iTRAQ定量蛋白质组学的优缺点

iTRAQ（Isobaric Tags for Relative and Absolute Quantitation）是基于质谱的同位素标记定量蛋白质组学技术，广泛应用于多样本、复杂生物体系中的蛋白定量研究。iTRAQ技术通过对肽段进行同位素标记，使不同样本来源的肽段在MS1级别表现为相同的质量（同位素等质量标签），在MS/MS碎裂后释放出不同质量的报告离子，从而实现多通道的相对定量。

iTRAQ定量蛋白质组学标准流程包括：

1、蛋白提取与酶解（通常为胰蛋白酶）；

2、不同样本用不同iTRAQ试剂标签；

3、混合样本进行分离、富集和LC-MS/MS分析；

4、基于MS/MS报告离子强度进行定量。

 

一、iTRAQ定量蛋白质组学的主要优势

1、多通道并行定量（高通量）

iTRAQ最显著的优势在于一次实验可同时定量多达8个（甚至10个）样本，极大提升了实验效率，降低了批次间变异。适用于对比多个生物条件或时间点的动态蛋白变化。在疾病模型中，研究不同处理组的蛋白表达变化，iTRAQ能显著减少样本间处理差异，提高比较的可靠性。

 

2、高灵敏度与覆盖结合高分辨率质谱平台（如Orbitrap或QTOF），iTRAQ能够检测并定量上千个蛋白，包括低丰度蛋白和膜蛋白，适用于组织、体液等复杂样本。

 

3、数据整合性强

由于样本在标记后混合处理，实验流程高度一致，有助于减少实验误差，便于跨样本比较与数据归一化分析，适合构建差异蛋白表达谱和生物标志物筛选。

 

二、iTRAQ定量蛋白质组学的主要局限性

1、存在报告离子干扰（Ratio Compression）

iTRAQ的定量依赖于MS/MS阶段释放的报告离子，但由于共碎裂现象（co-isolation/co-fragmentation），非目标肽段的共存会导致信号混淆，造成比值压缩（Ratio Compression），从而低估真实表达差异。对策：使用窄窗口多级质谱（如MS3）或更高选择性的质谱平台（如Orbitrap Fusion Lumos）以降低干扰。

 

2、标记成本较高

相比Label-free或TMT等方法，iTRAQ试剂价格昂贵，且对质谱平台要求较高，因此整体成本较高，不适合预算有限或样本量极大的研究项目。

 

3、定量准确性受限于质谱条件

iTRAQ定量的准确性高度依赖于质谱的分辨率与动态范围，尤其在复杂样品中，信噪比低或肽段重叠会影响结果的重现性。此外，样品前处理过程中肽段的损失、标签效率差异也可能引入偏差，需优化酶解、标记与清洗步骤。

 

4、无法追踪标记前蛋白信息

iTRAQ是在肽段层面进行标记，蛋白酶解后信息丢失，因此不适合用于追踪蛋白翻译后修饰（如磷酸化、乙酰化）的位置变异，需结合其他PTM富集策略。

 

三、iTRAQ定量蛋白质组学适用场景总结

 



 

百泰派克生物科技的iTRAQ服务优势

百泰派克生物科技构建了全流程质控+高分辨率平台支持的iTRAQ定量蛋白组学服务体系，核心优势包括：

• 专业样本预处理流程，保障蛋白提取效率与完整性；
• 基于Orbitrap质谱系统，提供高精度、低偏差的定量结果；
• 生物信息分析团队支持，从原始数据到生物学解读一站式交付；
• 提供多种定量策略组合，支持iTRAQ+PTM富集、iTRAQ+代谢组学联合分析等多维解决方案。

 

iTRAQ定量蛋白质组学凭借其高通量、高灵敏度的特点，在生命科学研究中扮演着重要角色。然而，它的使用也需结合实验目的、预算和数据精度要求进行权衡。通过与专业服务平台合作，如百泰派克生物科技，科研人员可以最大限度地发挥iTRAQ技术的优势，为疾病机制研究、药物靶点发现和生物标志物筛选等方向提供坚实的数据支持。

 

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相关服务：

TMT/iTRAQ/MultiNotch定量蛋白组学分析