可以。蛋白质质谱不仅能分析单一纯化蛋白，也能分析细胞裂解液、组织提取物、免疫沉淀样品、凝胶条带、复杂蛋白复合物等混合蛋白样品。对于成分复杂的样品，常用策略是先把蛋白酶切成肽段，再通过液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）采集肽段碎片信息，并结合蛋白数据库完成蛋白鉴定和相对定量。

关键要点

它是什么？

混合蛋白质谱分析是指在一个样品中同时检测多种蛋白或肽段，并通过质谱信号、碎片谱和数据库检索推断样品中包含哪些蛋白。与单一蛋白分子量测定不同，混合蛋白样品的重点通常不是只看一个分子峰，而是尽可能全面地识别样品中的蛋白组成。

在 Shotgun 蛋白质组学中，样品中的蛋白先被胰蛋白酶等蛋白酶切成肽段。肽段经纳升级液相色谱分离后进入高分辨质谱，仪器依次采集一级质谱和二级碎片谱。软件再把碎片谱与理论肽段数据库匹配，最终回推蛋白身份、肽段覆盖度和相对丰度。

图 1. 混合蛋白样品通常通过“蛋白酶切-肽段分离-MS/MS-数据库检索”完成鉴定。

为什么质谱可以分析复杂混合蛋白？

质谱分析的核心不是“肉眼分开每一种蛋白”，而是把复杂样品转化为可被仪器和算法解析的离子信号。对于混合蛋白样品，LC-MS/MS 同时使用三层分辨能力：液相色谱按保留时间分离肽段，质谱按质荷比分辨离子，二级质谱按碎片离子提供序列证据。

这三层信息叠加后，许多来自不同蛋白的肽段可以被区分出来。即使样品中有大量蛋白共存，数据库检索仍能根据多个特征肽段把结果归属到对应蛋白。因此，混合蛋白分析更接近“高通量肽段证据重建”，而不是传统意义上的单峰读数。

图 2. 保留时间、质荷比和二级碎片谱共同提高混合蛋白鉴定的可信度。

混合蛋白样品常见分析策略

1、Shotgun 蛋白质鉴定

Shotgun 蛋白质鉴定适合回答“样品里有哪些蛋白”。它不要求先逐一纯化每个蛋白，而是通过酶切后的大量肽段进行高通量鉴定。对于细胞、组织、发酵液、免疫沉淀产物、蛋白复合物和凝胶条带样品，这类方法能快速建立蛋白组成清单。

2、Label-free 或标记定量蛋白质组学

如果研究目标不仅是鉴定，还要比较不同组别之间蛋白丰度变化，可以选择 Label-free、DIA、TMT、iTRAQ 等定量蛋白质组学方案。定量方案更关注实验设计、样本重复、批次控制、缺失值处理和统计检验。

3、目标蛋白验证或靶向蛋白质组学

如果已知要关注的蛋白或肽段范围较小，可以采用 PRM、MRM 或靶向蛋白质组学策略。靶向方法通常覆盖范围更窄，但对特定候选蛋白的重复性、灵敏度和定量可比性更好。

主要优势

1、适合复杂样品的高通量鉴定

混合蛋白样品往往无法通过单一电泳条带或单个分子量峰解释清楚。LC-MS/MS 可以在一次实验中采集大量肽段信息，更适合复杂生物样本中的多蛋白鉴定。

2、对低样品量项目更友好

相较于逐个纯化蛋白再分析，Shotgun 策略通常能减少分离步骤。对于免疫沉淀样品、珍贵组织样本或细胞样本，这有助于降低样品损耗。

3、结果可以连接生物学解释

混合蛋白分析不仅输出蛋白列表，还能进一步进行 GO、KEGG、蛋白互作网络、亚细胞定位、功能分类和差异蛋白富集分析。对于机制研究、药物作用研究和生物标志物筛选，这些下游解释往往比单个蛋白名称更有价值。

