蛋白质定量分析是科研、药物开发、疾病机制研究等领域的核心技术。而 SILAC技术（Stable Isotope Labeling by Amino acids in Cell culture）以其“体内代谢标记”“高准确度”“低处理误差”三大优势，已成为常用标准方法。本文将从科学原理、实验流程、技术特点等多角度深入探讨 SILAC，同时融入百泰派克生物科技在质谱平台和样本处理上的独特优势。

一、原理

1、代谢同位素标记原理

。SILAC 基于将含轻同位素（如 ^12C, ^14N）与含重同位素（如 ^13C, ^15N）的氨基酸（常见为赖氨酸 Lys 和精氨酸 Arg）分别加入两个细胞培养体系。细胞通过蛋白质合成代谢将这些氨基酸整合进去

Light 组：使用天然非标记氨基酸

Heavy 组：使用重同位素氨基酸（如 U‑^13C6‑Lys, U‑^13C6^15N4‑Arg）

。培养 6–7 代后，蛋白质完全标记。将Light与Heavy细胞裂解物按等量混合，随后进行蛋白酶消化（常用胰蛋白酶），产物进入 LC–MS/MS 检测。质谱中，heavy-peptide 相对 light-peptide 在 MS1 保持共洗脱，只因多出几个 Da 的 “质量差” 被识别，并通过强度比反映蛋白原始丰度。“重轻肽对共洗脱，避免了 LC‑MS 中的运行误差，从源头保障定量准确性”

2、实现多重标记

。SILAC可实现双重（Heavy vs Light）或三重样本（如 Medium + Heavy + Light）比较。在 triple‑SILAC 中，如 L (Light), M (U‑^2H3‑Leu), H (U‑^13C6‑Lys) 三路分别培养、混合，共同分析，实现三组对比

3、Pulsed‑SILAC技术变体

。Pulsed‑SILAC 通过短暂替换 heavy 氨基酸，检测新合成蛋白动态，从而研究蛋白翻译速率、半衰期等细胞动力学过程

二、SILAC技术流程详解

三、SILAC技术优势与局限性对比

1、优势：

（1）高准确性：样本同 MS 分析，减少技术误差

（2）低变异性：早期混合样本，处理过程误差大幅抑制

（3）动态研究能力：pSILAC 可分析蛋白动力学特征

（4）支持复杂实验设计：适合相互作用、磷酸化等后修饰研究

2、局限性：

（1）仅限于可培养细胞，难以用于组织或体内样本（除非使用 SILAC 动物）

标记时间长（数代培养）（2）

标记成本较高 + 重同位素氨基酸价格较贵（3）

四、SILAC与其它定量分析技术比较

；但不支持组织样本。SILAC 糅合了“共享 LC‑MS 流程”“样本同时分析”的优势，准确性与重现性优于多数技术

iTRAQ/TMT 更适合高度复杂、多样本并行分析，但需MS2获取reporter ion，存在ratio compression问题。

五、科研建议与注意事项

1、标记彻底：确保培养 ≥6代、使用 dialyzed FBS，检查标记率 >98%。不达标需延长培养或调整 FBS。

2、早期混样：将在裂解前混合，最大限度降低后续样本处理变量。

3、高分辨仪器：保证分辨率 ≥60k，以分辨几个 Da 差异，尤其 NeuCode 多标样本。

4、生物重复设计：建议至少三组生物重复，确保统计显著性。

5、数据软件：如MaxQuant设置heavy/light重量差、允许误差等参数合理设定，配合后续统计分析（ANOVA, FDR, GO/KEGG 注释等）。

百泰派克生物科技助您高效开展SILAC实验

作为拥有多年蛋白组学经验的服务商，百泰派克生物科技在 SILAC 服务方面具备独特优势：

1、全流程专业执行：包含细胞培养、重氮素标记、酶解、LC–MS/MS、数据分析一揽子服务。

2、Orbitrap 高分辨平台保障：高分辨 (<1 ppm) 让 SILAC 重轻峰完全分离，提高定量可信度；高灵敏度覆盖低丰度蛋白。

3、多重 SILAC 设计经验丰富：支持双、三路、NeuCode 或 spike‑in 多重设计，定制符合同您的科研目标。

4、数据解析专业：使用 MaxQuant、Skyline 等成熟软件，辅以生物信息挖掘、多元统计分析。

在质谱平台与数据处理方面，百泰派克生物科技已服务多个细胞信号、癌症研究项目，实现定量分析准确率 >95%，用户实验重复 CV < 15%。

SILAC 是一种“体内代谢标记+重轻共洗脱+LC–MS同时分析”的高准确蛋白定量策略，通过轻重峰相对强度实现丰度比较，适用于信号传导、蛋白相互作用、动态翻译等研究领域。虽然限制于细胞样本，但其“误差低、重复性好、结果可信”特性，使其仍是 蛋白质组学定量分析金标准之一。百泰派克生物科技凭借高分辨 Orbitrap 平台、成熟SILAC技术服务方案、专业数据分析能力，能为您的蛋白质组定量研究提速增值。欢迎联系我们，一起构建高质量蛋白组学研究助力科研成果提升。

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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