# Протеомика как сервис (масс-спектрометрический CRO) Масс-спектрометрическая протеомика как контрактный исследовательский сервис — глубокое DIA-профилирование протеома, таргетный MRM/PRM и аффинная протеомика для поиска биомаркеров и фармакопротеомики. Source: https://bioecon.ru/technology/proteomics-mass-spec-cro/ Updated: 2026-08-18 ## Обзор и цепочка создания стоимости Маркеры: [EC: CLIA / CAP (US) + ISO 17025 + GDPR (EU) | OECD: Genomics & bioinformatics | Regulator: FDA (USA), EMA (EU), NMPA (China)] Протеомика как сервис передаёт крупномасштабную идентификацию и количественную оценку белков специализированным контрактным исследовательским организациям (CRO), используя ЖХ-МС/МС и аффинные методы для поиска биомаркеров, фармакопротеомики и деконволюции мишеней лекарств. Регистрация данных без зависимости (DIA) теперь профилирует тысячи белков в одной пробе с высокой воспроизводимостью и без пропусков, делая глубокие протеомные карты рутинным B2B-результатом. Стек проходит от подготовки образца (переваривание SP3, iST, S-Trap) через нано-ВЭЖХ-разделение (Evosep One) и высокоразрешающую масс- спектрометрию (Orbitrap Astral, timsTOF) к биоинформатике (DIA-NN, Spectronaut, MaxQuant по базе UniProt) и статистически валидированному отчёту. Клинические лаборатории работают по аккредитации CLIA/CAP (США), ISO 17025 и GDPR ЕС для данных пациентов. Шесть организаций в этой проекции охватывают DIA-софт и сервисы (Biognosys), мощности CRO (Evotec, WuXi AppTec), аффинную протеомику (Olink, Somalogic) и подготовку образцов (ProtiFi). Ключевые направления протеомики как сервиса: 1. **Глубокое DIA-профилирование протеома:** тысячи белков в пробе с высокой воспроизводимостью и без пропусков (Spectronaut, DIA-NN). 2. **Аффинная протеомика в масштабе:** платформы PEA (Olink) и аптамерная (SomaScan) для высокоплексного профилирования плазмы без масс-спектрометрии. 3. **Фармакопротеомика и деконволюция мишеней:** LiP-MS и анализ белков- хозяев для изучения механизмов действия лекарств. 4. **Высокопроизводительная подготовка образцов:** стандартизация S-Trap и Evosep One для снижения межпрогонной вариативности. ### Отраслевая цепочка создания стоимости ``` [подготовка образца] ──> [обессоливание] ──> [ВЭЖХ-разделение] ──> [регистрация на МС] │ (биоинформатика) │ ▼ [B2B-отчёт] <─── [статистика] <─────┘ ``` ### Уровни цепочки создания стоимости | Уровень | Описание | Ключевые входы/выходы | |:---|:---|:---| | **Подготовка образца** | лизис, восстановление/алкилирование, трипсинолиз | **Вход:** плазма, ткань. **Выход:** пептиды. | | **Обессоливание и фракционирование** | очистка на C18 StageTip | **Вход:** пептиды. **Выход:** чистая пептидная смесь. | | **ВЭЖХ-разделение** | градиент нано-ВЭЖХ / Evosep One | **Вход:** пептидная смесь. **Выход:** разделённые пептиды. | | **Регистрация на МС** | Orbitrap Astral / timsTOF, режим DIA или DDA | **Вход:** пептиды. **Выход:** сырые спектры. | | **Биоинформатика** | DIA-NN / Spectronaut / MaxQuant по UniProt, FDR <1% | **Вход:** спектры. **Выход:** количественная оценка белков. | | **Статистика и отчётность** | volcano plots, KEGG/Reactome, B2B-отчёт | **Вход:** количественные данные. **Выход:** дифференциальный отчёт. | Сквозные технологии сектора: - **mass-spectrometry:** высокоразрешающая ЖХ-МС/МС (Orbitrap Astral, timsTOF) с регистрацией DIA. - **dia-proteomics:** DIA без библиотек с нейросетевой деконволюцией (DIA-NN, Spectronaut). - **affinity-proteomics:** платформы PEA и аптамерная для высокоплексной протеомики плазмы. --- ## США США лидируют по аффинно-протеомным платформам и клинически аккредитованным CRO-сервисам, тесно интегрированным с разработкой лекарств. ### аффинные платформы, клиническая аккредитация, подготовка образцов - **Somalogic (Standard BioTools):** аптамерная платформа SomaScan; её анализ SomaScan Select 4K количественно оценивает около 4 000 белков из небольшой пробы плазмы. - **Olink Proteomics (Thermo Fisher):** панели Proximity Extension Assay (PEA) со считыванием ПЦР/NGS на приборе Olink Signature Q100 для высокоспецифичной протеомики плазмы. - **ProtiFi:** технология подготовки образцов S-Trap (включая 96-луночные планшеты), стандартизирующая переваривание и снижающая межпрогонную вариативность. - **Аккредитация CLIA/CAP:** американские лаборатории, выполняющие диагностическую протеомику, обязаны соответствовать стандартам CLIA и College of American Pathologists. --- ## КНР Китай рассматривает протеомику как стратегическую национальную дисциплину и ведёт крупнейшее в мире наращивание мощностей для глубокого картирования протеома. ### национальные центры, конкурентные по цене CRO, локализация приборов - **CNPHen (Национальный центр прецизионной медицины, Пекин/Шанхай):** гигантские протеомные центры с десятками приборов последнего поколения Orbitrap Astral и timsTOF Ultra в круглосуточном режиме. - **WuXi AppTec (SSE 603259) и BGI Proteomics:** предлагают глубокое профилирование протеома плазмы и тканей для поиска биомаркеров и доклиники, делая Китай конкурентным по цене глобальным хабом аутсорсинга. - **Локализация приборов:** отечественные нано-ВЭЖХ-системы и кастомные сорбенты колонок для снижения зависимости от импортных расходных материалов. --- ## ЕС Европейский союз лидирует по DIA-софту, премиальным фармакопротеомным CRO и международным органам стандартов в условиях жёсткого управления данными GDPR. ### лидерство в DIA-софте, фармакопротеомика, GDPR - **Biognosys (Шлиерен, Швейцария; Bruker):** ПО DIA-анализа Spectronaut (золотой стандарт отрасли; Spectronaut 21 и SpectroMine 6 представлены на ASMS 2026), а также сервисы глубокого профилирования TrueDiscovery на timsTOF. - **Evotec (Германия):** высокопроизводительная протеомика на Orbitrap Astral, включая количественный анализ белков-хозяев антительных терапевтических препаратов и идентификацию мишеней. - **Стандарты HUPO и GDPR:** Human Proteome Organization задаёт международные правила валидации, тогда как CRO ЕС ведут мультиомиксные платформы (пространственная транскриптомика плюс пространственная протеомика) в условиях жёсткого управления данными пациентов. --- ## Ведущие компании и исследовательские институты | Компания / Институт | Страна | Ключевые продукты / платформы | Технологические особенности | Status 2026 | |:---|:---|:---|:---|:---| | **Biognosys** | 🇨🇭 Швейцария | *Spectronaut, TrueDiscovery* | золотой стандарт DIA-софта, timsTOF | commercial | | **Evotec** | 🇩🇪 Германия | *CRO высокопроизводительной протеомики* | Orbitrap Astral, деконволюция мишеней | commercial | | **WuXi AppTec** | 🇨🇳 КНР | *CRO биомаркерной протеомики* | Orbitrap Eclipse + Q-TOF (SSE 603259) | commercial | | **Olink Proteomics** | 🇸🇪 Швеция | *PEA-панели (Signature Q100)* | proximity extension assay, NGS-считывание | commercial | | **Somalogic** | 🇺🇸 США | *SomaScan Select 4K* | аптамерная аффинность, ~4 000 белков | commercial | | **ProtiFi** | 🇺🇸 США | *Подготовка образцов S-Trap* | стандартизованное переваривание, низкий CV | commercial | --- ## Стек технологий и инновации Стек объединяет хроматографию, высокоразрешающую масс-спектрометрию и нейросетевую биоинформатику, дополненную аффинной протеомикой. 1. **Нано-ВЭЖХ и высокоразрешающая МС:** - Evosep One нано-ВЭЖХ разделяет пептиды на колонках C18, питая Orbitrap Astral (высокоскоростная регистрация) или Bruker timsTOF (разделения по захваченной ионной подвижности) в режиме DIA или DDA. 2. **Регистрация DIA и биоинформатика:** - DIA без библиотек деконволируется нейросетевым ПО (DIA-NN) и Spectronaut от Biognosys, а MaxQuant ведёт бесклеевую количественную оценку DDA по UniProt при контроле FDR ниже 1% на уровне пептида и белка. 3. **Аффинная протеомика:** - PEA от Olink (двойное антительное узнавание со считыванием ПЦР/NGS) и SomaScan от Somalogic (аптамеры с медленным отсоединением) количественно оценивают тысячи белков плазмы без масс-спектрометрии, расширяя доступ к высокоплексной протеомике. --- ## Цепочки создания стоимости и производственные конвейеры ### Промышленный конвейер клинического профиля протеома плазмы (ISO 17025) ``` ┌───────────────────────────┐ ┌───────────────────────────┐ │ 1. Подготовка образца │ ───> │ 2. Переваривание │ └───────────────────────────┘ └───────────────────────────┘ │ ▼ ┌───────────────────────────┐ ┌───────────────────────────┐ │ 4. Регистрация ЖХ-МС/МС │ <─── │ 3. Обессоливание │ └───────────────────────────┘ └───────────────────────────┘ │ ▼ ┌───────────────────────────┐ ┌───────────────────────────┐ │ 5. Биоинформатика │ ───> │ 6. Статистика и отчёт │ └───────────────────────────┘ └───────────────────────────┘ ``` #### Этап 1: Подготовка образца Пробы плазмы или ткани принимаются и проверяются на гемолиз, затем лизируются в денатурирующем буфере для полного солюбилизации белкового содержимого. #### Этап 2: Переваривание Дисульфидные связи восстанавливаются и алкилируются, а секвенирующий трипсин расщепляет белки на пептиды оптимальной длины и заряда для масс-спектрометрии. #### Этап 3: Обессоливание Пептиды очищаются на C18 StageTips от солей и буферов, подавляющих ионизацию, затем высушиваются и реконструируются в растворителе для ввода. #### Этап 4: Регистрация ЖХ-МС/МС Пептиды разделяются нано-ВЭЖХ и измеряются в режиме DIA на высокоразрешающем приборе Orbitrap или timsTOF с периодическими QC-инъекциями для контроля стабильности. #### Этап 5: Биоинформатика Сырые спектры обрабатываются в DIA-NN или Spectronaut по базе FASTA UniProt с идентификацией и количественной оценкой белков при частоте ложных открытий ниже 1%. #### Этап 6: Статистика и отчётность Рассчитывается дифференциальная экспрессия (volcano plots, ANOVA), картируются обогащённые пути (KEGG, Reactome), и валидированный B2B-отчёт доставляется в LIMS-портал клиента.