在癌症研究领域，单细胞层面的分子解析技术正迅速成为推动精准医学发展的关键工具。随着单细胞RNA测序（scRNA-seq）的普及，研究者对细胞异质性和微环境相互作用的理解不断深化。蛋白质作为执行细胞功能的直接参与者，其表达水平、修饰状态与功能活性之间的复杂关系，转录组信息不能完全覆盖。单细胞蛋白质组学（Single-Cell Proteomics, SCP）正在逐渐走上前台，成为肿瘤异质性研究、耐药机制揭示、免疫微环境解析等领域的前沿方向。

一、单细胞蛋白质组学的技术基础

单细胞蛋白质组学最大的挑战在于样本量极少——单个哺乳动物细胞仅含约200皮克克级的总蛋白。这对样品处理、蛋白提取、酶解效率、分离分析灵敏度等环节都提出了极高要求。目前，主流的单细胞蛋白质组学平台通常基于以下几项关键技术：

• 超微量样品处理系统：通过微流控芯片、纳升级反应器或自动化微量加样系统，最大限度减少样品损失。
• 高灵敏质谱仪（如Orbitrap Eclipse、timsTOF SCP）：提供皮克摩尔级别的检测灵敏度，适用于复杂背景下的低丰度蛋白检测。
• 异位标记和数据整合策略：使用如TMT或BOOST等标签方法增强信号，同时实现多个单细胞并行分析，提升通量与数据质量。
• 先进的数据分析算法：应对SCP数据中广泛存在的缺失值、高噪声和低覆盖率问题，增强定量准确性与生物学解释力。

二、单细胞蛋白质组学在癌症研究中的应用

1、解码肿瘤异质性的新窗口

肿瘤组织常呈现高度异质性，这种异质性既存在于不同患者之间（间质性），也存在于同一肿瘤内部的不同细胞之间（内在异质性）。SCP能精细揭示肿瘤细胞在信号通路激活、代谢状态、免疫逃逸机制等方面的差异。通过单细胞蛋白组层面的解析，研究人员可以识别出肿瘤组织中具有干性特征或迁移潜能的稀有亚群，从而为转移机制研究和复发预测提供理论支持。此外，SCP还能够帮助发现某些在mRNA层面未显著表达、但在蛋白水平具有功能意义的“静默”通路，为靶点筛选提供新的思路。

2、揭示耐药机制的关键武器

抗癌治疗中的耐药问题长期困扰临床实践，尤其在靶向治疗和免疫治疗中表现尤为突出。SCP技术凭借其对单细胞功能状态的解析能力，为识别潜在耐药亚群和探索逃逸机制提供了重要手段。在多种肿瘤模型中，研究人员已发现，一小部分癌细胞在药物干预下能够激活特定的应激或代谢通路，以维持存活。这些通路在群体平均分析中常被“稀释”，而SCP能够在单细胞分辨率下清晰描绘这些关键变化，从而支持更具针对性的联合用药策略设计。

3、肿瘤免疫微环境的深度解析

近年来，肿瘤免疫治疗逐渐成为癌症治疗的核心方向，但患者间的疗效差异性依然巨大。肿瘤微环境（TME）中免疫细胞的组成和功能状态被认为是决定免疫治疗应答的关键因素。然而，免疫细胞的高动态性和复杂异质性，使得流式细胞术或转录组分析难以提供全面信息。SCP为解析TME中各类免疫细胞的功能状态、信号激活模式和相互作用网络提供了新途径。研究表明，在表型类似的T细胞亚群中，蛋白质水平上的信号转导活性可以显著不同，这种“功能异质性”对于预测免疫治疗响应至关重要。此外，SCP还可揭示肿瘤细胞通过上调特定抑制蛋白实现免疫逃逸的机制，推动免疫治疗靶点的精细化设计。

4、推动空间蛋白组学的发展

尽管SCP在单细胞维度上实现了蛋白表达的精确定量，但细胞之间的位置关系对于理解肿瘤发展同样重要。近年来，空间蛋白质组学（Spatial Proteomics）技术逐渐兴起，而SCP的发展也为其提供了技术支持。通过将高灵敏度质谱与组织切片中单细胞定位信息结合，可以在保留空间信息的前提下，深入描绘肿瘤组织的蛋白表达格局。这类研究对于识别肿瘤-免疫细胞界面、浸润路径和局部耐药环境尤为关键。

单细胞蛋白质组学为癌症研究提供了全新的解析视角，能够从功能层面解读肿瘤细胞与微环境的相互作用，揭示耐药和免疫逃逸的分子机制，并推动精准治疗策略的制定。随着技术平台的不断演进，SCP在基础研究与临床转化中的作用将愈发显著。百泰派克生物科技始终关注单细胞蛋白质组学的最新进展，并致力于为科研工作者提供高质量、前沿性的单细胞蛋白质组学分析服务解决方案。我们期待与您携手探索生命科学的无限可能。

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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