基于SILAC的质谱定量蛋白组学分析
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定制化标记方案设计，支持双标记与三标记实验模型；
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稳定标记细胞系构建服务，保障标记效率>98%；
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基于Orbitrap Exploris系统的高灵敏检测能力，适配动态蛋白研究需求；
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多维度数据解读服务，包括差异蛋白筛选、通路富集、PPI网络构建等；
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支持磷酸化、泛素化等修饰组学联合分析，拓展研究深度。
随着大规模质谱技术的发展，蛋白组学研究正逐步从“鉴定型”向“定量型”转变。相比蛋白检测方法，如Western blot或ELISA，基于质谱的定量蛋白组学具有通量高、精度高、覆盖范围广等特点。在众多定量策略中，SILAC以其高精度、低误差和良好的批次一致性，在细胞模型研究中具有广泛应用。它通过代谢性标记与高分辨质谱相结合，可在单次实验中实现不同条件样本间的相对定量，尤其适用于动态变化、干预响应与机制探索类研究。
一、SILAC技术原理与实验流程
SILAC是一种通过细胞代谢途径进行稳定同位素标记的策略。在细胞培养基中添加含13C或15N的赖氨酸（Lys）和/或精氨酸（Arg），细胞在合成新蛋白时会将这些“重氨基酸”整合进肽段中。随着连续传代，细胞内蛋白组最终将被高效标记。实验组与对照组分别在“重”与“轻”氨基酸培养条件下生长，处理完成后统一混合，再进行蛋白提取、酶解、液相色谱分离和质谱检测。在质谱仪中，标记状态不同的同源肽段会呈现特定的质量差异，从而实现组间蛋白定量比较。
二、SILAC结合质谱定量蛋白组学的核心优势
1、内源性标记提高定量精度
标记发生在蛋白合成阶段，不依赖任何体外衍生化反应，且在样本混合前完成所有实验处理流程，有效规避了批间误差。相比TMT或iTRAQ等体外标记策略，SILAC的定量更加真实反映蛋白丰度变化。
2、高重复性适合机制研究
SILAC对实验重复间的定量一致性表现良好，特别适用于微小表达变化的检测。其低变异性使其成为干预机制验证、药物反应分析等对数据稳定性要求较高实验的优选方法。
3、可拓展至多条件、多时间点设计
通过使用轻、中、重三种标记状态，SILAC可拓展为多样本比较设计，适配时间梯度、剂量响应或多组处理研究。同时，Pulse SILAC策略可用于分析蛋白合成速率，拓展SILAC在转录后调控研究中的应用。
4、与翻译后修饰（PTMs）研究兼容性好
SILAC定量策略可与磷酸化、乙酰化、泛素化等修饰富集方法结合，支持双层蛋白组学研究（表达+修饰），帮助从多个维度解析调控机制。
三、应用场景
SILAC适用于一系列与细胞状态调控和功能变化相关的研究场景，包括：
1、药物靶点筛选与作用通路识别：比较药物处理前后蛋白表达变化，定位靶点及其上下游影响；
2、信号通路激活与失调机制研究：捕捉信号级别蛋白（如转录因子、激酶）在不同时间点的表达响应；
3、转录后调控与新蛋白合成分析：通过Pulse SILAC方式研究翻译速率、mRNA稳定性等；
4、细胞周期、分化与应激响应动态分析：多时间点SILAC设计可系统揭示细胞命运决策过程中蛋白网络的重构逻辑；
5、功能性外泌体或分泌组学研究：追踪细胞分泌路径变化，挖掘潜在细胞通讯分子或疾病标志物。
四、实施要点与技术要求
SILAC定量蛋白组学实验的可重复性和可靠性依赖以下几个关键技术环节：
1、细胞适配性与标记效率
并非所有细胞系均可高效整合外源氨基酸，部分细胞具有赖氨酸或精氨酸内源合成能力。需提前评估细胞适配性，选择营养缺陷型细胞株，或使用经脱蛋白处理的培养基（dialyzed FBS）进行优化。
2、传代周期与标记稳定性
为确保蛋白标记彻底，通常需要5–7代以上的稳定培养。标记率需通过预实验或质谱检测验证，确保后续数据分析基础稳定。
3、高分辨质谱平台支持
Orbitrap Exploris、Q Exactive等高分辨质谱平台能在m/z差异小的条件下准确分离轻/重肽段，是SILAC数据质量的保障。
4、标准化数据处理流程
定量峰提取、同位素对识别、归一化策略等需统一算法框架，确保不同项目间的数据可比性与可重现性。
百泰派克生物科技的解决方案
百泰派克生物科技构建了完善的SILAC定量蛋白组学分析平台，覆盖从实验设计、细胞标记、样本制备到高分辨质谱采集与深度数据分析的全流程。平台优势包括：
SILAC为质谱定量蛋白组学提供了高精度、低误差、适用于多条件比较的技术方案，尤其在细胞水平的动态变化研究中具有不可替代的优势。其在药理机制探索、信号调控解码和功能蛋白筛选等方面的应用已逐渐成熟，并成为基础与转化研究的重要工具。百泰派克生物科技依托完善的技术平台与经验积累，为生命科学研究提供SILAC定量蛋白组学的全流程解决方案，助力科研人员从蛋白表达数据中挖掘出更深层次的生物学意义。
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