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质谱蛋白测序结果分析

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  • 转录组测序结合蛋白质组分析探索蝾螈再生奥秘
    来自德国及美国等处的研究人员针对基因组特别大,难以进行全基因组测序的动物,提出了以转录组测序与蛋白质组分析联合以解析功能基因的策略,并以蝾螈进行实验,开辟了组织及器官再生研究的新思路。该研究成果已发表近期的《Genome Biology》杂志上。 蝾螈是一种在侏罗纪中期演化的有尾两栖动物,目前存活的约有400种。红色斑点蝾螈虽然小,但其组织工程学技艺却令人惊叹。蝾螈在失去了组织,包括心肌、中枢神经系统元件甚至眼睛的晶状体后仍能再生。一般来讲,动物的再生组织的能力是所有多细胞动物所共有的古老程序,因此,医生们一直希望蝾螈的这种能力依赖于基础遗传学程序,而该程序潜伏在包括哺乳动物在内的所有动物中,这样他们就可以在再生医学中利用蝾螈的再生机制。 然而蝾螈的基因组十分庞大,比人类基因组大十倍,要从头获得蝾螈的全基因组序列不容易。因此研究者们将目光转向基因表达所产生的RNA,他们利用454新一代测序技术对蝾螈的转录组进行了研究。经过从头组装N. viridescens的转录组,获得了超过120,000个RNA转录本,约有15,000个转录本编码蛋白质,其中有826个转录本是蝾螈所特有的。这些转录本中包含了不同器官所有再生阶段的转录本,这些转录本中的一部分与其它生物相似。通过对蝾螈胚胎和幼体的心脏、四肢、眼睛、尾、肝脏、脾脏等组织中再生过程表达的蛋白的分离以及质谱分析方法,对这些蛋白进行分类及与转录本的比对。 通过454新一代测序结果与质谱技术的结合,发现了500多个其它生物中从未被发现的肽段,接下来会进一步探索这些蛋白是否与再生能力相关。这项研究不仅为目前科学家们提供了两栖类动物的基因数据,更为基因组测序困难的动物研究,提出了一种新思路。 参考文献:Genome Biol. 2013 Feb 20 14(2):R16. A de novo assembly of the newt transcriptome combined with proteomic validation identifies new protein families expressed during tissue regeneration.Looso M, Preussner J, Sousounis K, Bruckskotten M, Michel CS, Lignelli E, Reinhardt R, Hoeffner S, Krueger M, Tsonis PA, Borchardt T, Braun T.
  • N端封闭蛋白序列分析进行时——台式MALDI-8020
    胰蛋白酶消化,质谱法轻松鉴定蛋白质,已经是非常成熟的工作流程。即使是刚接触MS的使用者也可以很快掌握。在质谱法鉴定蛋白的工作流程中,蛋白质鉴定是通过使用搜索引擎,例如 Mascot或Matrix Science进行简单的数据库搜索来实现的。然而,对于数据库中未列出的蛋白质鉴定需求,或需要进行蛋白质末端序列分析的这两种情况,通常采用更昂贵的高端仪器和更复杂的工作流程,需要熟练的操作员。此外,蛋白质测序仪也通常用作蛋白质末端序列分析的方法,但遇到 N 端封闭的蛋白质,去封闭是必要的。作为样品序列分析前的预处理,预处理效果取决于蛋白质类型,可能效果不佳,对操作人员有一定要求,需要一定程度的技能和经验,这些可能会限制其使用。 近年来,利用MALDI-TOF离子源(ISD:In-Source Decay)中发生的蛋白质碎裂离子,可以分析N末端被封闭或未在数据库中登记的蛋白质序列MS图谱。此外,ISD理论上不受每个样品质量的限制,因此无需胰蛋白酶消化即可直接对高质量蛋白质进行测序。结合电泳胶提取蛋白和岛津台式机MALDI-8020,通过N端封闭蛋白的分子量测定和序列分析的例子,让我们来了解下大蛋白分子直接测序技术MALDI-ISD。 将模型样品N 端被乙酰化的牛碳酸酐酶 (Sigma-Aldrich)溶解在缓冲溶液中进行电泳, 95 °C 下加热 5 分钟,然后在聚丙烯酰胺凝胶(ATTO 12.5 %,预制 e-PAGEL)上进行电泳。所得聚丙烯酰胺凝胶用考马斯亮蓝染色以检测蛋白质斑点。使用含有表面活性剂的提取缓冲溶液,我们从凝胶分离的碳酸酐酶的条带中提取蛋白质。使用氯仿/甲醇在提取缓冲溶液中沉淀蛋白质以去除表面活性剂和盐,并使用 MALDI-TOF 质谱仪进行测量。芥子酸用作 MALDI 基质用于蛋白质分子量测量,1,5-二氨基萘 (DAN) 用于 ISD 的序列分析。 图1、碳酸酐酶电泳图图2、从凝胶中提取的碳酸酐酶MS图(基质芥子酸) 接下来,从25 pmol凝胶蛋白条带中提取碳酸酐酶,与基质DAN混合,MALDI-8020线性模式进一步分析。结果如图3所示,主要检测到c离子(从蛋白质N段产生的片段)质量一致的峰。通过使用免费软件Mass++ TM和蛋白质氨基酸序列比对工具Basic Local Alignment Search Tool (BLAST),我们对从检测到的峰中获得的氨基酸序列进行了同源性搜索。 图3、MALDI-ISD鉴定结果 鉴定结果显示匹配结果最高的是碳酸酐酶。通过检测到的c离子片段质量和数据库中已有的碳酸酐酶氨基酸序列,我们可以推断出N段序列是SHHWGYGKH...,并且是N-乙酰化的。 MALDI-8020线性模式MALDI-ISD技术,无需复杂的工作流程,无需胰蛋白酶消化即可直接对高质量蛋白质(如本文所述m/z 29030示例)进行N端测序。 该方法在岛津应用专家与美国佛罗里达州立大学、日本爱媛大学高级研究支持中心生物医学分析部、利物浦大学生化与系统生物学系等共同发表的一篇文献中也有应用到。PEPPI-MS基于聚丙烯酰胺凝胶的预分馏,实现质谱法鉴定完整蛋白或蛋白复合物。凝胶分离回收14种人血清蛋白,提取后,用MALDI-8020的MALDI-ISD产生的产物离子鉴定人血清白蛋白N端氨基酸序列。 MALDI-8020是岛津MALDI家族一款体积小巧,性能卓越的特色产品。荣获2018 IBO工业设计大奖银奖。 主要特点:● 线性台式MALDI-TOF● 200Hz固态激光器,355nm波长● 进样速度快● TrueClean™ 自动源清洁功能。配备大口径离子光学系统,使仪器长期使用中源的污染风险降到最低。配备基于紫外激光器的源清洁功能,可自动快速实现源自清洁。● 静音(55dB)● 可视化工作状态 参考文献:岛津应用新闻 No.B83J. Proteome Res. 2020, 19, 3779−3791
  • 蛋白测序技术革新崭露头角!未来可期实现大规模、高通量
    p style="text-align: center "  img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/aab48e25-87ad-48f7-bf9a-b2ebac0fa992.jpg" title="蛋白.jpg" alt="蛋白.jpg" style="text-align: center width: 522px height: 348px " width="522" height="348"//pp style="text-indent: 2em "蛋白质是生物功能的主要载体。许多无法从基因层面解释的疾病,蛋白质可以给出我们想要的答案,为此,蛋白质组学应运而生。科学家们预测,随着人类基因组测序工作的完成,21世纪生命科学的研究重心或将从基因组学转移到蛋白质组学。蛋白质组学是后基因组时代生命科学研究的核心内容,想要深入了解蛋白质,进一步认识生命活动和疾病发生的分子机制,首先要有合适的蛋白质测序技术做支撑。为完善蛋白质测序技术科学家做出了许多尝试,如Edman降解,荧光染色、质谱测序等。然而已有的测序方法都存在各种技术不足与应用局限性,不利于蛋白质组学在整个生命科学和生物医学研究中的应用推广。br//pp  近日,strong瑞士苏黎世联邦理工学院分子生物学研究所的Ben C Collins博士和Ruedi Aebersold博士在Nature Biotechnology发表了蛋白组学平行测序的评论文章“Proteomics goes parallel”/strong,小编将文章进行了翻译整理分享给大家。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/29198ff0-12dc-4a8b-9f43-a535e065d874.jpg" title="1.png" alt="1.png"//pp style="text-indent: 2em "目前,蛋白质组测序技术尚不如基因组学和转录组学那么强大。核酸测序技术的表现之所以令人印象深刻,是因为它能利用荧光作为读数进行短寡核苷酸的大规模平行测序。在这个问题上,strongSwaminathan等证明了肽类也可以进行平行荧光测序/strong。他们的创新方法将经典的蛋白质测序技术与核酸光学测序系统进行了整合。虽然该方法仍需进一步优化,但这让我们看到了一种普遍可行、可靠和真正通用的蛋白组学测序技术的发展前景。/pp  蛋白质对于生命系统来说是必不可少的,它们可以作为化学催化剂、结构成分以及生理过程的媒介,能够准确识别和量化蛋白质的研究技术可极大地促进人们对生物学的理解。如今,蛋白质组已经可以由转录组被预测或推断出来。有充分的研究证据表明,蛋白质与mRNA水平之间的联系是复杂的,通过一种组学来预测另一种是不精确、不可靠的。