中科新生命新品极微量蛋白质组学助力临床样本研究

 

蛋白质作为生物体内的功能担当，在描绘生理疾病状态的分子过程、药物靶点开发、生殖与健康、标志物研究等领域中均有重要的研究价值。中科新生命一直致力于以质谱技术为核心的前沿蛋白质组学技术方法的开发和应用。

随着2021年单细胞蛋白质组学产品的震撼上市，已实现了单个细胞的蛋白鉴定且完成了一次性分选1000个细胞的重大突破，中科新生命近期再次推出重磅新品-极微量蛋白质组学，全方位打造单细胞蛋白质组学+极微量蛋白质组学+经典蛋白质组学的系统解决平台。无论您的样本是一个细胞、一百个细胞还是百万个细胞，中科新生命均可以以专业的水平完成您的样本的分析。

那么此次推出的极微量蛋白质组学有哪些值得关注的特色、与经典蛋白质组学方法和单细胞蛋白质组学方法又有哪些区别呢？

下面就跟随小编从样本范围、方法特色以及鉴定深度三个方面一一解开极微量蛋白质组学的神秘面纱。
 

一、检测范围 

极微量样本用量低至100个细胞，组织用量低至1mg，体液类低至5μL

根据样本类型及其特点，我们将其归结为三类（图1），目前前两者样本类型已有对应的组学技术解决其定性、定量的问题，但是第三类样本类型如何选择合适的组学技术进行分析呢？

图1 样本类型和适用组学技术

没错，我们推出的极微量蛋白质组学可实现对这些样本类型的检测。极微量蛋白组学对细胞样本量的需求低至10²个，组织用量可低至1mg，房水脑脊液等样本用量可低至10μL，极大减少了样本需求量，为您减小样本获取量的难度！

图2  各组学技术对于样本量的需求

二、专属方法 

蛋白肽段一步提取法+新一代4D-DIA平台=全新极微量解决方案

由于流式分选细胞、体液等样本量极少，若采用传统的蛋白质组学方法进行处理，不仅样本量损失较大，低丰度蛋白的检出率也会受到极大影响。中科新生命的极微量蛋白质组学从两个维度对此进行优化与提升：

·蛋白肽段一步提取法

通过single-pot and miniaturized in-solution digestion (SMID)法及SP3等多种适用于极微量样本的蛋白提取方法进行组学上机前制备，同时免去蛋白定量、电泳等复杂中间过程及转管操作，大大提高样本提取效率。

·质谱采集方式优化

工欲善其事，必先利其器。中科新生命极微量蛋白组学搭载新一代tims TOFpro2离子淌度质谱平台解决低丰度蛋白的检测难题，同时采用DIA数据非依赖性扫描模式进行采集，大大提高蛋白鉴定深度。

图3  极微量蛋白组学实验流程
 

三、高深度

100个细胞1500+、1000个细胞5000+鉴定能力，兼容多种细胞类型、适用于干细胞、生殖、免疫等多个领域

除了降低样本用量的特色优势外，极微量蛋白质组学在蛋白鉴定深度方面也实现了极大的突破。我们的实测数据显示，在60min的4D-DIA 采集模式下，100、1000、10000个293T细胞的鉴定数量分别达到了将近2000、6000、7000的检测能力（图4）。

此外，在不同样本类型中也实现了鉴定深度的新突破：1个卵细胞的鉴定数量可达2300，1000个流式分选细胞的鉴定数量高至5100（图5）。

图4 不同293T细胞数量的蛋白鉴定深度


图5 不同样本类型的鉴定数量
 

总结
极微量蛋白质组学介于单细胞蛋白质组学与经典蛋白质组学之间，实现了在低样本需求量的同时可达到高深度的鉴定水平，且对样本的新鲜与否无特殊要求，是一种高效、便捷、稳定的蛋白检测新方法。至此中科新生命已经建立起从单细胞蛋白组学到极微量蛋白组学再到经典蛋白组学全方位、完善的蛋白质组学平台，满足不同研究人员的多种实验需求。

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