什么是ABPP？它为何正在颠覆功能蛋白组学？

一、什么是ABPP？

ABPP（Activity-Based Protein Profiling，活性基础蛋白质谱分析）是基于化学探针的蛋白质组学技术，专门用于检测酶类蛋白的“活性状态”，而非仅仅关注其表达水平。ABPP使用活性探针（Activity-Based Probes, ABPs），这些探针能选择性、共价地标记活性酶的催化位点，从而在复杂样本中识别出真正“有功能”的酶。它将化学生物学、蛋白质组学和酶学紧密结合起来，特别适用于研究酶功能、筛选药物靶点、比较不同生理/病理状态下的酶活性差异。

其基本原理是：通过设计可与酶活性位点形成共价结合的化学探针，只在酶具有活性的情况下才被标记，从而实现对酶“活性状态”的选择性识别。ABPP探针的三个核心组成部分：

1、Warhead（反应基团）：负责与酶的活性位点发生共价反应；

2、Linker（连接臂）：提供结构灵活性，减少空间干扰；

3、Reporter（报告基团）：用于荧光成像、亲和纯化或质谱识别。

二、ABPP为何正在颠覆功能蛋白组学？

蛋白质组学方法（如label-free定量、iTRAQ、TMT等）主要关注蛋白质的丰度或表达水平，但存在一个关键盲点：

“蛋白存在 ≠ 蛋白有功能。”

很多酶即使在细胞中高度表达，也可能处于失活状态（如被磷酸化抑制、构象锁定或与抑制因子结合），蛋白组学方法难以区分。而ABPP能解决这个痛点，其颠覆性优势主要体现在以下几个方面：

1、强调“活性”而非“丰度”

ABPP通过共价探针，只标记催化活跃的酶，而非全部表达出来的酶。这一点特别重要，因为酶的催化功能才是其真正的生物学角色。例如，一种癌症相关蛋白酶即使高表达，也可能因构象锁定而完全失去功能——蛋白组学方法将其误判为活跃，而ABPP能准确区分。

2、特异性高、功能靶向性强

通过针对不同酶家族设计不同的warhead，ABPP可以靶向识别特定类型的酶，如：

（1）丝氨酸水解酶（Serine Hydrolases）

（2）半胱氨酸蛋白酶（Cysteine Proteases）

（3）金属蛋白酶（Metalloproteases）

（4）去酰化酶（Deacetylases）

（5）酯酶、脂酶、酯酶等

3、适用于复杂样本和原位成像

ABPP可在细胞裂解液、组织样本，甚至活体细胞和动物模型中进行。例如，带有荧光标签的探针可用于细胞中活酶的成像，研究其空间分布；生物素标签探针则可用于拉下活性酶并结合质谱进行鉴定。

4、与药物筛选天然适配

ABPP可用于药物靶点验证和筛选，通过竞争性标记实验（competitive ABPP）识别小分子是否能有效抑制某靶点酶的活性。例如，将待筛选化合物加入样本后，如果目标酶活性显著下降，说明药物可能成功结合了酶的活性位。

三、ABPP技术的核心流程

1、选择或合成活性探针

* 根据酶类型设计warhead；

2、样本处理

* 裂解细胞或组织；

3、探针孵育

* 控制好温度、时间、浓度；

4、纯化与检测

* 可通过点击化学（Click chemistry）结合富集；

5、数据分析

* 可定性判断活性酶种类；

四、技术融合推动ABPP走向多维功能组学

近年来，ABPP正不断向多维组学平台融合迈进。例如，通过与质谱定量技术（如TMT、DIA）结合，可实现酶活性的高通量定量；与转录组、代谢组或空间组学联动，可揭示酶活性在时间和空间上的动态变化。此外，基于“click chemistry”的探针设计，使ABPP适用于原位成像和活体研究，逐渐从体外实验走向jīngzhǔn生物医学研究的前沿。

ABPP正在颠覆功能蛋白组学的原因在于：它突破了“表达即功能”的思维局限，从“活性”这个维度重新定义了蛋白质的功能状态。它不仅提高了对蛋白质功能调控机制的解析能力，也极大地推动了药物筛选、疾病标志物发现和jīngzhǔn医疗的发展。百泰派克生物科技作为国内lǐngxiān的功能蛋白组学技术服务商，已构建起完善的ABPP实验平台，涵盖探针合成、样本处理、点击化学反应、高通量质谱分析及生信解读一体化服务。依托自主研发的高活性化学探针库和先进的质谱平台，百泰派克致力于为科研客户提供高质量、定制化的酶活性组学解决方案，助力生命科学研究更进一步。

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 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.zhuānyè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，zuì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zuì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zhuānyè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，zhuānyè提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

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