如何提高PPI实验结果的可靠性和可重复性?
产品名称: 如何提高PPI实验结果的可靠性和可重复性?
英文名称: How to Improve Reliability and Reproducibility of PPI Experimental Results?
产品编号: protein-protein-interaction-analysis-zh9
产品价格: 询价
产品产地: 中国北京
品牌商标: 百泰派克生物科技
更新时间: 2026-02-01T11:31:22
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蛋白质之间的相互作用(Protein-Protein Interactions, PPI)在细胞信号传导、代谢调控和疾病机制中扮演关键角色。随着组学技术的发展,PPI研究已成为生命科学领域的热点。然而,受限于实验体系的复杂性与非特异性干扰,PPI实验结果常出现重复性差、假阳性高等问题。提升实验的可靠性与可重复性,已成为精准解析蛋白互作网络的关键前提。
一、为何PPI实验可重复性差?
在进入优化策略前,我们需要理解 PPI 实验重复性差的原因:
1、蛋白表达水平不一致:外源蛋白过表达可能引入非生理性互作,表达水平低则信号难以检测。
2、样本处理差异:裂解条件、离心速度、蛋白保存方式等微小差异都会影响互作复合物的稳定性。
3、非特异性结合背景高:尤其在亲和纯化实验(如Co-IP)中,背景干扰信号常掩盖真实互作。
4、方法本身局限性:不同PPI检测方法如 Y2H 与 AP-MS 的互作谱存在差异,彼此之间验证率不高。
5、数据分析标准不统一:缺乏统一的评分系统或阈值导致不同实验室分析结果差异显著。
二、常用PPI实验方法回顾与挑战
| **方法** | **优点** | **局限性** |
|---|---|---|
| 酵母双杂交 (Y2H) | 高通量、操作简单 | 易产生假阳性、非天然环境 |
| 亲和纯化结合质谱 (AP-MS) | 高特异性、可检测天然复合物 | 需要较多样本量,操作复杂 |
| BiFC/FRET/BRET | 可视化互作、适用于活细胞 | 需标签修饰,影响构象 |
| 蛋白微阵列 | 高通量筛选 | 不反映真实细胞环境 |
| 表面等离子共振 (SPR) | 实时检测结合动力学 | 对纯度要求高,适用于验证而非初筛 |
三、提高PPI实验可靠性与重复性的实用策略
1、优化实验设计
(1)选择合适的Tag与表达系统:选择较小、非干扰的标签(如 FLAG、HA、Strep)以减少构象变化;使用接近内源表达水平的系统(如BAC表达系统)更贴近生理状态。
(2)设立充分的阴性对照与阳性对照:包括空载体对照、标签单独表达、已知互作/非互作对照蛋白,有助于排查非特异性结合。
(3)生物学重复与技术重复并行:至少3个生物学重复样本,并确保每个重复样本流程完全独立操作,是提升结果统计可靠性的关键。
2、严控样本处理流程
(1)统一裂解缓冲液与处理条件:选用适合互作保持的温和裂解条件(如 NP-40、CHAPS),避免强力去污剂如 SDS。
(2)保持冷链与抑制蛋白酶活性:所有操作4°C下进行,并添加蛋白酶抑制剂防止复合物降解。
(3)避免非特异性结合:通过预清洗(Pre-clearing)、使用高亲和力的抗体或琼脂糖珠以及优化洗脱步骤降低背景。
3、结合多组学验证手段
(1)质谱分析结果需统计过滤:使用 SAINT、MiST 或 CompPASS 等算法判断互作可信度,避免单纯“是否检测到”来判定互作。
(2)结合转录组或蛋白组数据进行互作背景筛选:若互作双方在同一细胞类型表达水平极低,则该互作可能为假阳性。
(3)使用交叉验证方法:如同时使用 AP-MS 与 BiFC 或 Y2H 验证关键互作,提高结果的可信性。
四、数据分析与可视化建议
1、采用标准化数据处理流程
数据清洗 → 定量分析 → 背景剔除 → 相互作用评分 → 网络构建。建议使用 Cytoscape 可视化PPI网络,结合GO/KEGG富集分析发现关键调控模块。
2、建立统一的互作可信度评分机制
利用已知数据库如 BioGRID、STRING、IntAct 交叉比对结果。设定自定义评分标准(如:存在于3个以上重复中 + SAINT score > 0.9)提高一致性。
蛋白互作研究作为解析信号通路与疾病机制的核心手段,其数据可靠性直接关系到下游生物学结论的准确性。通过严格的实验设计、一致的操作流程、结合高分辨质谱平台与多维度验证方式,可以显著提升PPI实验的重现性与可信度。百泰派克生物科技致力于为科研人员提供高可靠性的PPI研究解决方案,覆盖从样本处理、亲和纯化到质谱分析与数据解读的全流程。
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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;
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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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