在蛋白质组学快速发展的今天，质谱技术已成为揭示生命活动分子机制的核心工具之一。从早期的DDA（数据依赖采集）到近年来的DIA（数据独立采集），质谱方法不断进化，推动了蛋白组数据的深度、准确度与重现性。而在DIA技术体系中，SWATH-MS（Sequential Window Acquisition of All Theoretical Mass Spectra）作为代表性方法，已被广泛应用于生物医学、农业、药物研发等多个研究领域。

一、SWATH质谱的基本原理

SWATH是基于DIA策略的质谱采集方式，其核心理念是：在质谱分析过程中，不再依赖实时识别而选择特定的母离子进行碎裂，而是按照预设的m/z范围，将所有母离子分段扫描并系统性碎裂，进而同时记录所有理论可见肽段的MS/MS信息。这一过程可以想象为“对全体信号进行无差别采集”，通过将质谱窗口划分为连续的子区间（SWATH窗口），在每个窗口内进行并行碎裂，使得每一次质谱扫描都最大程度保留了样品中的真实信息。与DDA相比，SWATH并不遗漏低丰度或难以实时识别的离子，从而大幅提升了数据的覆盖率和可重复性。

二、SWATH的技术流程简述

尽管SWATH的数据采集方式显得“无差别”，其数据分析却高度依赖预先建立的谱库。分析流程主要包括以下几个环节：

1、谱库构建：利用DDA质谱对目标样本或相似样本进行深入分析，生成包含肽段序列、保留时间、碎片信息的标准库；

2、SWATH采集：对目标样本进行全窗口扫描，记录各个m/z区间中碎裂离子的MS2谱图；

3、数据提取与定量：通过软件（如OpenSWATH、Skyline等）将SWATH数据与谱库进行比对，提取目标肽段的色谱峰并进行定量；

4、统计与生信分析：将提取到的蛋白定量结果用于差异分析、聚类、通路富集等多层次数据解释。

三、SWATH质谱的主要优势

1、高通量定量能力：SWATH可在一次分析中同时识别和定量数千种蛋白，适合大规模样本筛查。

2、极高的重复性与稳定性：由于每次分析均采集相同信息，数据之间高度可比，非常适合构建长期稳定的蛋白表达图谱。

3、对低丰度蛋白友好：不依赖信号强度选择离子，SWATH对弱信号的保留能力优于DDA，有助于发现调控蛋白和生物标志物。

4、支持历史数据再挖掘：由于采集的数据是完整记录的MS2谱图，研究者可根据新的谱库或研究问题重新分析已有数据，提升数据利用效率。

5、适应多样本组学整合：可与转录组、代谢组等组学数据结合，支持更全面的系统生物学研究。

四、SWATH在研究中的典型应用

1、临床样本研究：在人血清、组织样本等临床材料中，SWATH可实现高一致性分析，适合开发生物标志物与进行分子分型研究；

2、农作物改良与植物胁迫应答研究：用于揭示抗逆机制、性状调控蛋白与环境应答通路；

3、疾病机制解析：通过大规模样本比较，识别差异表达蛋白和关键调控节点；

4、药物作用机制研究：用于分析药物处理前后蛋白组变化，推断靶标及下游影响；

5、基础蛋白网络研究：构建组织特异或时间特异的表达图谱，用于探究蛋白调控机制。

五、SWATH面临的挑战与发展趋势

虽然SWATH具有众多优势，但其应用仍面临一定技术挑战。例如，谱库的构建依然是SWATH分析的核心难点，尤其在非模式物种中，谱库获取困难限制了其广泛应用。此外，SWATH产生的数据量庞大，对数据处理速度和算法效率提出更高要求。为了克服这些问题，研究者正不断开发更高质量的公共谱库、更智能的峰识别算法以及AI驱动的自动分析流程。未来，随着质谱平台性能提升和机器学习算法的进一步应用，SWATH将更高效、低门槛地服务于各种类型的蛋白组学研究，并在多组学整合分析中发挥更大价值。

SWATH质谱作为DIA策略的代表性技术，已在蛋白组学研究中建立起一套高通量、高精度、高重复性的标准化分析体系。它不仅适用于基础研究，也具备在临床转化、生物制造和农业育种等领域中发挥实用价值的潜力。百泰派克生物科技提供高质量的SWATH定量蛋白组学服务，我们将持续为前沿科研赋能，助力每一次数据背后的科学发现。

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；

4.七大质量控制检测平台，满足您一站式服务需求；

5.服务3000+企业，10000+客户的选择；

6.致力于为您提供优质的生物质谱分析服务!

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