确定蛋白全长序列（Full-length protein sequence）是蛋白质研究中的基础工作，尤其在新蛋白功能研究、结构分析、抗体制备及重组表达等场景中尤为重要。那么，科研人员究竟应如何获得一个蛋白质的完整氨基酸序列呢？本文将从技术角度系统梳理，并结合当前主流方法与最新进展，提供实用思路。

一、什么是蛋白全长序列？

蛋白全长序列是指从翻译起始位点（对应起始密码子）开始，至终止位点结束，由开放阅读框（ORF）翻译出的完整氨基酸链。这一序列代表一个功能性蛋白质的全部一级结构，是结构与功能研究的基础。

二、如何获得蛋白全长序列？——常用方法对比

1、基因水平：从mRNA / cDNA入手

适用于已知或预测蛋白，基于核酸信息推导出蛋白序列。

（1）RT-PCR + Sanger测序

• 流程：提取mRNA → 逆转录为cDNA → 设计特异引物 → PCR扩增全长CDS → Sanger测序验证
• 适用场景：目标蛋白有预测序列（如NCBI/UniProt已有注释）
• 优点：准确度高；可检测剪接变体
• 局限：需要高质量RNA；可能扩不出超长序列

（2）RACE（Rapid Amplification of cDNA Ends）

• 功能：补全5' 或 3' 端未覆盖区域，实现全长克隆
• 适用对象：已有部分序列信息但缺失末端
• 推荐策略：结合RT-PCR与RACE使用，获得完整CDS

（3）全转录组测序（RNA-Seq）

• 优势：无需已知序列，系统性获取所有转录本
• 分析方法：de novo组装 or 比对注释数据库（如RefSeq）
• 适合场景：非模式物种、新基因发现

百泰派克生物科技提供高质量RNA提取与全长转录本测序服务，可协助构建完整的蛋白编码序列（CDS）。

2、蛋白水平：基于质谱技术的蛋白序列鉴定

当缺乏cDNA信息或只有蛋白样本时，可采用质谱技术从蛋白层面推断序列。

（1）Edman降解（N端测序）

• 原理：逐步切除并鉴定N端氨基酸
• 限制：只能测前10~30个氨基酸，且要求N端游离
• 适用：验证表达产物N端结构

（2）底物酶解 + LC-MS/MS（蛋白质体质谱）

• 步骤：酶解蛋白 → LC-MS/MS分析 → 序列数据库比对
• 拓展策略：de novo测序：用于无数据库时直接预测肽段序列；整合转录组信息：构建蛋白翻译框以提高匹配率

百泰派克生物科技配备Orbitrap Exploris等高分辨率质谱平台，支持高覆盖率的蛋白质组检测与拼接分析。

3、蛋白序列预测 + 生物信息学工具

当已知DNA或cDNA序列但未翻译成蛋白时，可借助工具进行序列推导与辅助分析：

（1）ORF Finder（NCBI）：寻找开放阅读框

（2）Expasy Translate Tool：将cDNA翻译为氨基酸

（3）SignalP、TMHMM：预测信号肽和跨膜区域，辅助判断全长合理性

（4）AlphaFold2 / ESMFold：结构建模反推序列完整性（间接验证）

三、如何判断一个序列是否“全长”？

这是科研中常见问题，判断蛋白全长序列标准可包括：

在蛋白研究与表达构建过程中，蛋白全长序列的确认是基础但关键的一步。百泰派克生物科技整合高质量RNA提取、cDNA克隆、RACE补全、蛋白质组质谱分析等多种平台手段，为科研客户提供一站式蛋白序列解决方案：

1、全长CDS克隆与测序服务

2、RACE扩增与转录组深度测序

3、蛋白质组质谱鉴定（支持未知序列）

4、表达载体设计与验证

让蛋白不再“残缺”，助力下游研究高效推进。

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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