那么,strong为什么在许多情况下,人们会优先选择通过mRNA预测蛋白,而不是直接进行蛋白质测序呢/strong?答案在于两种组学测序技术的发展和物质本身的可检测性。目前,生物学家可以通过已有的核心技术和商业公司获得基本完整的转录组信息及分析结果,而蛋白组分析仍只限于专业实验室研究使用,在通量、稳定性和重现性方面还不能达到转录组分析水平。/pp  第一代DNA测序仪绘制了具有突破性意义的基因组图谱,其原理是对分离DNA片段进行连续测序。尽管该仪器采用了自动化技术,但整个测序过程也是缓慢而昂贵的。只有开发可平行测序数百万个核酸片段,能够高通量、高覆盖率、低成本生成完整基因组图谱的方法,才能进行广泛的基因组分析。这些具有商业价值的测序技术已经改变了生物医学研究,并成为实验生物学研究的中流砥柱。/pp  虽然“自上而下”的蛋白质组学研究方法正在逐步发展,但传统的蛋白质定量和测序仍是采用“自下而上”的方法进行。正如基因测序原理一样,这些方法是通过检测酶促反应切割蛋白质产生的肽链,以分析蛋白组成。在20世纪50年代,Pehr Edman发明了一种通过循环化学反应测定肽链氨基酸序列的方法,被称为Edman降解。该方法通过异硫氰酸苯酯与可接近的氨基偶联,然后从肽链的N-末端释放氨基酸并生成新N端,不断重复这一过程,对释放的氨基酸进行鉴定就可以得到肽链的氨基酸序列。strongEdman降解过程缓慢,需要大量的高纯度肽/strong,尽管如此,直到20世纪90年代早期,所有已知的蛋白质序列都是使用该方法确定的。/pp  20世纪90年代,随着质谱(MS)技术逐渐成为蛋白质测序的首选方法,Edman降解在该领域退居二线。质谱是通过检测质荷比和肽段的断裂模式来推断蛋白质组成和定量。因具有先进、强大和多样化特点,MS已经被广泛应用。仿效基因组学技术的发展路径,MS已经从特定寡聚体的人工测序发展到高通量的肽链自动测序,并发展到通过独立数据分析进行多肽的平行测序,如SWATH-MS。虽然这些方法的通量、准确性和重现性都很出色,但想要与基因组分析一样,实现相似的大样本队列常规、完整的蛋白质组量化目标仍难以实现。/pp  随着当前数据独立采集MS检测系统的不断发展,最终取得与基因组学研究技术相似性能的蛋白测序技术也有可能实现。此外,要深入了解蛋白质组的复杂性,也需要颠覆性的新技术。虽然蛋白质的纳米孔测序技术显示了很好的发展前景,但StimaaNet等研发的肽荧光测序方法有着明确的常规应用途径,可以看作是这类颠覆性技术最先进的一个例子。strong肽荧光测序方法堪称跨越时代的结合,它将几乎被遗忘的Edman降解,与为下一代DNA测序开发的大规模平行荧光成像技术进行了整合/strong(图1)。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/462c7540-6c36-4ddd-8cd7-7b62240980c2.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "图1. Swaminathan等人所描述的肽荧光测序/span/pp style="text-indent: 2em "复合肽混合物,最有可能来源于酶或化学切割的蛋白质提取物,每种氨基酸残基都有不同的荧光标记(左)。在这种情况下,我们描述了一种双色方案,其中赖氨酸和半胱氨酸残基用不同的荧光标记。利用氨基硅烷的的酰胺键将标记肽的C末端固定在玻璃板。然后通过Edman降解和荧光成像(中)对肽进行N-末端氨基酸残基切割的迭代循环。在每个位置(即肽)的荧光强度被跟踪为Edman循环的函数。荧光强度下降模式为肽的部分序列提供了注释,得到的荧光信号可以与蛋白质序列数据库进行匹配和评分,推断样本中最有可能存在的一组蛋白质(右)。/pp  肽荧光测序的第一步是在特定的氨基酸侧链上进行荧光标记,并将其C端固定在测序系统的流通槽中,以生成测序底物阵列。然后将固定化肽平行地进行Edman降解,在每一步降解后对固定化底物的集合进行成像。与经典的Edman降解不同,该方法在每个步骤对消除的苯硫代内酰脲-氨基酸结合物进行了鉴定,降解步骤仅用于测定由消除标记氨基酸引起的荧光强度下降。基于该原理开发的软件工具,可以将观察到的荧光信号与蛋白序列数据库结合起来,进而推导出每种固定化底物的序列,也就是肽链的序列。/pp  strong该研究已经证明肽荧光测序的可行性/strong。具体而言,作者(i)描述了在严格条件下,与Edman降解兼容的成像系统 (ii)测定了模型肽中荧光标记的赖氨酸或半胱氨酸残基的精确位置 (iii)描述了该系统中误差和低效的来源 (iv)研究了从更复杂蛋白质组鉴别蛋白质的潜力,并提供了一种从观察到的荧光信号推断肽序列的计算框架 (v)从含有多个丝氨酸残基的肽中定位特定的磷酸化丝氨酸残基。/pp  Swaminathan等人开发的肽荧光测序方法是令人兴奋的,因为它开辟了一条通向肽的新研究路径,strong并使高通量、高重现性和潜在低成本的蛋白质组测序成为可能/strong。strong该方法的一个显著优点是,它整合了其他研究方法的优势,如Edman降解、大规模DNA平行测序和基于MS的蛋白序列数据库检索计算框架/strong。这种策略或有助于加快相关研究方法从证明概念到常规适用的转化速度。此外,该方法产生的数据与基因组学和转录组学的大规模平行先导数据有相似之处。MS蛋白组学技术在技术和计算方面仍存在较大的门槛,应用较为缓慢,与基于MS的蛋白组学技术相比,该方法有助于加速更多的生物体使用肽荧光测序技术。/pp  正如Swaminathan等人所指出的,strong在新方法发挥其全部潜力之前,还必须克服一些技术和概念上的挑战/strong。这些问题主要源于Edman降解的性质和人类蛋白质组的复杂性,包括以下内容:(i)尽管在研究中每个降解步骤的产率为91-97%,但可检测的肽链长度也是有限的 (ii)由于测序产率与蛋白序列本身有关,具有挑战性的序列,如富含脯氨酸的蛋白序列,可能会影响荧光信号的清晰度 (iii)可被荧光标记的功能基团仅限于肽链中可产生化学反应的基团,主要是氨基、羧基和巯基,因此荧光信号代表的信息量也会受限制 (iv)经修饰的残基通常不能被识别,除非经过特异荧光标记,这种特殊标记仅对氨基酸进行小部分修饰 (v)人类细胞蛋白质组的动态范围较大(~107),每种蛋白质也会通过酶消化产生大量的肽(~102),每个细胞会表达大量的开放阅读框(~104),在不考虑蛋白质多样性的前提下,这已经构成了巨大的分析挑战。对于肽荧光测序来说,满足这些挑战需要提高底物复用(substrate multiplexing)的水平,但目前尚未实现。/pp  虽然作者开发的系统目前仅限于分析相对简单的混合物样本,但发展前景很好,是一种值得尝试的蛋白质测序方法。/p
  • 西安交通大学第二附属医院576.00万元采购基因测序仪,流式细胞仪,核酸蛋白分析,细胞计数器,核酸提...
    html,body{-webkit-user-select:text }*{padding:0 margin:0 }.web-box{width:100% text-align:center }.wenshang{margin:0auto width:80% text-align:center padding:20px10px010px }.wenshangh2{display:block color:#900 text-align:center padding-bottom:10px border-bottom:1pxdashed#ccc font-size:16px }.sitea{text-decoration:none }.content-box{text-align:left margin:0auto width:80% margin-top:25px text-indent:2em font-size:14px line-height:25px }.biaoge{margin:0auto /*width:643px */width:100% margin-top:25px }.table_content{border-top:1pxsolid#e0e0e0 border-left:1pxsolid#e0e0e0 font-family:Arial /*width:643px */width:100% margin-top:10px margin-left:15px }.table_contenttrtd{line-height:29px }.table_content.bg{background-color:#f6f6f6 }.table_contenttrtd{border-right:1pxsolid#e0e0e0 border-bottom:1pxsolid#e0e0e0 }.table-left{text-align:left padding-left:20px }详细信息西安交通大学第二附属医院分子组及大明宫院区医用试剂采购项目公开招标公告陕西省-西安市状态:公告更新时间:2022-07-29招标文件:附件1西安交通大学第二附属医院分子组及大明宫院区医用试剂采购项目公开招标公告发布时间:2022072915:11:08西安交通大学第二附属医院分子组及大明宫院区医用试剂采购项目公开招标公告项目概况西安交通大学第二附属医院分子组及大明宫院区医用试剂采购项目招标项目的潜在投标人应在线上获取招标文件,并于2022年08月24日09时30分(北京时间)前递交投标文件。一、项目基本情况项目编号:XBMH2022152项目名称:西安交通大学第二附属医院分子组及大明宫院区医用试剂采购项目预算金额:576万元/年采购需求:西安交通大学第二附属医院采购分子组及大明宫院区医用试剂一批。