如何使用De Novo测序解析抗体结构？

De Novo测序，指的是在缺乏任何数据库参考的前提下，通过高分辨率质谱仪采集到的MS/MS碎片离子数据，直接从蛋白质推断出氨基酸序列。这一技术的关键在于将蛋白酶解为大量可覆盖全序列的短肽段，通过算法解析这些片段的碎片谱图，并在之后进行序列拼接，从而获得抗体轻链与重链的全长序列。与依赖数据库比对的方法相比，De Novo测序真正实现了从蛋白出发、还原全序列的能力，尤其适用于天然来源抗体、动物免疫抗体、临床样本抗体、以及已丢失基因载体的抗体重构等复杂情况。

 

一、抗体结构解析为何离不开序列信息？

抗体作为功能高度特异的蛋白分子，其一级结构（即氨基酸序列）决定了抗原识别能力、药理机制、安全性及可开发性。完整解析抗体结构，是抗体药开发、疫苗研究、功能重构、表达系统优化及一致性验证等多个环节的基础。但现实中，科研人员和企业常常面对“仅有蛋白、缺乏基因”的抗体样本，例如从动物免疫获得的天然抗体、已丢失表达载体的历史样本、临床样本中的体液抗体等。在这些情况下，传统依赖mRNA或参考数据库的序列获取方式失效，必须借助质谱驱动的De Novo测序来实现抗体结构的全面解析。

 

二、De Novo抗体测序的技术流程是怎样的？

1、抗体样本制备

需要的是纯化后的抗体蛋白（如SDS-PAGE条带、亲和纯化产品、浓缩上清）。百泰派克支持样本前处理，包括Protein A/G富集、除盐、浓缩等。

 

2、多酶酶解与肽段制备

使用多种酶（Trypsin、Chymotrypsin、AspN等）进行并行酶解，生成大量重叠肽段，提高覆盖率。

 

3、质谱分析（LC-MS/MS）

使用高分辨率质谱仪（如Orbitrap Fusion Lumos）进行MS/MS碎片采集，获得每个肽段的碎片离子图谱。

 

4、De Novo序列推断与拼接

应用专用算法（如PEAKS、Novor）进行序列识别，并通过拼接逻辑重建出完整的轻链和重链序列。

 

5、结构验证与功能建模（可选）

可进一步进行序列建模、表达验证或结合位点预测，用于功能分析或抗体工程。

 

三、解析抗体结构过程中的难点及策略

抗体分子不仅序列较长、结构复杂，关键功能区域（如CDR）还具有高度变异性，这对De Novo测序的覆盖率和准确率提出了极高要求。首先，CDR区域由于酶切位点少、空间结构稳定，往往难以被常规酶充分切割，导致数据覆盖盲区。因此，多酶酶解策略至关重要，它能制造更多重叠片段，从不同角度提升识别能力。其次，抗体轻链与重链同源性强，容易在拼接过程中发生错配，需引入结构模板比对与人工审阅机制进行识别。再次，抗体天然存在糖基化、氧化、脱酰胺等翻译后修饰，这些修饰不仅影响功能，也会导致质谱峰偏移甚至碎片丢失，必须在算法中开启修饰识别功能并结合人工确认。总的来说，De Novo测序不仅依赖硬件平台，更依赖酶解设计、数据整合、结构分析与人工复核等系统策略。

 

四、De Novo解析抗体常见应用场景

 



 

百泰派克生物科技：专业De Novo抗体测序解决方案

作为质谱驱动的蛋白结构解析服务提供商，百泰派克生物科技建立了一套覆盖抗体样本准备、多酶策略设计、高精度质谱分析、自研算法拼接、修饰识别与重组表达验证的完整流程。我们采用Orbitrap Fusion Lumos平台，结合五种不同蛋白酶进行并行消化，生成高覆盖度数据矩阵；在数据处理阶段，融合PEAKS与自主算法，并引入人工校核与结构建模机制，有效提升CDR等关键区段的解析精度。我们为高校、医院、生物药企提供高可信度、高完整度的De Novo抗体结构解析服务，支持：

• 全长抗体序列重建（包含可变区和恒定区）

• CDR高覆盖率解析与建模

• 修饰位点注释 + 差异比对分析

• 重组表达模板设计服务

• 同源抗体数据库比对 + 功能注释

在交付层面，我们不仅提供完整抗体序列，还可选配抗体建模、重组表达模板构建、以及与原抗体的结构比对报告，满足不同客户从科研探索到药物开发的多层级需求。

 

在抗体研发日益加速、数据完整性要求日益提升的今天，De Novo抗体测序正在从“高端选项”转变为“基础能力”。它不仅解决了无基因序列样本的结构解析难题，也为抗体药的一致性验证、功能重建、专利设计与表达优化提供了技术支撑。通过高精度的质谱平台、科学的酶解设计和严谨的数据分析，百泰派克生物科技致力于为每一位客户提供可表达、可验证、可转化的抗体序列信息。无论您是科研团队，还是抗体药企业，我们都愿意成为您抗体结构解析道路上的可靠伙伴。如您手中已有抗体样本但缺乏序列信息，欢迎联系百泰派克，获取免费样本评估与定制方案，我们将用专业与经验，为您的项目护航。

 

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