全面科普高深度超微量蛋白质组学

　　前言
　　如今，蛋白质组学驱动的精准医疗受到了越来越多的关注。生物样品中蛋白质的存在与否和丰度高低是蛋白质组学研究的焦点。通常蛋白质组学研究需要大量的蛋白质，而在相当多的应用场景中，能够获得的蛋白量非常有限，例如通过流式细胞术、超速离心等分选获得的细胞、亚细胞样本、临床上针对肿瘤检测的穿刺样本、病理切片组织、微量体积的体液样本等。其中组织活检是对患者少量的病变组织或细胞材料进行显微镜病理形态学检查，是最广泛应用的诊断技术之一，也成为了当下研究中主要组织来源之一。因此怎样提升微量组织样本处理技术至关重要。
　　于质谱为核心的蛋白质组学方法开发，近期在超微量组织蛋白质组学方面取得了新进展。弥补常规蛋白质组学与单细胞蛋白质组学间的鉴定真空。
　　检测范围
　　在常规蛋白质组学检测中通常需要组织或细胞样本达到数十毫克以上才能得到较好的鉴定结果，对于一些蛋白质含量较低或较难提取蛋白的样本以及修饰类蛋白质组学鉴定样本量的要求更加苛刻；另一方面，单细胞蛋白质组学是建立在流式细胞术等细胞分离技术之上的，由于技术限制前期样本在消化或染色过程中会产生损失仍然需要相当的样本量。在这两者之间的某些珍贵难获得的样本（例如穿刺组织样本）的检测一直是一个需要迫切解决的问题。
　　图1蛋白质组学技术需要的样本量
　　此次鹿明生物重磅推出高深度微量蛋白质组学检测服务实现了对这一难题的解决，适用于临床穿刺样本和病理切片组织或其他科研项目中产生的微少量样本的分析鉴定。实现了毫克级以下组织样本和低至100个细胞级别的高通量高深度蛋白质组学鉴定，且针对不同保存方式的样本进行了处理方法的开发，无论是液氮冻存还是石蜡或冰冻包埋的切片都有比较好的处理。小编这次重点介绍下微量新鲜组织和微量细胞的鉴定结果。
　　方法介绍
　　首先，我们采用“单管法”提取方式，且增加了离子型表面活性剂提高蛋白提取率及酶解效果，方法优势如下：
　　1、避免因转管等操作造成样本损失；
　　2、离子型表面活性剂可以增加蛋白提取效率且无需丙酮沉淀等步骤从而最大限度保留蛋白；
　　3、离子型表面活性剂只需要加入酸即可去除，不影响质谱检测。
　　下图即微量样本实验流程：
　　图2超微量蛋白质组学实验流程
　　鉴定深度
　　一、蛋白得率高：
　　我们称取了0。1mg、0。5mg、1mg大鼠肝脏进行蛋白提取，在低起始量的条件下也实现高蛋白回收率（见表1）；均达到8及以上，且大致成线性。
　　表1大鼠肝脏不同组织量蛋白得率
　　二、超微量组织样本蛋白鉴定数高：
　　大鼠肝脏组织进行提取并酶解后，在4D平台timsTOFPro上200ng的上样量，60分钟的梯度鉴定蛋白数达到了5000、肽段数达到了45000（图3所示），结果显示组织起始量0。1mg也能有相当的鉴定效果。
　　图3大鼠肝脏组织不同起始量蛋白及肽段鉴定深度
　　三、超微量细胞样本蛋白鉴定数高：
　　除了新鲜组织样本，我们还在约2mm直径大小的石蜡切片保存的人细胞中取得了约6000个蛋白及40000个肽段的鉴定（图4所示）。
　　图44mm石蜡切片保存的人细胞样本蛋白及肽段鉴定深度
　　总结
　　此次开发的超微量蛋白质组学鉴定方法所需样本量适用于单细胞蛋白组与常规蛋白组之间，实现了在低样本需求量的同时依然能达到较好的鉴定水平，是一种高效、便捷、稳定的蛋白质组学检测新方法。至此鹿明生物已经建立起从单细胞蛋白组学到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。
　　详细技术请访问鹿明生物官网
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　　（单细胞蛋白组学、超微量蛋白质组学、蛋白质组学）
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