本项目共分24个标段,各标标段具体采购的标的物及预算如下:标段号序号采购标的物名称检测方法采购预算(万元/年)中标家数参数要求招标最小单位第1标段(180万)1乙型肝炎病毒核酸定量检测PCR荧光探针法180万1家每测试2沙眼衣原体核酸检测每测试3淋球菌核酸测定每测试4解脲脲原体核酸检测每测试5单纯疱疹病毒II型核酸测定每测试7人巨细胞病毒核酸定量检测每测试8结核分枝杆菌核酸检测每测试9肺炎支原体核酸检测试剂盒每测试10EB病毒核酸检测每测试11幽门螺旋杆菌核酸检测每测试12肠道病毒71型核酸检测每测试13肠道病毒通用型核酸检测每测试14乙型肝炎病毒基因分型检测每测试15丙型肝炎病毒基因分型检测试剂盒每测试16人感染H7N9禽流感病毒RNA检测每测试17甲型H1N1流感病毒RNA检测每测试18季节性流感病毒H3亚型核酸检测每测试19季节性流感病毒H1亚型核酸检测每测试20Ⅰ群肠道沙门氏菌核酸检测每测试21发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒核酸检测每测试22柯萨奇病毒A16型核酸检测每测试23柯萨奇病毒A6型核酸检测每测试24柯萨奇病毒A10型核酸检测每测试25呼吸道合胞病毒核酸检测试剂盒每测试26登革病毒核酸检测每测试27HIV1核酸测定试剂盒每测试28中东呼吸综合征冠状病毒核酸检测每测试29寨卡病毒核酸检测每测试30B族链球菌核酸检测每测试31人博卡病毒核酸检测每测试32腺病毒核酸检测每测试33人鼻病毒核酸检测每测试34乙型肝炎病毒前C区/BCP区突变检测PCR反向点杂交法每测试35乙型肝炎病毒YMDD基因突变检测每测试36人乳头瘤病毒核酸检测及基因分型(至少标段含20种)PCR反向点杂交法每测试372019nCoV核酸快速检测试剂(标段含采样管及保存液、提取试剂、扩增试剂、八连管等耗材)荧光PCR法(快速扩增)1具备内源性内标;2.防污染系统。3.目的基因不少于双靶标;4检测最低下限小于等于500copy/L5快速核酸释放技术6扩增时间小于50分钟每测试382019nCoV核酸检测试剂(标段含采样管及保存液、提取试剂、扩增试剂、八连管等)荧光PCR法1具备内源性内标;2.防污染系统。3.目的基因不少于双靶标;4检测最低下限≤500copy/mL每测试39诺如病毒RNA荧光PCR法每测试40多瘤病毒(BKV、JCV)每测试41人偏肺病毒(HMPV)每测试42副流感病毒PIV每测试43甲型流感病毒每测试44乙型流感病毒每测试45呼吸道病毒核酸六重联检(甲、乙型流感病毒、腺病毒、呼吸道合胞病毒、副流感病毒1型、副流感病毒2型)每测试46白血病融合基因每测试47细小病毒(B19)胶体金法每测试第2标段(145万)1核酸提取或纯化试剂磁珠法145万1家每测试2丙型肝炎病毒核酸定量检测PCR荧光探针法每测试3丙型肝炎病毒基因分型检测每测试4HBVDNA/HCVRNA/HIVRNA(1+2)型三联检测每测试5乙型肝炎病毒核酸定量检测(高敏)检测下限≤10copies/mL每测试6乙型肝炎病毒基因分型检测每测试7丙型肝炎病毒核酸定量检测(高敏)检测下限≤25copies/mL每测试8丙型肝炎病毒核酸定量检测(超敏)检测下限≤15copies/mL每测试9EB病毒核酸定量检测检测下限≤400copies/mL每测试10人巨细胞病毒核酸定量检测检测下限≤400copies/mL每测试11沙眼衣原体核酸检测、解脲脲原体核酸检测、淋球菌核酸检测检测下限≤400copies/mL每测试12新型冠状病毒2019nCoV核酸检测,最低检测下限≤200copy/L(标段含采样管及保存液、提取试剂、扩增试剂、八连管)荧光PCR法1具备内源性内标;2.防污染系统。3.目的基因不少于双靶标;4最低检测下限≤200copy/mL每测试13高危型人乳头状瘤病毒DNA检测(15种)荧光PCR法(无需杂交)每测试132019nCoV、甲型流感病毒、乙型流感病毒核酸三联检荧光PCR法1具备内源性内标;2.防污染系统。3检测最低下限小于等于500copy/mL14腺病毒核酸检测荧光PCR法每测试第3标段(30万)新冠核酸快检试剂2019nCoV核酸快速检测试剂(标段含采样管及保存液、保存管、提取试剂、扩增试剂、吸头、八连管等)快速核酸检测30万1家1磁珠法提取;2.全检测流程≤80分钟3检测模式:核酸提取、扩增检测均在同一封闭;4独立模块,随来随测,独立检测。5.目的基因不少于双靶标(ORFlab基因、N基因);6检测最低下限小于500copy/mL;7检测通量≥8;每测试第4标段(6万)(MTHFRC677T基因检测+高血压个体化治疗基因检测+HLAB27核酸检测等)MTHFRC677T基因检测(3个位点)PCR熔解曲线法6万1家每测试人类CYP2C19基因分型检测每测试CYP2D6*10、CYP2C9*3、ADRB1(1165GC)、AGTR1(116AC)、ACE(I/D)检测每测试人运动神经元存活基因1(SMN1)检测每测试测序反应通用试剂盒(高血压个体化治疗基因检测)聚合酶链杂交法每测试测序反应通用试剂盒(叶酸)每测试测序反应通用试剂盒(他汀类)每测试测序反应通用试剂盒(氯比格雷)每测试测序反应通用试剂盒(华法林)每测试测序反应通用试剂盒(硝酸甘油)每测试人类HLAB27核酸检测荧光PCR法每测试高血压个体化治疗基因检测试剂(5个位点)每测试人类HLAB*5801基因每测试B族链球菌核酸检测每测试结核分枝杆菌复合群核酸检测恒温扩增荧光法每测试MTHERC677基因检测PCR金磁微粒层析法每测试第5标段(20万)(免费按需提供检测的质控品、校准品、辅助试剂及一次性耗材)恒温扩增相关试剂(20万)结核TBRNA检测恒温扩增法20万1家每测试乙肝HBVRNA检测每测试泌尿生殖道病原体RNA检测(沙眼衣原体、解脲脲原体、淋病奈瑟菌、生殖支原体)每测试第6标段(5万)细菌耐药基因检测耐甲氧西林金黄色葡萄球菌耐药基因检测荧光PCR法5万1家每测试碳青霉烯耐药基因KPC检测每测试鲍曼不动杆菌耐碳青霉烯类抗生素基因(OXA23)检测每测试耐万古霉素肠球菌基因(vanA,vanB)检测每测试第7标段(20万)呼吸道病原菌核酸检测呼吸道病原菌核酸检测(标段括常见细菌、特殊病原体如嗜肺军团菌、结核分枝杆菌、肺炎支原体、肺炎衣原体、流感嗜血杆菌等)恒温扩增芯片法20万1家每测试第8标段(30万)维生素类检测脂溶维生素(VA,D2,D3,E,K)串联质谱30万1家每测试水溶维生素(维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B5、维生素B6、维生素B7、维生素B9、维生素B12)每测试类固醇激素类类固醇激素18项(二氢睾酮、脱氢表雄酮硫酸酯、脱氢表雄酮、皮质醇(氢化可的松)、雌酮、17α羟孕酮、孕烯醇酮、皮质酮、11去氧皮质醇、脱氧皮质酮、雄烯二酮、17α羟孕烯醇酮、睾酮、醛固酮、雌二醇、雌三醇、可的松(皮质素)、孕酮)1.82.5ng串联质谱每测试原醛激素5项(醛固酮、血管紧张素I,皮质醇,脱氧皮质酮、可的松)每测试四种激素萃取液(醛固酮、皮质醇,脱氧皮质酮、可的松)每测试血儿茶酚胺代谢检测(肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺、变肾上腺素、去甲变肾上腺素)每测试尿儿茶8项(DA,E,NE,MN,NMN,3MT,HVA,VMA)每测试高香草酸和香草扁桃酸萃取液每测试人体代谢物浓度胆汁酸谱15项(胆酸、牛磺胆酸、甘氨脱氧胆酸、石胆酸、甘氨胆酸、牛磺熊脱氧胆酸、脱氧胆酸、牛磺石胆酸、甘氨熊脱氧胆酸、熊脱氧胆酸、甘氨石胆酸、牛磺鹅脱氧胆酸、鹅脱氧胆酸、牛磺脱氧胆酸、甘氨鹅脱氧胆酸)串联质谱每测试药物浓度检测免疫抑制剂(他克莫司、环孢霉素A、西罗莫司)药物浓度检测串联质谱每测试抗癫痫药(卡马西平、卡马西平10,11环氧化物、奥卡西平、10羟基卡马西平、丙戊酸/苯巴比妥、苯妥英钠、拉莫三嗪、托吡酯、左乙拉西坦)药物浓度检测每测试抗菌药(万古霉素、伏立康唑、替考拉宁、利奈唑胺、美洛培南、替加环素、莫西沙星、氟康唑)药物浓度检测每测试抗肿瘤药(甲氨蝶呤、氟尿嘧啶、多西他赛、多柔比星)每测试镇静催眠药(阿普唑仑、氯硝西泮、咪达唑仑、劳拉西泮、奥沙西泮、唑吡坦、艾司唑仑、替马西泮、溴西泮)药物浓度检测每测试抗抑郁药(米氮平、帕罗西汀、舍曲林、西酞普兰、艾司西酞普兰、文拉法辛、O–去甲文拉法辛、曲唑酮、氟西汀+去甲氟西汀、氟伏沙明、度洛西汀、安非他酮、羟安非他酮)药物浓度检测每测试抗精神病药(氯氮平及去甲氯氮平、氯丙嗪、利培酮+9–羟基利培酮、喹硫平、阿立哌唑、脱氢阿立哌唑、奥氮平、齐拉西酮、氨磺必利、丙戊酸、舒必利、氟哌啶醇、奋乃静、氟奋乃静)药物浓度检测每测试第9标段(8万)阿司匹林耐药基因检测LTC4S一代测序技术8万1家为临床服用阿司匹林是否存在抵抗提供帮助每测试PTGS1每测试GP1BA高血糖个体化用药基因检测外周血液基因组中的CYP2C9、OCT2、SLCO1B1、PPARy基因多态性性为临床鉴别患者对降糖药物敏感性提供帮助每测试SLCO1B1ApoE检测SLCO1B1检测*1b和*5两个位点;ApoE检测E2和E4两个位点每测试个体化用药指导AGTR1/ACE/ADRB1CY2D6/CYP2C9/CYP3A5/NPPA检测高血压合理用药;总共检测7个基因,10位点每测试CYP2C19氯吡格雷用药每测试CYP2C9VKORC1华法林初始剂量每测试MTHFR检测评判叶酸代谢能力,指导合理补充叶酸每测试ALDH2检测判断硝酸甘油用药无效风险,评估酒精代谢能力每测试细胞因子联合检测试剂细胞因子六联检(IL2\IL4\IL6\IL10\IFNγ\TNFα);流式细胞术(2类注册证)每测试细胞因子七联检(IL2\IL4\IL6\IL10\IL17A\IFNγ\TNFα) 