免疫肽组学（Immunopeptidomics）是近年来发展迅猛的前沿技术，聚焦于鉴定并解析主要组织相容性复合体（MHC）呈递的抗原肽段。这一技术在肿瘤免疫治疗、疫苗研发、自身免疫疾病研究中展现出巨大潜力。

一、什么是免疫肽组学？为何重要？

免疫肽组学是利用高分辨质谱技术分析MHC分子呈递的肽段（即免疫肽）的组学方法。这些肽段反映了细胞内蛋白质降解的真实状态，是T细胞识别异常细胞（如癌细胞或感染细胞）的关键线索。

免疫肽组学的技术挑战更大，但生物学意义也更为直接：

• 精准识别潜在抗原，用于设计癌症疫苗或个体化免疫疗法；
• 揭示肿瘤免疫逃逸机制；
• 监测免疫治疗反应与耐药机制。

二、样本准备：成功的第一步

免疫肽组学的样本前处理非常关键，因为MHC结合肽的丰度极低，且易于降解。一个稳定、重复性高的样本处理流程，是后续数据可靠性的基础。

1、细胞裂解与MHC免疫共沉淀

利用抗MHC-I或MHC-II的单克隆抗体进行免疫共沉淀（Immunoprecipitation, IP）是标准步骤。通常需要：

• 大量细胞或组织样本（>10^7 cells）；
• 冷链操作，避免蛋白降解；
• 优化的裂解缓冲液，确保MHC复合物完整提取。

2、肽段释放与纯化

从MHC复合物中释放的肽段需要进一步分离和净化。此步骤常用方法包括：

• 酸洗脱法（如0.1% TFA）释放结合肽；
• C18固相萃取柱富集肽段，去除杂质和大分子蛋白；
• 冻干浓缩便于后续质谱上样。

三、质谱分析：解析抗原图谱的核心技术

免疫肽长度短（8–14 aa）且无酶切位点，这对质谱提出了更高要求。

1、仪器选择：高分辨率是关键

建议使用Orbitrap Fusion Lumos、Exploris 480等高分辨率质谱系统，配合nano-LC系统实现对低丰度肽段的高灵敏检测。

2、数据采集方式：DDA vs. DIA

• DDA（Data Dependent Acquisition）：适用于新抗原的发现，数据质控容易；
• DIA（Data Independent Acquisition）：适合已知抗原数据库的定量分析，重现性更好。

四、数据分析：从肽段到生物学解释

免疫肽组学的数据分析流程，既需要蛋白组学算法，也需针对MHC结合特征进行专门设计。

1、肽段鉴定

使用如PEAKS、MaxQuant、MSFragger等软件进行无酶特异性搜索，同时需设置如下参数：

• 无酶切限制；
• 氧化修饰与脱氨等常见修饰；
• 精确的母离子和碎片质量容差（<10 ppm）。

2、MHC结合预测与表位注释

将鉴定出的肽段导入NetMHCpan、MHCflurry等工具，预测其与特定HLA等位基因的结合能力。

此步骤可用于：

• 新抗原筛选；
• 疫苗候选肽段筛选；
• 个体化免疫治疗策略制定。

3、下游功能注释

整合蛋白注释数据库（如Uniprot、GO、KEGG），实现对源蛋白的功能注释、通路富集分析等，为抗原发现提供生物学解释。

五、挑战与未来趋势

虽然免疫肽组学已应用于多个前沿领域，但仍面临不少挑战：

• 低丰度肽段的检测灵敏度限制；
• MHC等位基因的复杂性；
• 跨个体样本的可比性问题。

未来的研究将更关注于：

• 单细胞水平的免疫肽分析；
• 与空间转录组、免疫组库数据的多组学整合；
• AI辅助的抗原预测与靶点优选。

免疫肽组学正在重塑我们对抗原呈递与免疫识别的理解。在这一复杂但前景广阔的领域中，高质量的数据获取和精准的生物信息分析缺一不可。作为国内领先的质谱与蛋白组学服务提供商，百泰派克生物科技已建立完备的免疫肽组学技术平台，覆盖从样本制备、MHC富集、质谱检测到生信分析的全流程。我们服务于多个国家重大项目与创新药企业，帮助客户高效识别免疫相关靶点，加速疫苗与细胞治疗的研发进程。

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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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