在表观遗传学研究中，CUT&Tag（Cleavage Under Targets and Tagmentation）技术因其对染色质蛋白的高灵敏度、低背景以及对细胞数要求极低，成为ChIP-seq的强有力替代方案。近年来，研究者逐渐从单样本、单目标的初步探索，转向更具规模化的多样本、多目标CUT&Tag Assay实验设计。如何在保持单样本高灵敏度和特异性的同时，拓展实验的处理通量和目标复杂性，成为一项具有挑战性的优化课题。

一、CUT&Tag简介及优势解析

CUT&Tag是一种将目标蛋白-DNA复合物直接原位酶切并接头建库的技术，核心在于Tn5转座酶介导的“剪切+标签”双重功能。与ChIP-seq相比，它具备以下优势：

1、样本需求低

仅需数百至数千细胞，适用于珍贵样本。

2、背景噪音低

无需交联、超声等步骤，非特异结合显著减少。

3、分辨率高

原位标签方式保留染色质结构原貌。

4、流程简便

文库制备直接在细胞核内完成，节省实验时间。

二、多样本CUT&Tag实验的常见挑战

尽管CUT&Tag技术本身简洁高效，但在进行多样本并行处理时，研究人员往往面临以下问题：

1、样本批间差异明显

手工操作中试剂浓度、孵育时间微小变化，可能放大至显著数据差异。

2、交叉污染风险上升

多样本混合处理增加污染可能，影响特异性。

3、条码标签设计与文库构建复杂度提升

需确保高通量测序后能准确区分样本。

三、CUT&Tag Assay样本通量提升的优化策略

1、使用磁珠自动化平台进行固相处理

在CUT&Tag流程中，细胞需与抗体、转座酶分别孵育、洗涤，操作繁琐。使用磁珠结合自动移液系统可大幅提升样本处理一致性与通量。

（1）推荐策略

使用Protein A/G磁珠预包被的96孔板平台，统一孵育与洗涤条件。

（2）优势

显著降低批间差，缩短总操作时间至6小时内。

2、优化抗体共孵育条件以适配多靶点

在进行多目标CUT&Tag实验（如同时检测H3K27me3与CTCF）时，如何确保不同抗体不互相干扰至关重要。

（1）建议使用分步孵育法

先孵育第一抗体+转座酶复合体，再进行第二抗体。

（2）选择高亲和力抗体

避免因抗体亲和力不足导致信号弱或背景高。

四、CUT&Tag Assay文库构建与测序策略优化

1、高效条码体系设计实现样本精准识别

多样本并行处理的前提是条码设计的唯一性与兼容性。目前最常用的策略包括双端barcode（i5+i7 index）或inline barcode（文库首端加入样本标识）。

（1）设计原则

① 确保Hamming距离 ≥ 3，避免测序误差导致错配

② 条码序列避免GC极端偏向或高二级结构风险

（2）建议工具

使用DNABarcodes（R包）或barcrawl进行条码集合设计验证。

2、测序深度与目标蛋白类型相关

CUT&Tag对活跃修饰（如H3K4me3）通常10M reads/sample即可获得清晰peaks；而对转录因子类靶点（如CTCF），则建议15–25M reads/sample以保障灵敏度。

五、CUT&Tag Assay数据分析：多样本一致性评价至关重要

在高通量数据回收后，应特别关注样本间的一致性与重复性指标，如：

1、FRiP（Fraction of Reads in Peaks）值

2、IDR（Irreproducible Discovery Rate）分析

3、TSS富集曲线（Transcription Start Site enrichment）

这些指标不仅体现实验重复性，也反映了样本预处理是否规范。

随着表观组学在癌症、干细胞、生殖发育等领域的广泛应用，如何多样本、多目标进行CUT&Tag Assay实验设计，成为科研人员的重要课题。通过标准化流程、自动化平台与条码优化策略的组合，完全可以实现样本规模扩大的同时保持数据质量不妥协。在百泰派克生物科技，我们致力于提供涵盖抗体筛选、实验优化、文库构建与生信分析的一站式CUT&Tag服务平台，助力科研人员高效获取染色质调控信息，加速科学发现。

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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