每测试细胞因子八联检(IL2\IL4\IL6\IL10\IL12P70\IL17A\IFNγ、TNFα) 每测试PD1(程序性死亡蛋白1)每测试十二联检(IL1β\IL2\IL4\IL6\IL8\IL10\IL12P70\IL17A\IFNγ\TNFα\IFNα)维生素类检测脂溶维生素(VA,D2,D3,E,K)串联质谱每测试水溶维生素(维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B5、维生素B6、维生素B7、维生素B9、维生素B12)每测试串联质谱检测3多种氨基酸检测试剂盒串联质谱每测试抗生素药物浓度检测试剂盒(阿米卡星、亚胺培南西司他丁、头孢哌酮舒巴坦、哌拉西林他唑巴坦、美罗培南、替加环素、利奈唑胺、万古霉素、去甲万古霉素、替考拉宁、氟康唑、伏立康唑、醋酸卡泊芬净)每测试第10标段(5万)1白色念珠菌核酸检测荧光PCR法5万1家每测试2光滑假丝酵母菌核酸检测每测试3热带假丝酵母菌菌核酸检测每测试4金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌核酸检测每测试5沙门氏菌和志贺氏菌核酸检测每测试6单纯疱疹病毒1型(HSV1)核酸检测每测试7单纯疱疹病毒2型(HSV2)核酸检测每测试8人感染H7N9禽流感病毒RNA检测每测试9麻疹病毒和风疹病毒核酸检测每测试10人乳头瘤病毒核酸检测及基因分型(至少标段含20种)荧光PCR定量法(无需杂交)每测试第11标段(大明宫)(60万)肝炎系列+新冠抗体+胃蛋白酶原乙型肝炎病毒表面抗体测定试剂盒磁微粒化学发光法60万1家每测试乙型肝炎病毒表面抗原测定试剂盒每测试乙型肝炎病毒e抗原测定试剂盒每测试乙型肝炎病毒e抗体测定试剂盒每测试乙型肝炎病毒核心抗体测定试剂盒每测试乙型肝炎病毒前S1抗原测定试剂盒每测试戊型肝炎病毒IgM测定试剂盒每测试丙型肝炎病毒抗体测定试剂盒每测试胃蛋白酶原Ⅰ测定试剂盒每测试胃蛋白酶原Ⅱ测定试剂盒每测试新型冠状病毒(2019nCoV)抗体检测试剂盒(磁微粒化学发光法)每测试抗HCV质控品每毫升HBcAb质控品每毫升HBeAb质控品每毫升HBeAg质控品每毫升HBsAb质控品每毫升HBsAg质控品每毫升抗HAVIgM质控每毫升抗HEVIgM质控品每毫升白介素6测定试剂盒(CMIA)每测试降钙素原测定每测试超敏C反应蛋白测定每测试肌酸激酶同工酶测定每测试心肌肌钙蛋白I测定每测试心肌肌钙蛋白T测定每测试肌红蛋白测定每测试心型脂肪酸结合蛋白测定每测试N端脑钠肽前体测定每测试白介素6质控品IL6免费提供胃蛋白酶原I质控品PGI免费提供胃蛋白酶原II质控品PGII免费提供人类免疫缺陷病毒抗原抗体测定试剂盒每测试梅毒螺旋体抗体测定试剂盒每测试甲型肝炎病毒IgM抗体测定试剂盒每测试激发液免费提供预激发液免费提供清洗液免费提供整装反应杯免费提供整装吸头免费提供样本稀释液免费提供FDP+DD纤维蛋白/原降解复合物胶乳免疫比浊法/颗粒增强免疫比浊法每测试D二聚体检测每测试FDP、D二聚体控制品每毫升D二聚体校准品每毫升FDP校准品每毫升生化类超敏C反应蛋白免疫比浊法每测试尿微量白蛋白测定每测试糖化白蛋白每测试糖化血红蛋白高压液相色谱法每测试第12标段(6万)多种心脑血管药物基因核酸样本预处理试剂心血管个性化用药指导11基因检测+核酸质谱法6万1家每测试心血管个性化用药指导21基因检测每测试高血压个性化用药指导9基因检测每测试冠心病个性化用药指导4基因检测每测试氯吡格雷+阿司匹林个性化用药基因检测每测试抗栓个性化用药9基因检测每测试儿童安全用药基因检测(核心板)每测试叶酸及营养每测试精神类药物基因核酸样本预处理试剂抑郁症个性化用药指导10基因检测每测试精神分裂症个性化用药10基因检测每测试癫痫个性化用药12基因检测每测试焦虑个性化用药9基因检测每测试肿瘤基因检测核酸样本预处理试剂化疗用药每测试男性18项高发肿瘤风险基因筛查(含BRCA基因)每测试女性21项高发肿瘤风险基因筛查(含BRCA基因)每测试核酸样本预处理试剂遗传性耳聋基因检测(20位点)每测试第13标段(5万)肝癌检测高尔基体蛋白73磁微粒化学发光免疫分析法5万1家每测试甲胎蛋白异质体比率(AFPL3%)每测试异常凝血酶原每测试感染三项1.全程C反应蛋白(CRP)上转发光免疫分析每测试2.血清淀粉样蛋白(SAA)每测试3.降钙素原(PCT)每测试第14标段(8万)ApoE基因型载脂蛋白EApoE基因型检测基因芯片法8万1家每测试第15标段(4万)SDC2基因甲基化检测人类SDC2基因甲基化检测荧光PCR法4万1家每测试第16标段(3万)S9甲基化Septin9基因甲基化检测荧光探针法3万1家每测试第17标段(25万)一次性加样枪头一次性加样枪头200微升迪肯酶免一体机专用25万1家每个一次性加样枪头1000微升每个核酸检测耗材盒装灭菌无酶吸头10微升核酸检测专用每个盒装灭菌无酶吸头100微升每个盒装灭菌无酶吸头200微升每个盒装灭菌无酶吸头1000微升每个加长型滤芯枪头(200ul)每个加长型滤芯枪头(10ul)每个HPV细胞保存液HPV细胞保存液(标段含采样器和保存管)5mlHPV分型专用每管采样管及保存管鼻拭子采样管、咽拭子采样管RNA检测标本采集每个第18标段(2万)六项呼吸道病毒核酸联合检测六项呼吸道核酸联合检测(甲、乙型流感病毒,呼吸道合胞病毒,腺病毒,肺炎支原体,人鼻病毒)荧光PCR法2万1家1具备内源性内标;2.防污染系统。3检测最低下限小于等于500copy/mL每测试六项呼吸道病原菌核酸检测六项呼吸道病原菌核酸检测(肺炎链球菌、肺炎克雷伯杆菌、流感嗜血杆菌、铜绿假单胞菌、嗜肺军团菌、金黄色葡萄糖菌)荧光PCR法1具备内源性内标;2.防污染系统。3检测最低下限小于等于500copy/mL每测试第19标段(1万)传染病三项血液筛查核酸检测HBV+HCV+HIV血液筛查核酸检测荧光PCR法1万1家每测试第20标段(3万)心脑血管疾病风险预测MTHFRC677T基因检测(3个位点)PCR金磁微粒层析法2万1家每测试ALDH2(Glu504Lys)基因检测每测试氧化型低密度脂蛋白金磁微粒免疫层析法每测试S100β蛋白检测每测试早产早破预测胰岛素样生长因子结合蛋白1(IGFBP1)——胶体金与酶免方法1万胎膜早破诊断每测试胎儿纤维连接蛋白(fFN)——早产风险预测每测试第21标段(3万)颗粒酶B及穿孔素联合检测GranzymeB抗体试剂流式细胞计数法2万1家每测试穿孔素(Perforin)抗体试剂每测试CD45检测试剂(APCCy7)每测试CD3检测试剂(PerCP)每测试CD8检测试剂(APC)每测试CD16检测试剂(CD16PECy7)每测试CD56检测试剂(CD16PECy7)每测试HLAB27基因分型HLAB27基因分型检测荧光PCR法1万每测试百日咳杆菌核酸检测百日咳杆菌核酸检测荧光PCR法每测试第22标段(3万)耳聋基因检测遗传性耳聋易感基因检测(至少20种基因位点)PCR反向点杂交2万1家每测试艰难梭菌抗原及毒素快检艰难梭菌谷氨酸脱氢酶抗原GDH及毒素A/B酶联免疫层析法1万每测试第23标段(2万)SDC2和TFPI2基因甲基化联合检测SDC2和TFPI2基因甲基化联合检测试剂盒荧光PCR法2万1家每测试第24标段(2万)呼吸道病毒6项呼吸道合胞病毒、呼吸道腺病毒、人偏肺病毒、副流感病毒Ⅰ型、副流感病毒Ⅱ型、副流感病毒Ⅲ型荧光PCR法1万最低检测限:1000copies/mL每测试诺如病毒核酸检测诺如病毒RNA检测(粪标本)荧光PCR法0.5万每测试肠道病毒核酸检测试剂可检测肠道病毒,如柯萨奇病毒A组2型、4型、5型、6型、7型、9型、10型、12型、16型;柯萨奇病毒B组1型、2型、3型、4型、5型;肠道病毒C组;肠道病毒71型和埃可病毒。荧光PCR法0.5万(咽拭子)每测试合计共24个标段,总计576万元各供应商可选择参投一个或多个标段,可兼投兼中,但必须对所投标段内全部标的进行投标报价,不得缺项、漏项。本项目(不接受)联合体投标。二、申请人的资格要求:1、基本资格条件:符合《政府采购法》第二十二条规定的供应商条件;1.1、提供在中华人民共和国境内注册的营业执照(或事业单位法人证书,或社会团体法人登记证书,或执业许可证)、组织机构代码证和税务登记证复印件【如已办理了多证合一,则仅需提供合证后的营业执照】,如供应商为自然人的需提供自然人身份证明。1.2、提供2021年度任意一个月的财务报表(至少标段括资产负债表、现金流量表和利润表)或具有财务审计资质的单位出具的2020年度财务会计报告或开标日前三个月内基本存款账户银行出具的资信证明(附开户许可证);2021年以后新成立企业提供成立之日至开标前任意一个月的财务报表(至少标段括资产负债表、现金流量表和利润表)或开标日前三个月内基本存款账户银行出具的资信证明(附开户许可证)。1.3、提供2021年以来至少一个月的纳税证明或完税证明(提供增值税、企业所得税至少一种),纳税证明或完税证明上应有代收机构或税务机关的公章或业务专用章。依法免税的供应商应提供相关文件证明。1.4、提供2021年以来至少一个月的社会保障资金缴存单据或社保机构开具的社会保险参保缴费情况证明。依法不需要缴纳社会保障资金的供应商应提供相关文件证明。1.5、提供履行合同所必需的设备和专业技术能力的书面声明。1.6、提供参加政府采购活动前3年内在经营活动中没有重大违法记录的书面声明。2、落实政府采购政策需满足的资格要求:本项目非专门面向中小企业采购。3、特定资格条件:3.1、供应商应授权合法的人员参加投标全过程,其中法定代表人直接参加投标的,须出具法人身份证,并与营业执照上信息一致;法定代表人授权代表参加投标的,须出具法定代表人授权书及授权代表身份证。