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本報(bào)訊 (記者 張偉)基于質(zhì)譜平臺(tái)的蛋白質(zhì)組學(xué)長(zhǎng)期以來是生命科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展中的熱門核心技術(shù)之一，蛋白組學(xué)中的蛋白質(zhì)深度覆蓋和精確定量問題一直是困擾技術(shù)發(fā)展的難題。在蛋白組學(xué)產(chǎn)業(yè)化方面，由于國(guó)外研究較早，發(fā)展較快，尤其是美國(guó)和歐洲、在全球范圍內(nèi)處于絕對(duì)領(lǐng)先地位，質(zhì)譜設(shè)備和相關(guān)試劑等關(guān)鍵技術(shù)被外資Thermo fisher、Bruker、Danaher(ABsciex)等企業(yè)高度壟斷，成為制約我國(guó)蛋白組學(xué)發(fā)展的卡脖子關(guān)鍵技術(shù)。

近日，廣東磷基生物科技有限公司(簡(jiǎn)稱“磷基生物”)與廈門大學(xué)藥學(xué)院高祥教授合作開發(fā)出了基于磷化學(xué)技術(shù)的超高靈敏度蛋白定量策略，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)超高靈敏度鑒定中低豐度的蛋白，尤其是低豐度的痕量蛋白，且同時(shí)兼具高通量、大規(guī)模蛋白質(zhì)組的定性定量鑒定能力，該成果以題為“Isobaric Stable Isotope N-Phosphorylation Labeling (iSIPL) for Ultrasensitive Proteome Quantification”(e202303656)發(fā)表在化學(xué)類頂級(jí)期刊“Angew. Chem. Int. Ed”上。

據(jù)介紹，在“iSIPL”試劑發(fā)明之前，在質(zhì)譜平臺(tái)的蛋白質(zhì)定量上，廣泛應(yīng)用的技術(shù)主要有Thermo Fisher的“TMT”試劑和Danaher(ABsciex)的“iTRAQ”試劑，兩者幾乎占居100%的市場(chǎng)，且壟斷市場(chǎng)近20年。“iSIPL”試劑的推出，標(biāo)志著蛋白組學(xué)國(guó)產(chǎn)同位素標(biāo)記定量試劑實(shí)現(xiàn)了零的突破，質(zhì)的提升。從論文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，100ng的標(biāo)準(zhǔn)Bovine Serum Albumin (BSA) 蛋白，“iSIPL”試劑能鑒定出48個(gè)相關(guān)肽段，而“TMT”試劑僅鑒定出31個(gè)，“iSIPL”鑒定能力超出“TMT”54.8%，同時(shí)在1ug Hela細(xì)胞體系，同樣的實(shí)驗(yàn)條件下，“TMT”鑒定出1259的情況下，“iSIPL”能夠鑒定出1397種蛋白，蛋白總數(shù)超出TMT試劑11%，但在蛋白種類的差異上，“iSIPL”試劑鑒定到TMT試劑鑒定不到的515種蛋白，超出TMT試劑鑒定蛋白總數(shù)的40.9%。同時(shí)研究人員發(fā)現(xiàn)，該試劑在500ng以下，效果普遍超出TMT蛋白鑒定總數(shù)1倍以上。豐度越低，“iSIPL”試劑鑒定效果越好，尤其適用于低豐度蛋白，信號(hào)通路蛋白和單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)的定性定量。同時(shí)iSIPL試劑和TMT試劑相互之間，是很好的補(bǔ)充和相互增強(qiáng)，兩者的聯(lián)用能夠進(jìn)一步提高生物樣本蛋白的鑒定深度。

據(jù)記者了解，后基因組時(shí)代，生命科技呈現(xiàn)高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。為在生物科技驅(qū)動(dòng)的生命健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展中爭(zhēng)取戰(zhàn)略先機(jī)和主動(dòng)權(quán)，中國(guó)人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃(CNHPP)于2014年06月10日全面啟動(dòng)實(shí)施。這是中國(guó)科學(xué)界乃至世界生命科學(xué)領(lǐng)域一件具有里程碑意義的大事。該計(jì)劃以中國(guó)重大疾病的防治需求為牽引，發(fā)展蛋白質(zhì)組研究相關(guān)設(shè)備及關(guān)鍵技術(shù)，繪制人類蛋白質(zhì)組生理和病理精細(xì)圖譜、構(gòu)建人類蛋白質(zhì)組“百科全書”，全景式揭示生命奧秘，將為提高重大疾病防診治水平提供有效手段，為中國(guó)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供原動(dòng)力。CNHPP產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)將全景式地揭示人體蛋白質(zhì)組成及其調(diào)控規(guī)律，解讀人類基因組這部“天書”。人類蛋白質(zhì)組生理和病理圖譜，將準(zhǔn)確呈現(xiàn)病理狀態(tài)下蛋白質(zhì)組的變化，揭示疾病的發(fā)病機(jī)制和病理過程，發(fā)現(xiàn)系列新型診斷標(biāo)志物、治療靶點(diǎn)和創(chuàng)新藥物，為全面提高疾病防診治水平提供新策略新手段。磷基生物的“iSIPL”試劑作為精準(zhǔn)定量和高通量獲得蛋白組數(shù)底層數(shù)據(jù)的技術(shù)，將在后基因組時(shí)代揭示基因功能，推動(dòng)臨床蛋白質(zhì)組學(xué)的發(fā)展方面發(fā)揮重要作用。

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