在后基因组时代，系统性地识别和定量蛋白质成为理解生物过程和疾病机制的关键步骤。蛋白质组学发展迅速，从二维凝胶电泳到高分辨率质谱技术的兴起，定量策略也逐渐演化为更精准、可重复性更高的形式。其中，SWATH-MS（Sequential Window Acquisition of All Theoretical Mass Spectra）作为一种无标记定量方法，正成为蛋白质组定量分析的重要工具。

一、SWATH-MS技术概述

SWATH-MS是基于数据独立采集（DIA, Data-Independent Acquisition）的质谱方法，它将质谱分析过程划分为一系列特定的m/z窗口，对每个窗口内的所有离子进行并行碎裂。在SWATH-MS中，质谱仪按照预设m/z区间顺序扫描样本中所有的前体离子，每个窗口内的所有离子几乎同时被碎裂并记录。这一策略大大提高了数据采集的全面性与重现性，使得对复杂生物样本中蛋白质的全面无偏识别与定量成为可能。

二、SWATH-MS的工作原理详解

SWATH-MS的核心流程可分为以下几个关键步骤：

1、m/z窗口的划分与采集

仪器将整个m/z范围划分为若干个固定宽度的窗口（例如25 m/z宽度），在质谱采集过程中，每个窗口中的所有离子被碎裂。与DDA相比，SWATH不依赖实时离子选择，而是系统性地对所有窗口进行采集，因此被称为无偏全扫描模式。

2、全扫描MS/MS数据的获取

每个m/z窗口的所有前体离子碎裂产生大量MS/MS谱图，记录了特定时间段内的碎片离子信息。由于信息密度高且复杂，原始数据需要借助已有的光谱库进行解析。

3、参考光谱库进行识别与定量

SWATH-MS的蛋白质识别依赖于事先构建的光谱库（通常来自DDA数据），通过匹配保留时间、碎片离子m/z和强度等特征，实现目标肽段的识别与定量。这一过程需要借助专业软件，如OpenSWATH、Spectronaut、DIA-NN等。

三、SWATH-MS的优势分析

1、无需标记，降低实验成本与复杂性

SWATH-MS不依赖于iTRAQ、TMT等同位素标记策略，避免了标记效率偏差与样本通量限制。尤其适用于临床样本、动物组织等不易进行标记的材料。

2、高重现性，适合大规模队列研究

由于其基于固定扫描窗口的全覆盖式采集，SWATH-MS在重复性方面表现优异。其跨批次、一致性强的数据特性，非常适合应用于疾病队列研究、生物标志物筛选等需要高稳定性的场景。

3、定量动态范围广，识别低丰度蛋白

SWATH-MS通过对所有前体离子的全面扫描，显著提升了低丰度蛋白的检出率。结合高分辨质谱仪器，可以实现较广泛的动态范围覆盖，有助于深入解析信号通路中关键但不易被检测的蛋白因子。

4、可重分析性强，利于数据挖掘

SWATH-MS数据保留了所有碎片离子的原始信息，后期可基于新的光谱库重复进行数据解析。这种“可重用性”在生物信息分析与数据库建设中具有重要意义。

四、SWATH-MS在科研与转化医学中的应用

SWATH-MS的应用场景正在迅速扩展，涵盖从基础研究到临床转化的多个领域。

1、生物标志物发现

在肿瘤、神经退行性疾病、代谢疾病等研究中，SWATH-MS凭借其高通量和定量准确性，广泛用于寻找疾病特异性蛋白表达模式。例如，在癌症蛋白质组研究中，SWATH-MS成功鉴定出多个与复发风险相关的差异蛋白。

2、药物作用机制研究

SWATH-MS可用于比较药物处理前后样本的蛋白质表达谱，帮助揭示药物作用靶点及信号通路变化。其高重现性的特点特别适合剂量梯度与时间梯度实验设计。

3、跨物种蛋白表达比较

在模式生物（如小鼠、斑马鱼）与人类组织的蛋白质表达谱对比中，SWATH-MS提供了稳定而全面的数据支持，为功能保守性研究提供重要线索。

4、多组学集成分析

SWATH-MS可与转录组、代谢组数据协同分析，构建多层次调控网络。例如在免疫研究中，通过整合蛋白质组与转录组信息，可以发现炎症反应中蛋白翻译后修饰的关键节点。

SWATH-MS作为无标记、数据独立采集的蛋白质定量技术，已逐步发展为蛋白质组学研究的中坚力量。在科研需求日益精细化的当下，SWATH-MS不仅是技术选择，更是驱动科学发现与临床转化的引擎。欢迎关注百泰派克生物科技。我们致力于提供高质量、高覆盖率的SWATH定量蛋白组学服务，为您的科学研究注入新动力。

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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