3.2、投标产品纳入医疗器械(或药品)管理的,须提供供应商有效的医疗器械(或药品)经营许可证或经营备案凭证。3.3、投标产品纳入医疗器械(或药品)管理的,须提供产品有效的医疗器械(或药品)注册证或备案凭证。3.4、若投标产品为进口,供应商须提供有效的完整授权链的产品授权书(授权期限不足2年的须附能够提供持续供货的声明材料,英文授权须提供中文翻译版;制造商直接参与投标的不提供此项)。若投标产品为国产且纳入医疗器械(或药品)管理的,供应商须提供投标产品制造商有效的营业执照和生产许可证。3.5、供应商未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)以下情形之一:①记录失信被执行人;②重大税收违法案件当事人名单。同时,在中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)“政府采购严重违法失信行为信息记录”中查询没有处于禁止参加政府采购活动的记录名单。本项目(不接受)联合体投标。三、获取招标文件1、时间:2022年08月01日至2022年08月05日,法定工作日每天上午09:0012:00,法定工作日每天下午14:0017:00(北京时间,法定节假日除外)地点:线上发售方式:(1)根据陕西省人民政府《关于加强新型冠状病毒感染的肺炎防控工作的通告》要求,本次招标文件采用线上发售,供应商在文件发售期以内将单位介绍信(介绍信中必须注明项目名称、项目编号、标段号)、经办人身份证、联系电话及电子邮箱等资料,加盖投标单位公章的彩色扫描件发送至邮箱714884417@qq.com,并及时关注邮箱回复消息。(2)招标文件售价人民币¥7200.00元(本招标项目各标段招标文件之和,每单个标段300元),售后不退。(标书费交纳信息:账户名称:陕西西北民航招标咨询有限公司;开户银行:建行西安高新科技支行;账号:61001925700052502533;转帐事由:项目名称简称、编号、标段号,如以个人名义转入,须备注单位名称。财务电话:029883479258013),采购代理机构在收到邮件并确认文件收费到账后,通过邮箱向供应商发售招标文件,请及时查收。四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间:2022年08月24日09时30分(北京时间)开标时间:2022年08月24日09时30分(北京时间)地点:西安市唐延路3号唐延国际中心AB区8楼开标室五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜:(1)招标文件售价为每标段300元。(2)本项目接受进口产品投标。(3)采购项目需要落实的政府采购政策:1、《财政部国家发展改革委关于印发〈节能产品政府采购实施意见〉的通知》(财库〔2004〕185号);2、《国务院办公厅关于建立政府强制采购节能产品制度的通知》(国办发〔2007〕51号);3、《财政部环保总局关于环境标志产品政府采购实施的意见》(财库〔2006〕90号);4、《财政部司法部关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》(财库〔2014〕68号);5、《三部门联合发布关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》(财库〔2017〕141号);6、《财政部发展改革委生态环境部市场监管总局关于调整优化节能产品、环境标志产品政府采购执行机制的通知》(财库〔2019〕9号);7、《关于运用政府采购政策支持乡村产业振兴的通知》(财库〔2021〕19号);8、《政府采购促进中小企业发展管理办法》(财库〔2020〕46号);9、陕西省财政厅关于印发《陕西省中小企业政府采购信用融资办法》(陕财办采〔2018〕23号)。七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名称:西安交通大学第二附属医院地址:西安市西五路157号联系方式:冯老师029876798612.采购代理机构信息名称:陕西西北民航招标咨询有限公司地址:西安市唐延路3号唐延国际中心AB区8楼联系方式:佘冰霞029883479878046/139912653493.项目联系方式项目联系人:佘冰霞电话:029883479878046/13991265349(2022.07.27)重新招标公告分子组及大明宫耗材项目.pdf×扫码打开掌上仪信通App查看联系方式$('.clickModel').click(function(){$('.modelDiv').show()})$('.closeModel').click(function(){$('.modelDiv').hide()})基本信息关键内容:基因测序仪,流式细胞仪,核酸蛋白分析,细胞计数器,核酸提取仪,液相色谱仪,PCR开标时间:2022-08-2409:30预算金额:576.00万元采购单位:西安交通大学第二附属医院采购联系人:点击查看采购联系方式:点击查看招标代理机构:陕西西北民航招标咨询有限公司代理联系人:点击查看代理联系方式:点击查看详细信息西安交通大学第二附属医院分子组及大明宫院区医用试剂采购项目公开招标公告陕西省-西安市状态:公告更新时间:2022-07-29招标文件:附件1西安交通大学第二附属医院分子组及大明宫院区医用试剂采购项目公开招标公告发布时间:2022072915:11:08西安交通大学第二附属医院分子组及大明宫院区医用试剂采购项目公开招标公告项目概况西安交通大学第二附属医院分子组及大明宫院区医用试剂采购项目招标项目的潜在投标人应在线上获取招标文件,并于2022年08月24日09时30分(北京时间)前递交投标文件。一、项目基本情况项目编号:XBMH2022152项目名称:西安交通大学第二附属医院分子组及大明宫院区医用试剂采购项目预算金额:576万元/年采购需求:西安交通大学第二附属医院采购分子组及大明宫院区医用试剂一批。本项目共分24个标段,各标标段具体采购的标的物及预算如下:标段号序号采购标的物名称检测方法采购预算(万元/年)中标家数参数要求招标最小单位第1标段(180万)1乙型肝炎病毒核酸定量检测PCR荧光探针法180万1家每测试2沙眼衣原体核酸检测每测试3淋球菌核酸测定每测试4解脲脲原体核酸检测每测试5单纯疱疹病毒II型核酸测定每测试7人巨细胞病毒核酸定量检测每测试8结核分枝杆菌核酸检测每测试9肺炎支原体核酸检测试剂盒每测试10EB病毒核酸检测每测试11幽门螺旋杆菌核酸检测每测试12肠道病毒71型核酸检测每测试13肠道病毒通用型核酸检测每测试14乙型肝炎病毒基因分型检测每测试15丙型肝炎病毒基因分型检测试剂盒每测试16人感染H7N9禽流感病毒RNA检测每测试17甲型H1N1流感病毒RNA检测每测试18季节性流感病毒H3亚型核酸检测每测试19季节性流感病毒H1亚型核酸检测每测试20Ⅰ群肠道沙门氏菌核酸检测每测试21发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒核酸检测每测试22柯萨奇病毒A16型核酸检测每测试23柯萨奇病毒A6型核酸检测每测试24柯萨奇病毒A10型核酸检测每测试25呼吸道合胞病毒核酸检测试剂盒每测试26登革病毒核酸检测每测试27HIV1核酸测定试剂盒每测试28中东呼吸综合征冠状病毒核酸检测每测试29寨卡病毒核酸检测每测试30B族链球菌核酸检测每测试31人博卡病毒核酸检测每测试32腺病毒核酸检测每测试33人鼻病毒核酸检测每测试34乙型肝炎病毒前C区/BCP区突变检测PCR反向点杂交法每测试35乙型肝炎病毒YMDD基因突变检测每测试36人乳头瘤病毒核酸检测及基因分型(至少标段含20种)PCR反向点杂交法每测试372019nCoV核酸快速检测试剂(标段含采样管及保存液、提取试剂、扩增试剂、八连管等耗材)荧光PCR法(快速扩增)1具备内源性内标;2.防污染系统。3.目的基因不少于双靶标;4检测最低下限小于等于500copy/L5快速核酸释放技术6扩增时间小于50分钟每测试382019nCoV核酸检测试剂(标段含采样管及保存液、提取试剂、扩增试剂、八连管等)荧光PCR法1具备内源性内标;2.防污染系统。3.目的基因不少于双靶标;4检测最低下限≤500copy/mL每测试39诺如病毒RNA荧光PCR法每测试40多瘤病毒(BKV、JCV)每测试41人偏肺病毒(HMPV)每测试42副流感病毒PIV每测试43甲型流感病毒每测试44乙型流感病毒每测试45呼吸道病毒核酸六重联检(甲、乙型流感病毒、腺病毒、呼吸道合胞病毒、副流感病毒1型、副流感病毒2型)每测试46白血病融合基因每测试47细小病毒(B19)胶体金法每测试第2标段(145万)1核酸提取或纯化试剂磁珠法145万1家每测试2丙型肝炎病毒核酸定量检测PCR荧光探针法每测试3丙型肝炎病毒基因分型检测每测试4HBVDNA/HCVRNA/HIVRNA(1+2)型三联检测每测试5乙型肝炎病毒核酸定量检测(高敏)检测下限≤10copies/mL每测试6乙型肝炎病毒基因分型检测每测试7丙型肝炎病毒核酸定量检测(高敏)检测下限≤25copies/mL每测试8丙型肝炎病毒核酸定量检测(超敏)检测下限≤15copies/mL每测试9EB病毒核酸定量检测检测下限≤400copies/mL每测试10人巨细胞病毒核酸定量检测检测下限≤400copies/mL每测试11沙眼衣原体核酸检测、解脲脲原体核酸检测、淋球菌核酸检测检测下限≤400copies/mL每测试12新型冠状病毒2019nCoV核酸检测,最低检测下限≤200copy/L(标段含采样管及保存液、提取试剂、扩增试剂、八连管)荧光PCR法1具备内源性内标;2.