色谱研究进展及在组学中的应用

　  第二十届全国色谱学术会议于4月19日在西安曲江国际学术会议中心顺利召开，来自于国内外上千名的专家学者汇聚于此分享着在色谱领域中最新的研究成果和进展。在此次会议上，来自于中国科学院大连化学物理研究所的张玉奎院士向到场的嘉宾和观众介绍了色谱技术近年来的发展状况以及在代谢组学中的应用，并与现场嘉宾和观众进行了交流。   

    张玉奎谈到，我国作为目前世界经济和增长速度最快的国家之一，面临着资源、环境、人口与健康、社会可持续发展等诸多挑战，色谱科学和技术在解决这些重大问题中正在发挥越来越重要的作用。近两年来，我国色谱学科在色谱理论研究、多维色谱仪器、新型色谱填料和色谱柱、样品前处理方法、应用领域等方面得到了突飞猛进的发展。新型亲水色谱柱、整体材料色谱柱、手性分离色谱柱等层出不穷。开发了包括搅拌棒吸附萃取技术在内的微型化处理技术、亲和色谱在内的选择性预处理技术、在线连用的柱上堆积富集技术等。针对复杂样品的分离分析构建了全二维气相色谱、多维液相色谱、多维毛细管电泳等多维分离系统。色谱的应用领域也在不断扩大，尤其是在与生命科学和环境科学密切相关的代谢组学、蛋白质组学、中药分离分析、环境分析等领域发挥越来越重要的作用。

中国科学院大连化学物理研究所 张玉奎院士

　　接下来，张玉奎就人类蛋白组学2014年的研究进展做了介绍。2014年，来自约翰霍普金斯大学的蛋白质组研究员Akhilesh Pandey，与来自印度生物信息学研究所等处的研究人员合作，分析了30种不同的组织类型，编撰了由84%所有预期编码蛋白的人体基因翻译得到的蛋白。这项研究识别出17, 294个蛋白编码基因，并通过表达分析证明了组织和细胞特异性蛋白的存在，并且研究人员还通过从注解的假基因、非编码RNA和未翻译的区域识别翻译的蛋白，表明了“蛋白基因组”分析的重要性。同时，来自德国研究人员慕尼黑工业大学的Bernhard Küster等人创新性的推出了一个搜索性公共数据库：ProteomicsDB，这一数据库公布了18, 097个基因获得的蛋白，占目前预计人类蛋白总数(19, 629)的92%。这种数据能用于识别数百个翻译的lincRNAs，对药物敏感的标记，以及用于发现mRNA和组织中的蛋白水平之间的定量关系等。这两个研究组都利用了质谱方法分析人类组织，Pandey研究组分析的是全新的数据，针对了多种不同健康人体组织的数据，其中包括七种胎儿组织和六种血细胞类型。而Küster研究组则采用了稍微有些不同的方法，他们汇集了已有质谱分析数据，以及同事的一些成功，这些大约占据ProteomicsDB数据的60%。为了填补这些数据间的空白区域，Küster实验室构建了自己的质谱数据，分析了60个人类组织体液，13个体液，以及147个的癌细胞系。接着，张玉奎介绍了中科院大连化学物理研究所，近年来在蛋白组学研究上的一些进展，如由邹汉法主持的国家重大科学研究计划《修饰蛋白质规模化分离鉴定新技术新方法》(S973)，张丽华主持的国家重大科学研究计划《蛋白质定量新方法及相关技术研究》(S973)，梁鑫淼主持的863《蛋白质组技术与分子标志物研发》项目课题三《糖蛋白与糖链结构的基础与应用研究》，许国旺主持的国家科技重大专项病毒性肝炎相关肝癌发生发展的代谢特征和个性化用药研究》等。

　　最后，张玉奎讲到，在蛋白质组学研究中，蛋白质的分离和鉴定依然是目前最基本的任务和目标。随着蛋白质组学研究的不断深入，蛋白质分离鉴定技术将得到更加广泛的关注。新型的高通量、高灵敏多维分离鉴定技术的发展，例如集成化蛋白分析平台，芯片多维液相色谱等，将为蛋白组研究带来新的革命。