标记质谱与蛋白质定量：体内/体外同位素标记与 Label-free 如何选
标记质谱定量并不是单独仪器模式，而是样品层面先引入可被质谱读出的质量或信号差异编码，再把混合样品一次进机，用 MS1 质量差、MS2 reporter 或色谱峰面积提取实现各通道相对丰度。代谢标记（体内）典型为细胞培养时掺入稳定同位素氨基酸（SILAC）；提取后体外标记则包括 iTRAQ/TMT 等同重标签，或 ^18O 酶切水、化学二甲基化二甲基等。非标记 Label-free则不加重量编码，靠多次上机与色谱对齐做峰面积或谱计数比较。
关键对比
|
类型 |
示例 |
样品要求 |
读出方式 |
|---|---|---|---|
|
代谢 |
SILAC |
活细胞传代 |
MS1 配对质量 |
|
肽段同重 |
iTRAQ/TMT |
消化后标记 |
MS2 reporter |
|
化学小分子 |
Dimethyl |
Lys/端胺 |
MS1 移位 |
|
非标记 |
LF |
高通量多样本 |
对齐 + 面积统计 |
图 1. 体内更早引入同位素稀释到蛋白合成；体外在酶切后才统一标签化学。
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图 2. 预处理与归一直接影响标记策略输出可比性。
FAQ
1、为什么有时仍偏好 Label-free？
超大样本梯队或无法用统一标记化学时，LF/DIA动态范围方案更灵活。
2、标记失败信号？
检查 pH、反应时间、盐残留与样品氧化。
3、SILAC可否用于临床组织？
代谢标记主要面向培养体系；实体组织可走体外化学或 LF。
图 3. 快速定位：先试「能否统一酶切」，再看「活体标记可行否」。
延伸：绝对定量
若需摩尔级绝对量常在靶向 PRM/MRM + 稳定同位素合成肽曲线或 AQUA 段落实现，与发现型 shotgun 定量目标不同——请按科学问题分拆项目。
结论
标记质谱通过化学或代谢方式把「哪份样品」信息编码入质量维度或次级谱信号，从而获得更有纪律性的相对比较；但并非所有课题都必须标记——近年来 SWATH/DIA + 严格队列设计常与 iTRAQ/TMT/SILAC 并列备选。最终选型应回归到：活体可行性、并联通道数、统计功效、色谱重复稳定性与是否需要绝对定量。将需求交代清楚可由专业团队在数据库、仪器碎裂和数据归一链路层定制组合。
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