SWATH蛋白組學在農(nóng)業(yè)研究中的應用與突

SWATH蛋白組學在農(nóng)業(yè)研究中的應用與突破檢測技術(shù)服務詳情介紹

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學中，jīngzhǔn解析生物體內(nèi)的分子機制已成為推動作物改良、病害防控和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵路徑。其中，SWATH（Sequential Window Acquisition of All Theoretical Mass Spectra）蛋白組學作為基于數(shù)據(jù)獨立采集（DIA）模式的質(zhì)譜技術(shù)，正在農(nóng)業(yè)研究中展現(xiàn)出qiánsuǒwèiyǒu的潛力。

一、SWATH蛋白組學的技術(shù)優(yōu)勢

DDA（數(shù)據(jù)依賴采集）模式因掃描深度和重現(xiàn)性受限，常導致低豐度蛋白難以捕獲，尤其在復雜生物樣本中更為明顯。相比之下，SWATH作為DIA模式的代表，通過預設質(zhì)量窗口進行全面掃描，可在單次運行中實現(xiàn)上萬條肽段的高覆蓋、可重現(xiàn)、高通量定量。這一特性，使得SWATH蛋白組學非常適合農(nóng)業(yè)研究中多樣本、復雜背景、對比分析強烈依賴的數(shù)據(jù)場景，如不同品種、逆境處理、發(fā)育階段等變量之間的系統(tǒng)研究。

應用一：加速作物性狀改良的分子解析

作物性狀如抗旱、耐鹽、抗病、高產(chǎn)等，往往是多個基因與信號通路協(xié)同調(diào)控的結(jié)果。SWATH蛋白組學能對不同條件下的蛋白表達譜進行全面定量，識別與目標性狀密切相關(guān)的dànbáizhì調(diào)控網(wǎng)絡。這不僅加快了候選基因的挖掘進程，也為后續(xù)的基因編輯或分子育種提供了可靠靶點。此外，SWATH還可結(jié)合轉(zhuǎn)錄組、代謝組等多組學平臺，實現(xiàn)從“基因-蛋白-代謝物”層面的多維整合，為解析復雜農(nóng)業(yè)性狀的系統(tǒng)生物學機制提供數(shù)據(jù)支撐。

應用二：深入理解植物-病原互作機制

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中病害問題始終是限制作物產(chǎn)量和質(zhì)量的重要因素。通過SWATH蛋白組學技術(shù)，研究者可系統(tǒng)分析植物在病原脅迫下的動態(tài)dànbáizhì組響應，包括信號轉(zhuǎn)導、免疫反應、細胞壁重構(gòu)等關(guān)鍵過程。SWATH可揭示全局蛋白表達趨勢及其與病原抗性相關(guān)的調(diào)控模塊，從而輔助開發(fā)更具廣譜抗性的作物品種，為綠色農(nóng)業(yè)提供新的解決方案。

應用三：支持農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)形成機制研究

農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)如營養(yǎng)成分、風味、儲藏特性等，越來越受到消費者和市場的重視。SWATH蛋白組學可用于系統(tǒng)研究不同栽培管理或加工條件對dànbáizhì表達的影響，進而解析調(diào)控品質(zhì)形成的核心生物通路。例如，SWATH可用于挖掘果實成熟過程中與風味物質(zhì)合成、細胞壁降解相關(guān)的蛋白組變化，助力優(yōu)化采收時機與后處理方案，從而提升終端產(chǎn)品的感官與營養(yǎng)價值。

應用四：揭示逆境脅迫下的蛋白調(diào)控網(wǎng)絡

面對氣候變化帶來的非生物脅迫（如干旱、高溫、鹽堿等），如何提高作物對環(huán)境脅迫的適應能力，成為農(nóng)業(yè)研究的重要方向。SWATH蛋白組學能在不同脅迫處理下捕捉蛋白表達的微小變化，構(gòu)建應答通路圖譜，識別脅迫感應與耐受機制中的關(guān)鍵調(diào)控因子。該技術(shù)特別適用于對比研究如耐鹽與非耐鹽品種在同一鹽脅迫條件下的蛋白組響應差異，從而為抗逆品種的jīngzhǔn選育提供科學依據(jù)。

二、技術(shù)突破：從數(shù)據(jù)分析到標準化流程

雖然SWATH蛋白組學在農(nóng)業(yè)研究中的前景廣闊，但其在實際應用中也面臨數(shù)據(jù)解析復雜、譜庫構(gòu)建難度高等技術(shù)挑戰(zhàn)。近年來，隨著人工智能算法、自動化數(shù)據(jù)處理平臺的加入，SWATH數(shù)據(jù)的可解釋性和通量已顯著提升。

SWATH蛋白組學作為下一代dànbáizhì定量技術(shù)，正逐步改變農(nóng)業(yè)研究的范式。從揭示性狀形成機制到提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，從應對環(huán)境脅迫到推動智能育種，其在農(nóng)業(yè)科學中的應用正不斷拓展。隨著技術(shù)平臺的成熟與服務體系的完善，未來SWATH蛋白組學將在農(nóng)業(yè)生物學領域發(fā)揮更大價值。百泰派克生物科技也將持續(xù)以zhuānyè的蛋白組學能力，提供SWATH定量蛋白組學服務，為農(nóng)業(yè)科研提供強有力的數(shù)據(jù)支持與技術(shù)保障。