防污染系统。3.目的基因不少于双靶标;4最低检测下限≤200copy/mL每测试13高危型人乳头状瘤病毒DNA检测(15种)荧光PCR法(无需杂交)每测试132019nCoV、甲型流感病毒、乙型流感病毒核酸三联检荧光PCR法1具备内源性内标;2.防污染系统。3检测最低下限小于等于500copy/mL14腺病毒核酸检测荧光PCR法每测试第3标段(30万)新冠核酸快检试剂2019nCoV核酸快速检测试剂(标段含采样管及保存液、保存管、提取试剂、扩增试剂、吸头、八连管等)快速核酸检测30万1家1磁珠法提取;2.全检测流程≤80分钟3检测模式:核酸提取、扩增检测均在同一封闭;4独立模块,随来随测,独立检测。5.目的基因不少于双靶标(ORFlab基因、N基因);6检测最低下限小于500copy/mL;7检测通量≥8;每测试第4标段(6万)(MTHFRC677T基因检测+高血压个体化治疗基因检测+HLAB27核酸检测等)MTHFRC677T基因检测(3个位点)PCR熔解曲线法6万1家每测试人类CYP2C19基因分型检测每测试CYP2D6*10、CYP2C9*3、ADRB1(1165GC)、AGTR1(116AC)、ACE(I/D)检测每测试人运动神经元存活基因1(SMN1)检测每测试测序反应通用试剂盒(高血压个体化治疗基因检测)聚合酶链杂交法每测试测序反应通用试剂盒(叶酸)每测试测序反应通用试剂盒(他汀类)每测试测序反应通用试剂盒(氯比格雷)每测试测序反应通用试剂盒(华法林)每测试测序反应通用试剂盒(硝酸甘油)每测试人类HLAB27核酸检测荧光PCR法每测试高血压个体化治疗基因检测试剂(5个位点)每测试人类HLAB*5801基因每测试B族链球菌核酸检测每测试结核分枝杆菌复合群核酸检测恒温扩增荧光法每测试MTHERC677基因检测PCR金磁微粒层析法每测试第5标段(20万)(免费按需提供检测的质控品、校准品、辅助试剂及一次性耗材)恒温扩增相关试剂(20万)结核TBRNA检测恒温扩增法20万1家每测试乙肝HBVRNA检测每测试泌尿生殖道病原体RNA检测(沙眼衣原体、解脲脲原体、淋病奈瑟菌、生殖支原体)每测试第6标段(5万)细菌耐药基因检测耐甲氧西林金黄色葡萄球菌耐药基因检测荧光PCR法5万1家每测试碳青霉烯耐药基因KPC检测每测试鲍曼不动杆菌耐碳青霉烯类抗生素基因(OXA23)检测每测试耐万古霉素肠球菌基因(vanA,vanB)检测每测试第7标段(20万)呼吸道病原菌核酸检测呼吸道病原菌核酸检测(标段括常见细菌、特殊病原体如嗜肺军团菌、结核分枝杆菌、肺炎支原体、肺炎衣原体、流感嗜血杆菌等)恒温扩增芯片法20万1家每测试第8标段(30万)维生素类检测脂溶维生素(VA,D2,D3,E,K)串联质谱30万1家每测试水溶维生素(维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B5、维生素B6、维生素B7、维生素B9、维生素B12)每测试类固醇激素类类固醇激素18项(二氢睾酮、脱氢表雄酮硫酸酯、脱氢表雄酮、皮质醇(氢化可的松)、雌酮、17α羟孕酮、孕烯醇酮、皮质酮、11去氧皮质醇、脱氧皮质酮、雄烯二酮、17α羟孕烯醇酮、睾酮、醛固酮、雌二醇、雌三醇、可的松(皮质素)、孕酮)1.82.5ng串联质谱每测试原醛激素5项(醛固酮、血管紧张素I,皮质醇,脱氧皮质酮、可的松)每测试四种激素萃取液(醛固酮、皮质醇,脱氧皮质酮、可的松)每测试血儿茶酚胺代谢检测(肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺、变肾上腺素、去甲变肾上腺素)每测试尿儿茶8项(DA,E,NE,MN,NMN,3MT,HVA,VMA)每测试高香草酸和香草扁桃酸萃取液每测试人体代谢物浓度胆汁酸谱15项(胆酸、牛磺胆酸、甘氨脱氧胆酸、石胆酸、甘氨胆酸、牛磺熊脱氧胆酸、脱氧胆酸、牛磺石胆酸、甘氨熊脱氧胆酸、熊脱氧胆酸、甘氨石胆酸、牛磺鹅脱氧胆酸、鹅脱氧胆酸、牛磺脱氧胆酸、甘氨鹅脱氧胆酸)串联质谱每测试药物浓度检测免疫抑制剂(他克莫司、环孢霉素A、西罗莫司)药物浓度检测串联质谱每测试抗癫痫药(卡马西平、卡马西平10,11环氧化物、奥卡西平、10羟基卡马西平、丙戊酸/苯巴比妥、苯妥英钠、拉莫三嗪、托吡酯、左乙拉西坦)药物浓度检测每测试抗菌药(万古霉素、伏立康唑、替考拉宁、利奈唑胺、美洛培南、替加环素、莫西沙星、氟康唑)药物浓度检测每测试抗肿瘤药(甲氨蝶呤、氟尿嘧啶、多西他赛、多柔比星)每测试镇静催眠药(阿普唑仑、氯硝西泮、咪达唑仑、劳拉西泮、奥沙西泮、唑吡坦、艾司唑仑、替马西泮、溴西泮)药物浓度检测每测试抗抑郁药(米氮平、帕罗西汀、舍曲林、西酞普兰、艾司西酞普兰、文拉法辛、O–去甲文拉法辛、曲唑酮、氟西汀+去甲氟西汀、氟伏沙明、度洛西汀、安非他酮、羟安非他酮)药物浓度检测每测试抗精神病药(氯氮平及去甲氯氮平、氯丙嗪、利培酮+9–羟基利培酮、喹硫平、阿立哌唑、脱氢阿立哌唑、奥氮平、齐拉西酮、氨磺必利、丙戊酸、舒必利、氟哌啶醇、奋乃静、氟奋乃静)药物浓度检测每测试第9标段(8万)阿司匹林耐药基因检测LTC4S一代测序技术8万1家为临床服用阿司匹林是否存在抵抗提供帮助每测试PTGS1每测试GP1BA高血糖个体化用药基因检测外周血液基因组中的CYP2C9、OCT2、SLCO1B1、PPARy基因多态性性为临床鉴别患者对降糖药物敏感性提供帮助每测试SLCO1B1ApoE检测SLCO1B1检测*1b和*5两个位点;ApoE检测E2和E4两个位点每测试个体化用药指导AGTR1/ACE/ADRB1CY2D6/CYP2C9/CYP3A5/NPPA检测高血压合理用药;总共检测7个基因,10位点每测试CYP2C19氯吡格雷用药每测试CYP2C9VKORC1华法林初始剂量每测试MTHFR检测评判叶酸代谢能力,指导合理补充叶酸每测试ALDH2检测判断硝酸甘油用药无效风险,评估酒精代谢能力每测试细胞因子联合检测试剂细胞因子六联检(IL2\IL4\IL6\IL10\IFNγ\TNFα);流式细胞术(2类注册证)每测试细胞因子七联检(IL2\IL4\IL6\IL10\IL17A\IFNγ\TNFα) 每测试细胞因子八联检(IL2\IL4\IL6\IL10\IL12P70\IL17A\IFNγ、TNFα) 每测试PD1(程序性死亡蛋白1)每测试十二联检(IL1β\IL2\IL4\IL6\IL8\IL10\IL12P70\IL17A\IFNγ\TNFα\IFNα)维生素类检测脂溶维生素(VA,D2,D3,E,K)串联质谱每测试水溶维生素(维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B5、维生素B6、维生素B7、维生素B9、维生素B12)每测试串联质谱检测3多种氨基酸检测试剂盒串联质谱每测试抗生素药物浓度检测试剂盒(阿米卡星、亚胺培南西司他丁、头孢哌酮舒巴坦、哌拉西林他唑巴坦、美罗培南、替加环素、利奈唑胺、万古霉素、去甲万古霉素、替考拉宁、氟康唑、伏立康唑、醋酸卡泊芬净)每测试第10标段(5万)1白色念珠菌核酸检测荧光PCR法5万1家每测试2光滑假丝酵母菌核酸检测每测试3热带假丝酵母菌菌核酸检测每测试4金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌核酸检测每测试5沙门氏菌和志贺氏菌核酸检测每测试6单纯疱疹病毒1型(HSV1)核酸检测每测试7单纯疱疹病毒2型(HSV2)核酸检测每测试8人感染H7N9禽流感病毒RNA检测每测试9麻疹病毒和风疹病毒核酸检测每测试10人乳头瘤病毒核酸检测及基因分型(至少标段含20种)荧光PCR定量法(无需杂交)每测试第11标段(大明宫)(60万)肝炎系列+新冠抗体+胃蛋白酶原乙型肝炎病毒表面抗体测定试剂盒磁微粒化学发光法60万1家每测试乙型肝炎病毒表面抗原测定试剂盒每测试乙型肝炎病毒e抗原测定试剂盒每测试乙型肝炎病毒e抗体测定试剂盒每测试乙型肝炎病毒核心抗体测定试剂盒每测试乙型肝炎病毒前S1抗原测定试剂盒每测试戊型肝炎病毒IgM测定试剂盒每测试丙型肝炎病毒抗体测定试剂盒每测试胃蛋白酶原Ⅰ测定试剂盒每测试胃蛋白酶原Ⅱ测定试剂盒每测试新型冠状病毒(2019nCoV)抗体检测试剂盒(磁微粒化学发光法)每测试抗HCV质控品每毫升HBcAb质控品每毫升HBeAb质控品每毫升HBeAg质控品每毫升HBsAb质控品每毫升HBsAg质控品每毫升抗HAVIgM质控每毫升抗HEVIgM质控品每毫升白介素6测定试剂盒(CMIA)每测试降钙素原测定每测试超敏C反应蛋白测定每测试肌酸激酶同工酶测定每测试心肌肌钙蛋白I测定每测试心肌肌钙蛋白T测定每测试肌红蛋白测定每测试心型脂肪酸结合蛋白测定每测试N端脑钠肽前体测定每测试白介素6质控品IL6免费提供胃蛋白酶原I质控品PGI免费提供胃蛋白酶原II质控品PGII免费提供人类免疫缺陷病毒抗原抗体测定试剂盒每测试梅毒螺旋体抗体测定试剂盒每测试甲型肝炎病毒IgM抗体测定试剂盒每测试激发液免费提供预激发液免费提供清洗液免费提供整装反应杯免费提供整装吸头免费提供样本稀释液免费提供FDP+DD纤维蛋白/原降解复合物胶乳免疫比浊法/颗粒增强免疫比浊法每测试D二聚体检测每测试FDP、D二聚体控制品每毫升D二聚体校准品每毫升FDP校准品每毫升生化类超敏C反应蛋白免疫比浊法每测试尿微量白蛋白测定每测试糖化白蛋白每测试糖化血红蛋白高压液相色谱法每测试第12标段(6万)多种心脑血管药物基因核酸样本预处理试剂心血管个性化用药指导11基因检测+核酸质谱法6万1家每测试心血管个性化用药指导21基因检测每测试高血压个性化用药指导9基因检测每测试冠心病个性化用药指导4基因检测每测试氯吡格雷+阿司匹林个性化用药基因检测每测试抗栓个性化用药9基因检测每测试儿童安全用药基因检测(核心板)每测试叶酸及营养每测试精神类药物基因核酸样本预处理试剂抑郁症个性化用药指导10基因检测每测试精神分裂症个性化用药10基因检测每测试癫痫个性化用药12基因检测每测试焦虑个性化用药9基因检测每测试肿瘤基因检测核酸样本预处理试剂化疗用药每测试男性18项高发肿瘤风险基因筛查(含BRCA基因)每测试女性21项高发肿瘤风险基因筛查(含BRCA基因)每测试核酸样本预处理试剂遗传性耳聋基因检测(20位点)每测试第13标段(5万)肝癌检测高尔基体蛋白73磁微粒化学发光免疫分析法5万1家每测试甲胎蛋白异质体比率(AFPL3%)每测试异常凝血酶原每测试感染三项1.