图 3. 混合蛋白质谱结果可以从鉴定列表进一步延伸到差异分析和功能解释。

主要限制

1、高丰度蛋白会占用仪器采集资源，可能降低低丰度蛋白的检出概率。

2、数据库不完整、物种选择错误或序列差异较大时，鉴定结果会受到影响。

3、蛋白家族成员或高度同源蛋白可能共享肽段，需要依赖特征肽段提高区分度。

4、样品中盐、去垢剂、核酸、脂质或聚合物残留会抑制离子化或污染系统。

5、“鉴定到蛋白”不等于“绝对定量”，定量结论需要匹配合适的实验设计和统计策略。

如何选择混合蛋白质谱方案？

选择方案时，应先明确研究问题。如果只想知道混合样品中的主要蛋白组成，可以优先考虑蛋白质质谱鉴定或 Shotgun 鉴定；如果要比较处理组和对照组的蛋白变化，应选择定量蛋白质组学；如果已有候选蛋白并需要稳定验证，则更适合靶向方法。

图 4. 方案选择应从研究目标出发，而不是只看仪器是否能检测混合样品。

送样前需要注意什么？

混合蛋白样品的质谱结果很大程度上取决于样品质量。建议在送样前尽量降低盐、去垢剂、甘油、核酸和高分子聚合物残留；样品保存和运输过程中避免反复冻融；如果样品来自凝胶、IP、细胞或组织，应提前说明样品来源、物种、处理条件、组别设计和预期问题。

对于复杂项目，最好在实验前确认样品量、蛋白浓度、污染物情况、是否需要去高丰度蛋白、是否做分级分离、是否需要定量和生物信息分析。前期方案越清楚，后续数据解释越稳。

FAQ

1、蛋白质质谱可以直接分析未经分离的混合蛋白吗？

可以，但通常仍需要蛋白提取、还原烷基化、酶切、除盐和肽段分离等步骤。未经处理的复杂样品直接进质谱往往不适合，容易出现离子抑制、污染和鉴定深度不足。

2、混合蛋白质谱一定能鉴定出所有蛋白吗？

不能。质谱鉴定深度受样品复杂度、蛋白丰度动态范围、色谱分离、质谱方法、数据库质量和数据分析阈值影响。低丰度蛋白、膜蛋白、极端性质蛋白或缺少特征肽段的蛋白可能更难检出。

3、Shotgun 蛋白质组学和 Top-down 蛋白质组学有什么区别？

Shotgun 通常先把蛋白酶切成肽段，再通过肽段证据回推蛋白；Top-down 则尽量分析完整蛋白或较大蛋白形式。Shotgun 更适合复杂混合样品的高通量鉴定，Top-down 在蛋白完整形式和蛋白变体解析上更有优势，但对样品和平台要求更高。

4、混合蛋白样品能做定量吗？

可以。常见定量方式包括 Label-free、DIA、TMT、iTRAQ、SILAC、PRM 和 MRM。不同方法在通量、成本、准确性、样本数量和重复性上不同，需要根据研究目标选择。

5、蛋白质质谱鉴定结果为什么会出现“蛋白组”或“蛋白群”？

因为多个高度同源蛋白可能共享相同肽段，软件有时无法仅凭共享肽段区分具体成员。此时需要查看唯一肽段、肽段覆盖度、物种数据库和生物学背景，避免过度解读。

结论

蛋白质质谱可以分析混合蛋白样品，而且复杂混合物正是 LC-MS/MS 和 Shotgun 蛋白质组学的重要应用场景。关键不在于样品中是否只有一种蛋白，而在于样品前处理、色谱分离、质谱采集、数据库检索和统计分析是否与研究目标匹配。对于只需要确认样品蛋白组成的项目，可选择 Shotgun 蛋白质鉴定；对于需要比较组间差异或解释机制的项目，应进一步设计定量蛋白质组学和生物信息分析流程。

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；

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