體液蛋白組學研究現狀
蛋白質是生物體功能的主要承擔者,以血漿為代表的體液蛋白質組學為手段探索生物標志物的研究層出不窮。低豐度蛋白是潛在標志物的重要來源,但由于血漿等體液的復雜性及檢出手段的限制,低豐度蛋白檢出有限,新的臨床標志物發(fā)現越來越少[1],FDA審批的蛋白標志物也逐年下降。因此,提高低豐度蛋白的檢出水平,對于體液蛋白組學研究至關重要。
血漿蛋白組學相關研究陸續(xù)在CNS主刊登頂
不同技術有其各自的優(yōu)缺點[2],哪種技術才是未來體液蛋白組學的首選呢?質譜法雖適合于血漿等體液生物標志物的發(fā)現及機制研究,但由于通量及蛋白檢出數目等不足使其應用受限。
以血漿為代表的體液蛋白質組學技術的特點
體液蛋白組學研究革命性技術
為了突破基于質譜法進行體液蛋白組學研究的技術限制,譜天生物聯合天津大學,經 6 載潛心研發(fā),數十種納米材料測試,2 萬余例樣本驗證,成功研發(fā)具有自主知識產權的核心產品——下一代納米低豐度蛋白富集質譜分析技術的液體活檢新標志物發(fā)現平臺n-LAPE/MSTM,可在 5h 處理樣本 96 個,結合最新質譜,單樣本30min有效梯度內,蛋白檢出高達 8000+,結果穩(wěn)定,助力體液蛋白組學臨床應用。
譜天生物--n-LAPE/MSTM平臺
獨家專利納米材料,低本高效
n-LAPE/MSTM血漿等體液蛋白質組檢測試劑盒利用納米磁珠對不同豐度蛋白親和力的差異,偏好性吸附低豐度蛋白,提高質譜對低豐度蛋白的檢出能力從而提升蛋白的檢出數目。
n-LAPE/MSTM平臺技術原理
蛋白檢出數目大幅提升
相對于去除高豐度蛋白的常規(guī)方法,n-LAPE/MSTM檢出蛋白數目提高 2-3 倍;30min 有效梯度質譜蛋白檢出數目高達8000+,覆蓋 80%以上的體液蛋白,極大提升新的高性能標志物的發(fā)現概率。
不同前處理方法質譜檢測血漿蛋白檢出效果對比
深度測量
經過富集,有效檢測蛋白含量分布跨10個以上數量級,低豐度蛋白占比由 2.54% 提升到 54.41%,<1ng/mL 的低豐度蛋白數目由 40+ 提升到 1100+,檢出數目顯著提升,蛋白檢出更加完整[3]。
檢出數據穩(wěn)定,重現性高
富集試劑盒性能穩(wěn)定,經質譜檢測技術重復蛋白表達CV值中位數<10%,與質譜儀CV值相當,表明前處理流程穩(wěn)定,未顯著增加質譜檢測結果的離散度。穩(wěn)定檢出能夠為血漿蛋白組學大隊列研究、發(fā)現優(yōu)質標志物打下堅實的基礎。
樣本前處理自動化
自動化可以切實解決大隊列樣本對通量的需求,減少人為誤差。譜天整合資源開發(fā)配套的自動化前處理平臺 PT-ASP480 ProTM,可實現 5h 完成 96 個樣本前處理,簡化試驗操作,減少人為因素,降低批次效應。
PT-ASP480 proTM自動化前處理平臺
樣本微量且多樣化
采用該方法進行血漿蛋白組學研究僅需 10uL 血漿,節(jié)約珍貴樣本。同時對磁珠進行優(yōu)化,開發(fā)出適應不同樣本類型的試劑盒,擴大體液種類,增加體液標志物發(fā)現的可能性。
基于HFX質譜平臺半小時有效梯度內蛋白檢出數目
送樣建議
樣本質量對于檢測結果至關重要,除溶血、反復凍融等常見影響蛋白檢出的因素外,常溫放置時間對檢出結果也影響巨大。因此,以血漿樣本為例,依據血漿收樣國標[4],收樣標準如下:
1. 用譜天提供的/EDTA采血管采集新鮮靜脈血
2. 2h 內, 1300 g 離心 10 min,收集中上層血漿
3. 將血漿凍存于-80 ℃(短時間可暫存 -20 ℃),干冰寄送
樣本收集方法對檢出結果的影響
譜天生物提供基于n-LAPE/MSTM的高質量體液蛋白組學服務,實現以血漿為代表的體液蛋白質檢出數目革命性突破,助力體液蛋白質的臨床轉化。同時,n-LAPE/MSTM體液蛋白前處理試劑盒即將全面開售,包含低豐度蛋白富集,蛋白、多肽提取的整套試劑,將蛋白前處理手工操作過程縮短至 3h,敬請期待!
參考文獻:
[1] Geyer P E , Holdt L M , Teupser D ,et al.Revisiting biomarker discovery by plasma proteomics[J].Molecular Systems Biology, 2017, 13(9):942.
[2] Suhre K, McCarthy MI, Schwenk JM. Genetics meets proteomics: perspectives for large population-based studies. Nat Rev Genet. 2021 Jan;22(1):19-37
[3] Ma C, Li Y, Li J, Song L, Chen L, Zhao N, Li X, Chen N, Long L, Zhao J, Hou X, Ren L, Yuan X. Comprehensive and deep profiling of the plasma proteome with protein corona on zeolite NaY. J Pharm Anal. 2023 May;13(5):503-513.
[4] GB/T 38576-2020《人類血液樣本采集與處理》.