全程C反应蛋白(CRP)上转发光免疫分析每测试2.血清淀粉样蛋白(SAA)每测试3.降钙素原(PCT)每测试第14标段(8万)ApoE基因型载脂蛋白EApoE基因型检测基因芯片法8万1家每测试第15标段(4万)SDC2基因甲基化检测人类SDC2基因甲基化检测荧光PCR法4万1家每测试第16标段(3万)S9甲基化Septin9基因甲基化检测荧光探针法3万1家每测试第17标段(25万)一次性加样枪头一次性加样枪头200微升迪肯酶免一体机专用25万1家每个一次性加样枪头1000微升每个核酸检测耗材盒装灭菌无酶吸头10微升核酸检测专用每个盒装灭菌无酶吸头100微升每个盒装灭菌无酶吸头200微升每个盒装灭菌无酶吸头1000微升每个加长型滤芯枪头(200ul)每个加长型滤芯枪头(10ul)每个HPV细胞保存液HPV细胞保存液(标段含采样器和保存管)5mlHPV分型专用每管采样管及保存管鼻拭子采样管、咽拭子采样管RNA检测标本采集每个第18标段(2万)六项呼吸道病毒核酸联合检测六项呼吸道核酸联合检测(甲、乙型流感病毒,呼吸道合胞病毒,腺病毒,肺炎支原体,人鼻病毒)荧光PCR法2万1家1具备内源性内标;2.防污染系统。3检测最低下限小于等于500copy/mL每测试六项呼吸道病原菌核酸检测六项呼吸道病原菌核酸检测(肺炎链球菌、肺炎克雷伯杆菌、流感嗜血杆菌、铜绿假单胞菌、嗜肺军团菌、金黄色葡萄糖菌)荧光PCR法1具备内源性内标;2.防污染系统。3检测最低下限小于等于500copy/mL每测试第19标段(1万)传染病三项血液筛查核酸检测HBV+HCV+HIV血液筛查核酸检测荧光PCR法1万1家每测试第20标段(3万)心脑血管疾病风险预测MTHFRC677T基因检测(3个位点)PCR金磁微粒层析法2万1家每测试ALDH2(Glu504Lys)基因检测每测试氧化型低密度脂蛋白金磁微粒免疫层析法每测试S100β蛋白检测每测试早产早破预测胰岛素样生长因子结合蛋白1(IGFBP1)——胶体金与酶免方法1万胎膜早破诊断每测试胎儿纤维连接蛋白(fFN)——早产风险预测每测试第21标段(3万)颗粒酶B及穿孔素联合检测GranzymeB抗体试剂流式细胞计数法2万1家每测试穿孔素(Perforin)抗体试剂每测试CD45检测试剂(APCCy7)每测试CD3检测试剂(PerCP)每测试CD8检测试剂(APC)每测试CD16检测试剂(CD16PECy7)每测试CD56检测试剂(CD16PECy7)每测试HLAB27基因分型HLAB27基因分型检测荧光PCR法1万每测试百日咳杆菌核酸检测百日咳杆菌核酸检测荧光PCR法每测试第22标段(3万)耳聋基因检测遗传性耳聋易感基因检测(至少20种基因位点)PCR反向点杂交2万1家每测试艰难梭菌抗原及毒素快检艰难梭菌谷氨酸脱氢酶抗原GDH及毒素A/B酶联免疫层析法1万每测试第23标段(2万)SDC2和TFPI2基因甲基化联合检测SDC2和TFPI2基因甲基化联合检测试剂盒荧光PCR法2万1家每测试第24标段(2万)呼吸道病毒6项呼吸道合胞病毒、呼吸道腺病毒、人偏肺病毒、副流感病毒Ⅰ型、副流感病毒Ⅱ型、副流感病毒Ⅲ型荧光PCR法1万最低检测限:1000copies/mL每测试诺如病毒核酸检测诺如病毒RNA检测(粪标本)荧光PCR法0.5万每测试肠道病毒核酸检测试剂可检测肠道病毒,如柯萨奇病毒A组2型、4型、5型、6型、7型、9型、10型、12型、16型;柯萨奇病毒B组1型、2型、3型、4型、5型;肠道病毒C组;肠道病毒71型和埃可病毒。荧光PCR法0.5万(咽拭子)每测试合计共24个标段,总计576万元各供应商可选择参投一个或多个标段,可兼投兼中,但必须对所投标段内全部标的进行投标报价,不得缺项、漏项。本项目(不接受)联合体投标。二、申请人的资格要求:1、基本资格条件:符合《政府采购法》第二十二条规定的供应商条件;1.1、提供在中华人民共和国境内注册的营业执照(或事业单位法人证书,或社会团体法人登记证书,或执业许可证)、组织机构代码证和税务登记证复印件【如已办理了多证合一,则仅需提供合证后的营业执照】,如供应商为自然人的需提供自然人身份证明。1.2、提供2021年度任意一个月的财务报表(至少标段括资产负债表、现金流量表和利润表)或具有财务审计资质的单位出具的2020年度财务会计报告或开标日前三个月内基本存款账户银行出具的资信证明(附开户许可证);2021年以后新成立企业提供成立之日至开标前任意一个月的财务报表(至少标段括资产负债表、现金流量表和利润表)或开标日前三个月内基本存款账户银行出具的资信证明(附开户许可证)。1.3、提供2021年以来至少一个月的纳税证明或完税证明(提供增值税、企业所得税至少一种),纳税证明或完税证明上应有代收机构或税务机关的公章或业务专用章。依法免税的供应商应提供相关文件证明。1.4、提供2021年以来至少一个月的社会保障资金缴存单据或社保机构开具的社会保险参保缴费情况证明。依法不需要缴纳社会保障资金的供应商应提供相关文件证明。1.5、提供履行合同所必需的设备和专业技术能力的书面声明。1.6、提供参加政府采购活动前3年内在经营活动中没有重大违法记录的书面声明。2、落实政府采购政策需满足的资格要求:本项目非专门面向中小企业采购。3、特定资格条件:3.1、供应商应授权合法的人员参加投标全过程,其中法定代表人直接参加投标的,须出具法人身份证,并与营业执照上信息一致;法定代表人授权代表参加投标的,须出具法定代表人授权书及授权代表身份证。3.2、投标产品纳入医疗器械(或药品)管理的,须提供供应商有效的医疗器械(或药品)经营许可证或经营备案凭证。3.3、投标产品纳入医疗器械(或药品)管理的,须提供产品有效的医疗器械(或药品)注册证或备案凭证。3.4、若投标产品为进口,供应商须提供有效的完整授权链的产品授权书(授权期限不足2年的须附能够提供持续供货的声明材料,英文授权须提供中文翻译版;制造商直接参与投标的不提供此项)。若投标产品为国产且纳入医疗器械(或药品)管理的,供应商须提供投标产品制造商有效的营业执照和生产许可证。3.5、供应商未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)以下情形之一:①记录失信被执行人;②重大税收违法案件当事人名单。同时,在中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)“政府采购严重违法失信行为信息记录”中查询没有处于禁止参加政府采购活动的记录名单。本项目(不接受)联合体投标。三、获取招标文件1、时间:2022年08月01日至2022年08月05日,法定工作日每天上午09:0012:00,法定工作日每天下午14:0017:00(北京时间,法定节假日除外)地点:线上发售方式:(1)根据陕西省人民政府《关于加强新型冠状病毒感染的肺炎防控工作的通告》要求,本次招标文件采用线上发售,供应商在文件发售期以内将单位介绍信(介绍信中必须注明项目名称、项目编号、标段号)、经办人身份证、联系电话及电子邮箱等资料,加盖投标单位公章的彩色扫描件发送至邮箱714884417@qq.com,并及时关注邮箱回复消息。(2)招标文件售价人民币¥7200.00元(本招标项目各标段招标文件之和,每单个标段300元),售后不退。(标书费交纳信息:账户名称:陕西西北民航招标咨询有限公司;开户银行:建行西安高新科技支行;账号:61001925700052502533;转帐事由:项目名称简称、编号、标段号,如以个人名义转入,须备注单位名称。财务电话:029883479258013),采购代理机构在收到邮件并确认文件收费到账后,通过邮箱向供应商发售招标文件,请及时查收。四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间:2022年08月24日09时30分(北京时间)开标时间:2022年08月24日09时30分(北京时间)地点:西安市唐延路3号唐延国际中心AB区8楼开标室五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜:(1)招标文件售价为每标段300元。(2)本项目接受进口产品投标。(3)采购项目需要落实的政府采购政策:1、《财政部国家发展改革委关于印发〈节能产品政府采购实施意见〉的通知》(财库〔2004〕185号);2、《国务院办公厅关于建立政府强制采购节能产品制度的通知》(国办发〔2007〕51号);3、《财政部环保总局关于环境标志产品政府采购实施的意见》(财库〔2006〕90号);4、《财政部司法部关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》(财库〔2014〕68号);5、《三部门联合发布关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》(财库〔2017〕141号);6、《财政部发展改革委生态环境部市场监管总局关于调整优化节能产品、环境标志产品政府采购执行机制的通知》(财库〔2019〕9号);7、《关于运用政府采购政策支持乡村产业振兴的通知》(财库〔2021〕19号);8、《政府采购促进中小企业发展管理办法》(财库〔2020〕46号);9、陕西省财政厅关于印发《陕西省中小企业政府采购信用融资办法》(陕财办采〔2018〕23号)。七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名称:西安交通大学第二附属医院地址:西安市西五路157号联系方式:冯老师029876798612.采购代理机构信息名称:陕西西北民航招标咨询有限公司地址:西安市唐延路3号唐延国际中心AB区8楼联系方式:佘冰霞029883479878046/139912653493.项目联系方式项目联系人:佘冰霞电话:029883479878046/13991265349(2022.07.27)重新招标公告分子组及大明宫耗材项目.pdf
