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【行业新闻】质谱实现大规模标准化蛋白质检测

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弗雷德哈钦森癌症研究中心(Fred Hutchinson Cancer Research Center)领导的一个国际研究小组证实了大规模、标准化蛋白质检测的可行性,这是验证疾病生物标志物和药物靶点的必要条件。这项刊登在《自然-方法》(Nature Methods)杂志上的最新论文表明,科学家们开发的一种靶向性蛋白质检测方法具有系统地、可靠地检测人类蛋白质组的潜力。

论文主要作者、癌症蛋白质组学专家 Amanda Paulovich 博士和同事们开发的这项技术,可同时准确地检测许多不同样本中成百上千种蛋白质的丰度。来自西雅图、波士顿和韩国等其他地区的实验室重现了人类乳腺癌细胞中 319 种蛋白质的检测结果,证实这种方法可跨越实验室和国界实现标准化。

作为所有生物功能的执行分子机器,蛋白质掌控着早期疾病和疾病进程的信号传导。探求癌症生物标记物——细胞中的蛋白质指纹有可能促使开发出一些测试方法,更早期地检测疾病,早在癌症形成之前鉴别出个体的特殊风险,以及更好地指导患者的治疗。然而没有标准化和可重现的方法来检测它们的水平,验证新发现的候选生物标记物是一件不可能的事情。

为了解决这一问题,Paulovich 和同事们利用了一种称作为多反应检测质谱法(MRM-MS)的敏感性靶向蛋白质检测技术。这种质谱法并非是全新的技术,多年来全球的临床实验室利用它来测量药物代谢产物和与先天性代谢缺陷有关的一些小分子。最近,Paulovich和其他研究人员开始利用它来检测人类蛋白质。 采用研究人员开发的这种方法,每天每台仪器能够对最少 20 个临床样本中的 170 种蛋白质进行高度特异性地、精确地、多路定量分析;任何其他的现有技术都没有这种能力。由于质谱技术是针对性的,这意味着研究人员能够调整设备寻找癌细胞或其他样品类型中特殊的蛋白质亚群,相比于非针对性策略,它可以在更低的水平上检测微量血液样本或活检标本中目的蛋白质的存在。

Paulovich 和同事们通过分析乳腺癌细胞生成的 300 多种已知蛋白质验证了他们的技术;研究结果表明,MRM-MS 可以重现及扩展以往采用其他技术进行乳腺癌研究所生成的观察结果。

该研究证实了,MRM-MS 能够以一种标准化方式一次检测许多的蛋白质,为开展国际性的、有组织的研究工作定量人类蛋白质中的每种蛋白奠定了基础。