百泰派克生物科技特色項目

一、蛋白測序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos質(zhì)譜儀及島津公司埃德曼降解測序系統(tǒng)對dànbáizhì序列進行分析，提供基于質(zhì)譜的蛋白測序分析服務，包括對dànbáizhì的氨基酸組成分析，Nduāncèxù，Cduāncèxù和全序列分析，以及基于埃德曼降解的dànbáizhìN端序列分析服務。對于未知理論序列的dànbáizhì，提供基于從頭測序法的dànbáizhì從頭測序服務，對蛋白序列進行分析。

※服務優(yōu)勢：

1.采用目前世界上優(yōu)良的質(zhì)譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實現(xiàn)對所測定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測定蛋白N端多達 70個氨基酸序列;

4.可測定多種形式的樣品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白條帶;

5.樣品用量低: 蛋白樣品僅需 5-10ug，即可完成檢測;

6.測序不受N端封閉，PEC和和糖基化等N端修飾的影響。

二、dànbáizhì組學

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質(zhì)譜平臺結(jié)合Nano-LC，提供定量dànbáizhì組學、靶向dànbáizhì組學、多肽組學、翻譯后修飾蛋白組學等多種dànbáizhì組學分析服務。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學服務，助力微量樣本蛋白組學、大樣本群醫(yī)學及高通量修飾組學等研究工作。

※服務優(yōu)勢：

1 .高通量定量蛋白分析:多對照組大規(guī)模實驗分析，發(fā)現(xiàn)新的生物標記物;

2.體內(nèi)體外多種dànbáizhì標記方法，適用于分析組織、細胞、血液等多種樣品;

3.質(zhì)譜分析靈敏度高，實驗結(jié)果重復度高;

4.可檢測較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學分析，分析更系統(tǒng)準確。

三、單細胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm質(zhì)譜流式系統(tǒng)進行單細胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析，采用金屬元素標記物（通常是金屬元素標記的特異抗體）標記細胞表面和內(nèi)部的分子，然后用流式細胞原理分離單個細胞，再用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）分析單個細胞的原子質(zhì)量譜，zuì后將原子質(zhì)量譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為細胞表面和內(nèi)部的信號分子表達量。

※服務優(yōu)勢：

1.技術(shù)優(yōu)良，*技術(shù)空白

采用金屬標記抗體技術(shù)，避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問題?？稍趩渭毎麑用嫔蠈Χ喾N指標同時進行表征，百泰派克生物科技可做到同時檢測51個目標蛋白。

2.分析數(shù)量大，成本較低

單細胞RNAseq受成本等因素限制，所有樣本細胞匯總的分析數(shù)目一般在2x10^4個左右，而流式質(zhì)譜技術(shù)一次（單樣本）就可分析至少10^5的細胞，實現(xiàn)了數(shù)量級的提高，且成本不高于單細胞RNAseq。

3.應用前景大

①流式質(zhì)譜結(jié)果可以給出細胞亞群的變化，在臨床診斷、疾病機制研究等方面具有極大的研究前景；

②將金屬標簽技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合會有新應用方向。除常規(guī)蛋白外，質(zhì)譜流式細胞技術(shù)還可用于蛋白翻譯后修飾；

③可檢測細胞存活率、細胞大小、mRNA轉(zhuǎn)錄子表達量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學分析及新抗原發(fā)現(xiàn)

百泰派克生物科技的基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學分析及新抗原發(fā)現(xiàn)一站式解決方案包括我們專有的、高度敏感的免疫肽富集和鑒定方案。我們能夠幫助您實現(xiàn)10,000個以上I型多肽和10,000個以上II型多肽的鑒定和識別。通過我們優(yōu)化的高通量免疫多肽組學分析平臺進行免疫肽組學分析，可從zuì小的樣品材料中進行可重復的識別和定量。該服務可以應用于大規(guī)模的研究，旨在助力科研工作者尋找癌癥、免疫疾病及傳染病的解決方案，深入挖掘未知的靶標。

五、生物藥物表征

百泰派克基于高分辨率質(zhì)譜技術(shù)，MALDI TOF，高效色譜分離技術(shù)，提供一系列完善的生物藥物分析方案，從dànbáizhì、多肽、抗體、疫苗等生物制品的氨基酸組成和一級結(jié)構(gòu)分析，到產(chǎn)品變異性和純度分析。旨在提供優(yōu)質(zhì)生物藥物分析服務，幫助生物醫(yī)藥生產(chǎn)商提高生物藥物品質(zhì)。

百泰派克生物科技七大檢測平臺

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物質(zhì)譜多組學優(yōu)質(zhì)服務商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于為生物/制藥和醫(yī)療器械行業(yè)提供質(zhì)量控制檢測和項目驗證等zhuānyè服務。公司實驗室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導原則，通過CNAS/ISO9001雙重質(zhì)量體系認證，建立了完備的質(zhì)量體系，數(shù)據(jù)冷熱/異地備份，設備定期計量/期間核查，軟件審計追蹤，為客戶提供一體化解決方案和技術(shù)服務，支持新藥研發(fā)、藥物申報注冊和生產(chǎn)放行。

1.公司采用ISO9001質(zhì)量控制體系，zhuānyè提供以質(zhì)譜為基礎的CRO檢測分析服務；

2.獲國家CNAS實驗室認可，為客戶提供符合全球藥政法規(guī)的藥物質(zhì)量研究服務；

3.業(yè)務范圍覆蓋dànbáizhì組學、多肽組學、代謝組學、生物藥物表征、單細胞分析、單細胞質(zhì)譜流式、生信云分析以及多組學生物質(zhì)譜整合分析等；

4.七大質(zhì)量控制檢測平臺，滿足您一站式服務需求；

5.服務3000+企業(yè)，10000+客戶的選擇；

6.致力于為您提供優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)譜分析服務!

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