在蛋白质组学研究中，无标记定量（Label-Free Quantification, LFQ）技术因其无需昂贵试剂、样本数无限制、适配临床样本等特点，逐渐成为差异蛋白筛选与机制研究的主流选择。在众多LFQ方法中，SWATH-MS作为一种基于数据独立采集（DIA）的策略，结合了DDA的识别广度与MS1定量的连续性，尤其适合高通量、重复性要求高的定量项目。SWATH-MS作为DIA（数据独立采集）策略的代表，不仅解决了传统DDA采集存在的数据缺失和重复性差问题，还实现了更高通量和更大动态范围的蛋白质检测。本文将系统介绍如何使用SWATH-MS进行无标记定量，从原理到实验流程、从数据分析到实际应用，全面解析其技术价值。

一、SWATH-MS原理解析：扫描更全面，定量更可靠

SWATH-MS的核心优势在于将全m/z扫描范围切分为数十个窗口，系统性地碎裂所有前体离子并记录碎片谱图。这样既避免了DDA对高丰度肽段的偏倚，也获得了可重分析、定量连续性强的数据基础。与MS1级LFQ不同，SWATH-MS基于MS2碎片离子定量，具备更好的选择性和抗干扰能力。

二、SWATH-MS无标记定量分析的标准流程

在使用SWATH-MS进行无标记蛋白定量分析时，实验流程分为四个关键步骤，每一步都直接影响最终的数据质量和可解释性。

1、蛋白质提取与酶解

蛋白质的提取质量是后续质谱检测效率的基础。常用步骤如下：

（1）使用含变性剂（如8M尿素或4% SDS）的裂解缓冲液处理样本

（2）进行DTT还原和IAA烷基化，以稳定二硫键结构

（3）使用胰蛋白酶进行酶解，常规酶解时间为12–16小时

百泰派克生物科技采用微量磁珠辅助净化和可控温全自动酶解系统，有效提升酶解效率与重复性，特别适合SWATH-MS对肽段均一性的高要求。

2、LC-MS采集设置

色谱和质谱设置决定了SWATH-MS采集的深度和精度。以常见参数为例：

（1）LC系统：纳流液相（如EASY-nLC 1200），梯度60–120分钟

（2）MS平台：Sciex TripleTOF、Thermo Exploris、Bruker timsTOF

（3）SWATH扫描范围：400–1200 m/z

（4）窗口数量：64–100个（可重叠设计），每个窗口宽度约25 Da

窗口设置越细，分辨率越高，但采集时间也会延长，需根据样本复杂度做动态平衡。

3、谱库构建与匹配策略

谱库是SWATH-MS识别的核心工具，它记录了肽段在质谱中的碎片模式。构建方式主要包括：

（1）实验谱库：基于同一批次样本进行DDA采集，肽段覆盖度高、准确性强

（2）公共谱库：如Pan-Human、SWATHAtlas，适用于标准模型物种

（3）预测谱库：如Prosit、DeepMass等，利用AI预测碎片图谱，适合新物种或样本量不足场景

百泰派克在服务中可根据项目目标整合多种谱库类型，提升识别率并兼顾通量与成本。

4、DIA数据分析

分析工具推荐（根据预算与技术门槛灵活选择）：

数据处理步骤：

（1）与谱库进行肽段匹配

（2）多维度打分与FDR控制

（3）保留时间对齐（RT alignment）

（4）蛋白定量矩阵导出（intensity or area-based）

百泰派克团队会根据客户需求输出蛋白定量矩阵、差异表达结果、功能富集（GO/KEGG）报告以及可视化图表，助力快速发表。

三、SWATH-MS与其他定量方法的对比

在选择定量策略时，研究者常面临多种技术选项：DDA-LFQ、TMT/iTRAQ标记法、SWATH-MS等。以下是典型对比：

百泰派克的SWATH-MS解决方案

百泰派克生物科技已为数百项SWATH-MS项目提供服务，具备以下特色：

1、多平台支持：Orbitrap Exploris 480 / timsTOF Pro / TripleTOF

2、多样本类型适配：组织、血清、细胞、外泌体、FFPE等

3、谱库策略灵活：公共库+实验库+AI预测库混合匹配

4、高质量交付：支持SCI文章标准的图表与数据交付

SWATH-MS正逐步成为现代蛋白组学实验的“新标准”，特别是在样本多、预算有限、数据稳定性要求高的场景下展现出巨大优势。借助AI谱库、深度算法与高性能质谱平台，SWATH-MS 的未来不仅限于科研探索，更将在疾病诊断、药物开发、精准医疗等领域释放更大潜能。百泰派克生物科技，助力科研人员用更高效、更经济的方式实现高通量蛋白组学探索。

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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