范围要求极高，如外泌体或体液研究；
（3）经费有限但需要获得深度定量数据的基础科研项目。
二、TMT定量蛋白组学
TMT通过化学标签将多个样本在肽段水平混合后统一分析，每个标签含不同的同位素组合，质谱检测时通过报告离子（Reporter Ion）强度定量。
1、优势在于：
（1）多样本并行分析（6-plex、10-plex、18-plex），减少机器时间；
（2）批内变异小，适合对差异倍数敏感的研究（如药效学评估）。
2、TMT定量蛋白组学局限：
（1）成本高（试剂费用+上机要求）；
（2）比值压缩（Ratio Compression），特别是高复杂度样本；
（3）样本间必须可混合处理，对特殊类型（如极低丰度样本）适配性差。
3、适用场景
（1）中等样本量（6–48）且对精确相对定量要求极高；
（2）临床队列或药物研发中需严格批次一致性的项目；
（3）差异倍数较小、对数据统计显著性要求严格的研究。
三、性能对比一览
四、如何选择？
1、项目目标
（1）探索性研究（大规模筛选）：4D Label-Free更具成本效益，覆盖度广；
（1）验证性研究（小差异精确对比）：TMT定量更合适。
2、样本特性
（1）低丰度/复杂基质（血清、外泌体）：4D Label-Free在IM分离下表现优异；
（2）组织匀质样本（细胞系、动物组织）：两者皆可，预算决定优先级。
3、预算与时间
（1）预算有限且样本数大：4D Label-Free；
（2）时间敏感且对微小差异敏感：TMT定量蛋白组学。
百泰派克生物科技的优势选择
百泰派克生物科技提供 Bruker timsTOF Pro 4D-DIA Label-Free 及 Thermo Orbitrap + TMT 18-plex 两大平台，帮助不同科研需求的客户制定最优方案：
1、高深度覆盖：单实验可鉴定>9000蛋白，适合标志物发现；
2、精准定量：优化的TMT流程，可显著降低比值压缩；
3、大队列一致性：专利批次校正算法，支持百例级临床样本分析；
4、一站式服务：从实验设计、样本前处理、质谱检测到生物信息学报告交付，全流程加速科研进展。
在蛋白组学定量策略中，4D-Label-Free定量蛋白组学和TMT定量蛋白组学各有优势，选择取决于项目目标、样本特性及预算。随着4D质谱技术与AI数据处理的成熟，Label-Free在灵敏度和数据一致性上已能媲美TMT，尤其适合大规模标志物筛选项目。而TMT依旧是小差异精准定量的黄金标准。百泰派克生物科技将为您的课题提供个性化咨询与最优方案设计，让每一份样本都最大化其科研价值。
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