PRM技术在低丰度蛋白质定量中的优势与挑战

在蛋白质组学研究中，低丰度蛋白质的精准定量对于疾病早期标志物发现、药物靶点验证以及复杂信号通路解析至关重要。然而，常规数据依赖采集（DDA）方法在面对复杂样本背景和极低丰度目标分子的情况下，往往存在检测灵敏度不足、重现性差的问题。近年来，PRM技术（Parallel Reaction Monitoring）因其高选择性、高重现性和高通量特性，在靶向低丰度蛋白质定量分析中受到广泛关注。本文将系统解析PRM在低丰度蛋白质检测中的技术优势与现实挑战，并分享百泰派克生物科技在该领域的应用经验与技术平台。

 

一、PRM技术概述：从SRM到PRM的演进

PRM技术是在传统的选择反应监测（SRM/MRM）基础上发展而来的高分辨率靶向质谱技术。核心原理是在高分辨Orbitrap或TOF质谱仪上，全程监测目标肽段的所有碎片离子，提高了定量准确性与特异性。

 

二、PRM技术的低丰度蛋白质定量优势及挑战

PRM是一种建立在高分辨率质谱平台（如Orbitrap）基础上的靶向定量方法，其工作流程包括：通过LC-MS系统选择特定母离子（precursor），随后对其所有碎片离子（product ions）进行全扫描采集。在数据处理阶段，研究者可根据碎片图谱自由选择最具代表性的离子用于定量，提高了方法的灵活性与特异性。

 

1、关键优势包括：

（1）高分辨率与质量准确性：Orbitrap系统可提供ppm级质量精度，显著提升目标离子识别能力。

（2）无需预定义过渡离子：与SRM不同，PRM技术可后期灵活选择用于低丰度蛋白质定量的碎片，提高分析深度和结果稳健性。

（3）适用于复杂基质样本：高选择性有助于降低背景干扰，尤其适用于血浆、脑脊液等高动态范围样本。

 

2、PRM具有天然优势，但在低丰度蛋白质定量检测中仍面临多重技术瓶颈：

（1）靶标肽段响应性差：部分蛋白质肽段本身离子化效率低，易受基质抑制，难以形成稳定信号。

（2）样本复杂性干扰检测：血浆中蛋白质浓度跨12个数量级，目标肽段信号易被高丰度蛋白遮蔽。

（3）方法重现性与线性范围限制：在飞摩尔（fmol）以下浓度范围内，实现跨批次、跨样本的稳定检测，需要高度优化的分析条件与严格质控。

（4）数据分析复杂度高：尽管Skyline等工具可视化良好，但高质量的数据解读仍依赖经验丰富的质谱分析人员，尤其在背景干扰明显时。

 

百泰派克生物科技集成Orbitrap Exploris 480高分辨质谱系统，结合深度优化的靶向蛋白质组学流程，为科研与临床转化提供灵敏、准确、可重复的PRM定量服务。百泰派克生物科技集成靶标设计、方法开发、样本处理与数据分析全流程能力。我们特别针对低丰度蛋白开发了高灵敏度PRM定量流程，适用于：

• 疾病相关生物标志物验证（如早期肿瘤、神经退行性疾病）

• 药效评价与机制研究中的靶点动态追踪

• 多中心临床样本中的标准化PRM分析

PRM技术为低丰度蛋白质定量的高灵敏度检测提供了可能，尤其在生物标志物验证与临床前研究中展现巨大潜力。未来，随着质谱技术与数据算法的进一步融合，PRM将在精准医疗领域扮演更加核心的角色。百泰派克生物科技将持续推动这一前沿技术的应用，为生命科学研究注入更多可能。

 

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