引言：为什么蛋白质序列比对如此重要？

蛋白质的功能往往蕴含在其序列信息中。氨基酸序列中的保守区域、活性位点或修饰位点，都是功能预测的关键线索。通过与数据库中已知蛋白序列进行比对，我们可以：注释未知蛋白功能；发现同源蛋白或进化分支；识别结构域、结合位点或抗原表位；为蛋白结构预测、分子对接和药物筛选打基础。而选择一个合适的比对工具，可以在提升准确率的同时，显著提高分析效率。

一、蛋白质序列比对工具

1、BLAST (Basic Local Alignment Search Tool)

作为最经典、最广泛使用的序列比对工具，BLAST 几乎是所有蛋白质分析的起点。它通过局部比对方法，快速找出目标序列与数据库中相似序列的片段。

（1）用途：快速本地序列比对，识别同源蛋白

（2）网址：https://blast.ncbi.nlm.nih.gov

（3）亮点：

• 支持蛋白对蛋白（blastp）、核酸对蛋白（blastx）等多种模式
• 接入NCBI数据库，涵盖物种广泛
• 可自定义数据库进行离线分析

（4）适合场景：

• 快速识别未知蛋白的可能功能或物种来源
• 疾病突变位点的功能保守性分析

2、Clustal Omega

Clustal Omega 是多序列比对的黄金标准，特别适合对一组蛋白序列进行进化分析或功能区域挖掘。

（1）用途：多序列比对，发现保守区域

（2）网址：https://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/clustalo/

（3）亮点：

• 可比对几十到上百条序列
• 输出格式适合用于绘制系统发育树
• 效率远高于早期的 ClustalW

（4）适合场景：

• 探索蛋白家族的演化关系
• 分析保守结构域与功能位点分布

3、MUSCLE

与Clustal Omega类似，MUSCLE 更注重蛋白质序列比对精度，常用于发表级别的进化树构建。

（1）用途：高精度多序列比对

（2）网址：https://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/muscle/

（3）亮点：

• 高保真度比对，适合高相似度序列
• 输出兼容多种可视化软件（如 Jalview）

（4）适合场景：

• 病毒、细菌株系变异序列分析
• 蛋白亚型分析及疫苗靶点筛选

4、PSI-BLAST (Position-Specific Iterated BLAST)

PSI-BLAST 是BLAST的进阶版，适合在标准BLAST未能检出的情况下寻找低相似度但功能相关的蛋白。

（1）用途：识别远缘同源蛋白

（2）网址：https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi?PAGE=Proteins

（3）亮点：

• 构建位置特异性打分矩阵（PSSM）
• 更适合进化分析和功能预测

（4）适合场景：

• 难以注释的未知蛋白功能预测
• 远缘物种之间的功能保守性探索

5、HMMER

HMMER 利用概率模型进行蛋白质序列比对，特别适用于从序列中识别出特定结构域、家族模式等。

（1）用途：基于隐藏马尔可夫模型的序列比对

（2）网址：http://hmmer.org/

（3）亮点：

• 支持 Pfam 数据库，专注于蛋白结构域识别
• 精度高于传统比对工具，尤其在短片段中表现优异

（4）适合场景：

• 结构域注释与蛋白家族分类
• 蛋白质组数据库搜索、蛋白功能标签预测

二、总结与推荐选择建议

百泰派克生物科技：一站式蛋白质序列比对与注释平台

在蛋白质组学与药物研发服务中，百泰派克生物科技整合上述多种比对算法，构建了自动化、多通道的蛋白序列注释流程，广泛应用于以下项目：

* 【靶点筛选】：通过 BLAST + HMMER 组合，精确识别疾病关键蛋白及其功能家族；

• 【功能注释】：整合 Clustal Omega 与 Pfam，实现多序列比对与结构域标注；
• 【突变分析】：结合 PSI-BLAST 与蛋白结构预测工具（如 AlphaFold），预测突变影响；
• 【高通量数据挖掘】：结合质谱定量数据与序列分析，建立靶点优先级模型。

如果您正在进行未知蛋白注释、靶点发现、或功能位点预测，百泰派克生物科技可提供从原始数据处理到可视化报告生成的一站式解决方案，助力您在项目中快人一步。

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 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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