在抗体药物的研发过程中，蛋白质序列的准确解析是确保药物功能与安全性的核心环节。然而，抗体分子N末端的化学修饰或结构异常（即“N末端阻断”）常导致传统测序技术失效，这一问题已成为抗体开发领域长期存在的技术瓶颈。Edman降解作为一种经典的N端测序方法，凭借其独特的化学特性，在应对这一挑战中展现出不可替代的价值。本文将深入探讨N末端阻断的成因及其对抗体开发的影响，并解析Edman降解技术如何突破这一困境。

一、抗体开发中的N末端阻断难题

1、N末端阻断的生物学基础

抗体分子的N末端区域是抗原结合位点（CDR区）的重要组成部分，其结构完整性直接决定抗体的特异性与亲和力。然而，在重组表达或储存过程中，N末端可能发生多种不可预测的化学修饰：例如甲硫氨酸残基的氧化、氨基甲酰化反应，或是宿主细胞酶系导致的非预期剪切。这些修饰不仅改变蛋白质的理化性质，更会掩盖N末端的游离氨基，导致基于氨基反应的测序技术无法启动。

2、技术挑战的双重性

N末端阻断带来的影响具有双重性：一方面，阻断位点阻碍了常规质谱分析中对肽段N端的识别，导致序列覆盖率出现关键缺口；另一方面，在抗体工程化改造中，若无法确认N端修饰类型，将难以设计有效的突变体进行功能优化。更棘手的是，某些修饰（如环化反应）可能形成稳定的共价结构，常规的还原烷基化处理难以有效逆转。

二、Edman降解的技术原理与独特优势

Edman降解是一种经典而可靠的蛋白质N端顺序测定技术。由Pehr Edman在20世纪40年代提出，它基于化学方法对多肽链N端的氨基酸逐一识别，过程温和、选择性强，是最早实现自动化蛋白测序的技术。其基本原理是：利用苯异硫氰酸酯（PITC）与N端氨基发生专一反应，在碱性环境下形成PITC衍生物，继而通过酸水解切断第一个氨基酸，并将其转化为稳定的酰基异硫氨酸（PTH）形式，再经高效液相色谱（HPLC）分析确认氨基酸种类。此过程循环进行，每轮脱去一个氨基酸，逐步获得完整N端序列。

Edman降解在应对N端阻断时具备以下几个突出的优势：

• 高度特异的N端识别机制，可判断N端是否真实暴露；
• 对小范围修饰具备一定容忍度，可通过预处理手段“解封”部分封闭结构；
• 无需复杂的数据库或假设序列支持，避免质谱中“猜测式”匹配误差；
• 适用于高纯度抗体的验证分析，尤其是在质谱信号不理想的区域补充信息。

三、在抗体开发流程中的应用场景

在现代抗体药物开发流程中，从序列设计、表达构建，到功能筛选和生产放大，序列信息始终处于核心地位。Edman降解在以下关键节点中展现出独特价值：

1、抗体序列确认阶段

在构建表达载体或筛选抗体片段库时，研究人员需确保所选序列与目标序列一致。尤其在单克隆抗体筛选中，部分抗体可能在表达后其N端被修饰或丢失。利用Edman降解可快速确认N端起始氨基酸，防止因错配引起的亲和力变化或结构不稳定。

2、工艺开发中的质量控制

抗体在大规模表达中可能由于宿主细胞酶活、培养条件或纯化步骤引发N端结构变化。若依赖质谱分析无法确认N端位点，极易遗漏批次差异。Edman降解可作为关键点位的验证手段，强化质量监控体系。

3、法规审评与申报支持

药品监管机构对生物药要求极高的一致性证明。若N端区域存在不确定性，将影响整个序列完整性声明。Edman降解可以在法规申报材料中作为结构确认的补强证据，提高产品研发透明度与可信度。

4、抗体改造与新构型评估

在抗体人源化、Fc工程或构建融合抗体（如scFv、BiTE）时，N端多被改造。Edman降解可协助研发人员精确掌握融合区的表达情况，避免功能域遮蔽或空间构象异常。

Edman降解，虽然历经多年技术发展与替代浪潮，仍在解决具体科研与应用难题中展现出独有价值。尤其是在N末端阻断这样的“隐性障碍”前，它提供了精准、高效、可靠的解决路径。回归实验本源、拥抱技术多样性，正是当前蛋白质组学领域实现突破的必要路径。而Edman降解，正是这一路径中被低估却不可或缺的一环。百泰派克生物科技提供专业的基于Edman降解的蛋白N端序列分析服务，可解决您的项目问题，加速您的研究项目，为您带来优质的服务体验。

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；

4.七大质量控制检测平台，满足您一站式服务需求；

5.服务3000+企业，10000+客户的选择；

6.致力于为您提供优质的生物质谱分析服务!

>>点击了解更多优质服务项目