天然产物长期以来是药物开发的重要源泉，超过50%的临床药物直接来源或衍生自天然产物。然而，天然产物结构复杂、作用机制不明确，一直是其转化为药物过程中的“卡脖子”难题。特别是在早期筛选阶段，“作用靶点未知” 成为限制其药效机制研究和后续结构优化的核心障碍。那么，天然产物究竟是通过什么机制在细胞中发挥功能的？它究竟“作用”于哪些蛋白？这些问题的答案，正是化学蛋白质组学（Chemical Proteomics）所擅长破解的。

一、什么是化学蛋白质组学？一种连接“小分子”和“靶蛋白”的策略

化学蛋白质组学是一种融合了化学合成、蛋白质组学和系统生物学的多学科交叉技术，核心目标是在复杂生物体系中解析小分子与蛋白质的相互作用。与传统“靶点先行”的药物开发路径不同，化学蛋白质组学更多用于“靶点发现”场景，即以小分子为起点，反向捕获其潜在结合靶点。这一策略尤其适用于天然产物类化合物。由于其天然复杂性和结构新颖性，许多天然产物并不适用于经典的反向药理筛选手段，而化学蛋白质组学提供了一个更为“原位”和系统化的解决路径。

二、天然产物找靶点，常用的化学蛋白质组学策略有哪些？

1、活性基团探针（Activity-based Probes, ABPs）

这种方法通过对天然产物进行最小结构改造，引入光敏基团或亲和标记物（如biotin），使其在与靶蛋白结合后可通过紫外光交联或亲和纯化固定复合物。随后通过质谱分析被标记的蛋白质，实现靶点鉴定。该方法的优点是特异性强，适用于靶点为酶类蛋白的天然产物。

2、靶标富集质谱法（Affinity-based Protein Profiling, AfBP）

AfBP策略通过将天然产物共价或非共价地固定于固相载体（如磁珠），与细胞裂解液中的蛋白发生结合，再经洗脱和高分辨质谱分析筛选潜在靶点。这类方法对蛋白表达量要求较低，且适用于低亲和力相互作用的检测，在实际研究中应用广泛。

3、热转移技术

热转移技术基于小分子与蛋白质结合会改变后者热稳定性的原理，通过在不同温度下处理细胞/裂解液并进行定量蛋白质组学分析，筛选热稳定性发生显著变化的蛋白。该方法不依赖化学修饰，尤其适用于难以结构改造的天然产物。

三、为什么选择化学蛋白质组学？

1、原位性强，贴近生理状态

化学蛋白质组学通常在细胞或组织层面开展研究，能较好地保留天然产物在真实生物环境中的作用机制，避免体外实验的偏差。

2、适配天然产物的结构多样性

相比传统药物设计策略，化学蛋白质组学在靶点发现中不依赖先验信息，能更好地适配天然产物“结构复杂、不规则”的特点。

3、数据可溯源，支撑机制研究

通过与高分辨质谱联用，化学蛋白质组学不仅能实现靶蛋白的精准鉴定，还能为后续的作用机制研究、信号通路解析、功能验证等提供数据支持。

化学蛋白质组学作为连接小分子与蛋白质的桥梁，正在成为推动天然产物药理研究的关键工具。百泰派克生物科技化学蛋白质组学全面解决方案包括从实验设计、样品制备、探针合成、靶标鉴定以及数据分析的全流程，为您提供一站式的无忧服务，满足您在药物开发和药物发现领域生物标志物研究、药物和靶点发现、通路建模、药物作用研究等的多种需求。

百泰派克生物科技特色项目

一、蛋白测序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。

※服务优势：

1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可实现对所测定靶蛋白序列 100% 的覆盖;

3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;

4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;

5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;

6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。

二、蛋白质组学

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。

※服务优势：

1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;

2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;

3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;

4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;

5.专业生物信息学分析，分析更系统准确。

三、单细胞质谱流式技术分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，然后用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，最后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。

※服务优势：

1.技术先进，填补技术空白

采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标同时进行表征，百泰派克生物科技可做到同时检测51个目标蛋白。

2.分析数量大，成本较低

单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。

3.应用前景大

①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；

②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；

③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现

百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从最小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。

五、生物药物表征

百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。

百泰派克生物科技七大检测平台

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等专业服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

1.公司采用ISO9001质量控制体系，专业提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

2.获国家CNAS实验室认可，为客户提供符合全球药政法规的药物质量研究服务；

3.业务范围覆盖蛋白质组学、多肽组学、代谢组学、生物药物表征、单细胞分析、单细胞质谱流式、生信云分析以及多组学生物质谱整合分析等；

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