多组学检测分析平台

多组学检测分析平台围绕色谱质谱分析技术提供对生物分子、药物分子的鉴定、定量和深度表征服务，并整合蛋白组学、代谢组学、脂质组学、药代动力学等信息，支撑科研人员更深入地理解生理进程和疾病中复杂性状的分子机理。

多组学检测分析平台现有配置大型仪器设备11台套，专业软件8套。

1）高通量蛋白组液质联用仪（Obitrap Astral）适用于蛋白质标志物筛选，可对293F digest 200 ng 8min鉴定约7000+蛋白质，三针机器重复小于30%CV蛋白比例约95%。可应用于通过免疫沉淀-质谱联用技术（IP-MS）发现与目标蛋白发生相互作用的蛋白，或通过扰动蛋白质组学技术（perturbation proteomics），经过与某种对细胞 / 生物体施加外界扰动（药物、基因编辑、刺激等）后，全局分析蛋白质表达 / 修饰变化，从而推测该扰动引起功能改变的内在生物分子机理。

2）4D组学液质联用仪（timsUltra AIP）适用于极微量蛋白质标志物筛选，可对293F digest 250 pg 30min鉴定4000+蛋白质，三针机器重复小于30%CV蛋白比例约90%。可应用免疫肽组技术对免疫肽从头测序进行大规模定性和定量分析，或应用单细胞蛋白组技术研究肿瘤微环境不同细胞的异质性表达或对干细胞分化过程中细胞的动态表达谱。

3）四极杆飞行时间液质联用仪（ZenoTOF 7600）用于非靶标代谢标志物筛选，可对小鼠血浆鉴定2200+代谢物（可进一步根据用户需求进行人工筛选排除假阳性）。该技术手段可广泛用于血浆、尿液、外泌体、细胞内代谢物、细胞外分泌代谢物等代谢组分析。同时，该设备也可用于未知物(药物、代谢物)精确分子量的测定、抗体药DAR值测定、核酸药物加帽加尾测定等。

4）组合型超高分辨液质联用仪（Orbitrap Exploris 480）配备两种液相，搭配常规超高压液相可用于脂质标志物筛选，可对小鼠血浆鉴定2600+脂质（可进一步根据用户需求进行人工筛选排除假阳性）；搭配纳微升液相可应用于糖蛋白组标志物筛选或复杂蛋白质翻译后修饰（糖基化修饰、甲基化、乙酰化、二硫键等）的发现。 

5）三重四极杆液质联用仪（QTRAP 7500+）适用于靶向代谢物、药物分子的定量分析，该技术是定量检测的金标准，常用于药代动力学PK测定。

6）薄层质谱仪（ExpressionL CMS）和单四极杆液质联用仪 （LC/MSD）适用于化学合成反应监控。可直接从层析板全自动提取或从粉末/反应液直接蘸取合成产物进行上机，获得小分子的分子量，判断合成产率。

7）半制备型高效液相色谱仪（semi-prep HPLC）用于通过色谱柱分离纯化目标物质，配备紫外/可见光检测器、电雾式检测器，满足各类物质的半制备需求。

8）分析型高效液相色谱仪（HPLC）用于通过色谱柱分析样品中不同组分的含量，配备紫外/可见光检测器、电雾式检测器和荧光检测器，满足各类物质的组分分析需求。

9）专业软件包括蛋白组DIA数据搜库软件Spectronaut，蛋白组DDA数据搜库软件ProteomeDiscoverer，生物药表征软件BioPharma Finde和Biologics Explorer，蛋白从头测序软件Peaks Studio，抗体序列拼接软件Peaks AB，代谢组学软件MExplorer Ultimate，脂质组学软件LipidSearch。

已建成全流程技术能力23项，列表如下（表2.1）。

表2.1 多组学检测分析平台全流程服务项目列表

自建成以来，已服务课题组近60个，完成全流程技术服务超1000次，发送实验结果报告超300份。被致谢论文2篇，其中Wang, Y. et al. Global profiling of arginine reactivity and ligandability in the human proteome. Nat. Chem. 2025应用三重四极杆液质联用仪（SCIEX Qtrap7500+）小分子定量技术，实现有蛋白质修饰功能的合成小分子在细胞内动态含量的测定，Tang, X. et al. Evolutionary repurposing of a metabolic thiolase complex enables antibiotic biosynthesis. Nat. Commun. 2026应用超高分辨液质联用仪（Orbitrap 480）蛋白质修饰鉴定技术，实现乙酰化修饰的鉴定。   

   
本平台完成开发SmartTube技术，自动化胶内酶切、脱色、提取流程，减少80%劳动力，测试结果表明经SmartTube技术处理的50ng-5μg蛋白质的覆盖度与手动提取一致。近期重点开发1）高通量制样技术，用于解决现阶段样品前处理通量低的痛点问题，提高开放服务通量；2）优化含去垢剂的样品前处理流程，简化现有流程，增强该流程针对不同实验室来源样品的广泛适用性；3）单细胞组学技术，用于满足课题组对单细胞样品的分析。