癌症的发生并非孤立事件，而是一个高度空间化、异质化的生物过程。传统的蛋白组学技术尽管揭示了大量潜在生物标志物，但由于缺乏空间背景信息，往往难以解析肿瘤微环境中的关键动态。而空间蛋白组学（Spatial Proteomics），作为蛋白组学与空间成像的结合体，正在为癌症研究打开全新的视角。

一、什么是空间蛋白组学？——空间蛋白组学的定义与技术路径

空间蛋白组学是一种整合蛋白表达与组织空间定位信息的高通量技术。它不仅关注“表达了哪些蛋白”，更关注“这些蛋白表达在哪里”，从而揭示组织或细胞层面的空间异质性。核心技术路径可分为以下三类：

1、成像质谱（Imaging Mass Spectrometry, IMS）

IMS 技术如 MALDI-IMS 和 nano-DESI，可在组织切片上实现无标记蛋白空间分布成像。其优势在于样本处理简便、分子覆盖广，但面临空间分辨率和定量能力的挑战。

2、空间标记-多重抗体染色技术

如 CODEX、MIBI 和 Imaging Mass Cytometry（IMC），通过荧光或金属标签对数十种蛋白进行空间定位。优点在于高空间分辨率和多重检测能力，但依赖高质量抗体，且分析通量相对有限。

3、激光微切-质谱耦合策略（LCM-MS）

通过激光显微切割获得微区组织，再进行质谱分析。这种方式兼顾了蛋白组的广度与空间维度，特别适合研究组织异质性和微环境特征。

二、癌症研究中，空间蛋白组学的三大关键应用

1、解码肿瘤组织的空间异质性

肿瘤组织并非均一结构，不同区域可能存在不同的代谢活动、免疫浸润水平甚至耐药机制。空间蛋白组学能够揭示这些差异：

• 在乳腺癌中，研究发现肿瘤核心区和边缘区表达谱显著不同，且边缘区富含转移相关信号通路。
• 在胶质母细胞瘤研究中，空间蛋白分析揭示了与治疗耐受相关的微区蛋白簇。

这种空间分辨能力，对于理解肿瘤演化机制、制定区域性治疗策略具有重要意义。

2、表征肿瘤免疫微环境（TME）

空间蛋白组学使我们能够精确定位肿瘤细胞、免疫细胞（如T细胞、巨噬细胞）和基质细胞的相对位置及其活性状态：

• 利用 IMC 或 CODEX 技术，研究者可识别不同免疫细胞亚型在肿瘤组织中的分布模式；
• 空间共表达网络揭示免疫抑制信号聚集区域，为免疫治疗靶点提供线索。

空间层级的免疫图谱，不仅提高了肿瘤免疫应答预测能力，也为个体化治疗决策提供了证据支持。

3、生物标志物的空间定位与验证

生物标志物不只是“有”或“没有”，其空间表达模式往往决定其生物学功能：

• 某些蛋白仅在肿瘤边缘表达，预示其在浸润过程中的功能角色；
• 与疾病预后相关的标志物可能在免疫热点区域富集。

因此，在标志物筛选和验证中加入空间维度，有助于提高其临床可转化性和预测准确度。

三、空间蛋白组学+AI分析：推动精准肿瘤研究新范式

随着人工智能和空间多组学分析平台的兴起，空间蛋白组学正在向更高通量、更智能分析迈进。例如：

• 基于图神经网络（GNN）的空间蛋白图谱建模；
• 融合空间转录组、空间代谢组构建多维交互网络；
• 利用AI算法进行组织亚区自动识别与功能注释。

这些发展使得空间蛋白组学不再只是“定性观察工具”，而是推动癌症系统生物学研究的关键引擎。

在癌症研究迈入空间组学时代的今天，仅仅知道某种蛋白是否上调已远远不够，更需要知道它在哪里上调、为何在此上调、对局部微环境意味着什么。空间蛋白组学正是解答这些关键科学问题的利器。作为生命科学领域的一体化服务平台，百泰派克生物科技致力于为科研人员和医药企业提供从样本制备、质谱检测到数据分析的一站式空间蛋白组解决方案。

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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；

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