无标记定量蛋白质组学(LFQ)在生物医学研究中的应用

    在后基因组时代,单靠基因信息已难以全面揭示生命活动的动态调控。而蛋白质作为基因功能的直接执行者,代表着细胞的功能状态。为了全面揭示蛋白表达的动态变化,蛋白质组学(Proteomics)技术应运而生。其中,无标记定量蛋白质组学(Label-Free Quantification, LFQ)以其无需标记、样本处理灵活、适配大规模研究的优势,在生物医学领域中得到广泛应用。无论是疾病机制解析、标志物筛选、药物靶点发现,还是患者分型研究,LFQ 都已成为不可替代的关键技术之一。

     

    一、LFQ技术概述: 以质谱为核心的定量蛋白分析策略 

    LFQ是一种基于液相色谱-高分辨质谱(LC–HRMS)平台的相对定量策略。通过对不同样本中肽段在一级质谱(MS1)中的离子强度或特征峰进行比对,推断目标蛋白的表达水平差异。相较于TMT、iTRAQ等同位素标记方法,LFQ不依赖预先标记,省去了昂贵标签和复杂化学反应步骤,尤其适用于以下场景:

    • 多批次或难以一次性采集的临床样本;

    • 来源复杂、数量有限的实验材料;

    • 预算有限但需要大通量分析的科研项目;

    • 项目周期较长、需阶段性补样的研究设计。

    百泰派克生物科技基于Orbitrap高分辨质谱平台,联合自动化前处理系统与数据标准化算法,构建高通量、低偏倚的LFQ分析流程,在兼顾灵敏度与稳定性的同时,保障定量精度与结果可重复性。

     

    二、LFQ在生物医学研究中的典型应用场景

    1、疾病机制研究

    LFQ可用于比较健康组织与病变组织、不同疾病状态或处理条件下的蛋白表达差异,揭示潜在的调控通路与关键蛋白因子,助力构建系统性疾病模型。在癌症、炎症、自身免疫、代谢紊乱等领域,LFQ常被用于解析疾病进展背后的分子机制。

     

    2、临床标志物发现

    通过LFQ大规模分析患者血清、尿液或组织样本中的蛋白表达特征,有助于筛选出早期诊断、预后判断或治疗响应的潜在蛋白标志物。该策略具有高通量、低样本需求的特点,适合临床样本大规模初筛和前期验证使用。

     

    3、药物作用机制与靶点识别

    LFQ能够动态追踪药物处理前后细胞或动物模型中蛋白质组的变化,揭示药物如何作用于特定通路、调控下游效应,进而辅助新药筛选、靶点验证以及联合用药机制研究,尤其在靶向药和小分子药物开发中表现突出。

     

    4、疾病亚型分型与个体化医疗

    基于LFQ蛋白组数据可建立疾病患者的分子表达谱,通过聚类分析和模式识别辅助识别不同亚型,实现精准分型与风险预测。该策略已逐步拓展到肿瘤、糖尿病、精神疾病等领域,为精准医学提供分子维度的数据支持。

     

    5、微量与复杂样本研究

    LFQ技术在低丰度样本和复杂生物样本中的应用优势日益明显,如脑组织、穿刺样本、外泌体、干细胞等难处理样本。通过优化前处理流程与高灵敏度质谱平台支持,LFQ能够实现微克级甚至纳克级样本的高质量定量,拓宽了其在特殊样本研究中的应用边界。

     

    三、技术优势总结:为什么选择无标记定量蛋白质组学LFQ?

    LFQ在生物医学研究中具备诸多不可替代的技术优势:

    1、无需标记,样本处理更简便、无标签通道限制;

    2、样本通量灵活,适合不同实验设计与补样需求;

    3、成本相对较低,支持大规模临床样本筛选;

    4、支持数据滚动整合,适用于长期或多轮实验项目;

    5、可与转录组、代谢组等组学数据无缝对接,推动系统层面的机制探索。

    百泰派克生物科技在无标记定量服务中采用标准化自动化处理流程、纳升液相分离系统、Orbitrap高分辨质谱平台,并整合先进生信算法,确保在不同类型样本中提供一致性强、定量准确、深度覆盖的数据支持。

     

    百泰派克生物科技:赋能LFQ在生物医学中的每一个突破

    我们为生物医学研究者提供高性能、可定制的无标记蛋白质组学技术支持,服务亮点包括:

    • 高分辨率Orbitrap系统支持DDA/DIA双模式

    • 人/动物/植物/微生物样本全面兼容

    • 成熟的差异蛋白挖掘 + 通路富集 + PPI网络构建流程

    • 可配套临床标志物验证(靶向蛋白定量、免疫学实验)

    • 生信支持论文撰写、课题申报与转化研究

     

    无标记定量蛋白质组学,正在从基础研究延伸至精准医疗的前沿,成为揭示疾病本质、发现新靶点、开发生物标志物的有力工具。通过高质量LC-MS/MS平台与系统化分析流程,LFQ将为生物医学研究持续注入“可量化的创新”。如果您正开展机制研究、标志物开发或临床蛋白组探索,欢迎联系百泰派克生物科技,我们将用专业平台与科研经验,助力您从数据出发,抵达发现。

     

    百泰派克生物科技——生物制品表征,多组学生物质谱检测优质服务商

     

    相关服务:

    基于Label Free的定量蛋白组分析

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