  • 非变性质谱在生物制药完整蛋白分析中的应用
    p  何为非变性质谱?就是选用温和的溶液体系及质谱条件,使蛋白保持在非变性状态下被分析。听到这,有些小伙伴可能会一头雾水:师兄师姐教我处理蛋白质样品的时候,第一步就是要变性啊,怎么现在又不要变性了?/pp  在通常的蛋白质相关分析中,为了破坏蛋白质的三维立体空间结构,便于酶解等操作,会通过加热或是加入高浓度的变性试剂(如尿素、盐酸胍等),使蛋白质变性 另外,对于常用的分离手段——反相色谱来讲,其流动相的酸性pH条件与高有机相同样也会使蛋白质变性。当需要对蛋白质中的非共价结合进行研究时,为了避免非共价结合被强烈的变性条件所破坏,则需在非变性的液相-色谱条件下(通常为50mM醋酸铵,pH=7的中性体系)进行研究 另外,对于组成较为复杂的蛋白样品,在非变性条件下分析时,由于体系中质子数减少,所以蛋白电荷态数目也会相应减少,电荷态之间的相互重叠度也会下降,进而减少复杂组分之间的相互影响,从而能够得到复杂蛋白样品中每个组分的分子量信息(图1)。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="图1_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/56171fe8-be7c-4cc8-a672-814a9fe87e30.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center" strong图1/strong 同一样品分别于变性及非变性条件下进行分子量测定的原始谱图/pp  目前,strong非变性质谱技术主要应用在两个方面/strong:一是strong生物制药领域/strong,通过打开单克隆抗体链间二硫键后在Cys位点上偶联小分子药物(Cys-ADC)的完整分子量分析,此类药物的链间仅靠非共价力结合,故变性条件下各条链会分离,无法测得其完整状态的分子量 另一应用方向为strong研究蛋白质多聚体/strong,非变性条件下不仅可以保持各个亚基间的非共价相互作用,同时由于中性条件更接近生理状态,得到的结果更具意义。/pp  现在,非变性质谱与氢氘交换、X-ray衍射、核磁共振、冷冻电镜和cross-linking等技术联合使用、互为补充,已经越来越多的被应用在结构生物学、生物医药等领域的研究中。本期文章将会重点介绍非变性质谱在治疗性生物医药制品完整分子量测定中的研究,下期文章将会侧重介绍非变性质谱用于蛋白复合物的研究进展。/ppspan style="COLOR: #002060"strongOrbitrap超高分辨质谱:非变性质谱研究的理想平台/strong/span/pp  古人云:工欲善其事,必先利其器。要想研究做得好,趁手工具不可少!针对于非变性质谱研究中的需求,我们在Orbitrap质谱平台上对相关参数进行了优化,包括离子源区脱溶剂能量、质量范围的扩展以及高质荷比离子传输效率的优化等,使Orbitrap在固有的高分辨率、高质量精度及高灵敏度基础上,在非变性质谱领域也能有出色表现。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="图2_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/caeec8f3-896f-4e02-a44a-84aae9ecd287.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"  strong图2/strong Orbitrap质谱平台用于非变性质谱分析/pp  上文中提到,在生物制药领域中,会通过分子工程设计,在单克隆抗体的特定氨基酸上通过化学反应,偶联上小分子治疗药物,通过单克隆抗体的靶向识别功能将小分子药物精确带至病变细胞处并释放,达到精确给药、减少毒副作用的目的,这类药物被称作抗体药物偶联物(Antibody Drug Conjugates,ADCs)。在这类药物中,通过将单抗链间二硫键打开从而在Cys位点上偶联药物的Cys-ADC,由于其链间仅靠非共价力结合,故需在非变性质谱条件下才能对其完整分子量进行测定(图3)。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="图3_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/270ff8dd-d5c1-442b-baf1-f287fcb557b9.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center" strong 图3/strong Cys-ADC结构示意图/pp style="TEXT-ALIGN: center"  图4展示了使用非变性质谱平台对Cys-ADC进行完整分子量测量的结果。由图中不难发现,使用体积排阻色谱(SEC),可以将单克隆抗体与其他杂质分离开,而Orbitrap质谱平台能够得到基线分离、信噪比高的原始谱图。经数据处理软件解卷积处理后,可见偶联了0/2/4/6/8个小分子药物的簇峰分布,符合Cys-ADC的典型分布特征 解卷积后计算所得该ADC的药物/抗体比值(Drug to Antibody Ratio, DAR),与之前报道过的DAR值相符。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="图4_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/b494de8a-6ac5-42cf-ad12-d84637e32bef.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"  strong图4 /strong使用非变性质谱平台对Cys-ADC进行完整分子量测量。/pp style="TEXT-ALIGN: center"  (上),原始色谱/质谱图 (下),解卷积后谱图。/pp  作为对照,在变性条件下也对同一个样品进行了分子量测定(图5),发现链间的非共价结合在强烈的变性条件下均被破坏,只能观察到部分ADC的分子量信息。该实验进一步说明了在非变性条件下对Cys-ADC进行分子量测定的必要性。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="图5_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/46b85220-b769-47dc-b534-f92c93b56cff.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"  strong图5/strong 变性质谱条件下对Cys-ADC进行分子量测量。/pp style="TEXT-ALIGN: center"  (上),原始色谱/质谱图 (下),解卷积后谱图。/pp  对于常见的另外一种ADC——Lys-linked ADC,虽然其小分子药物与单克隆抗体是通过共价键相结合,但偶联上小分子药物后,ADC的复杂度大大增加,此时若在非变性条件下进行分子量测定,可以减少信号之间的干扰,得到更加准确的测量结果(图6)。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="图6_20170406090915_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/7c9e60f0-f01a-45eb-85eb-f9dceece9c46.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"  ▲非变性条件可减少复杂组分间信号重叠/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="非变性2_20170406090518_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/e634be51-bf68-49f2-b7be-e205227a7242.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"  ▲非变性条件下Lys-ADC完整分子量测量结果/pp style="TEXT-ALIGN: center"  strong图6 /strong使用非变性质谱平台对Lys-ADC进行完整分子量测量。/pp  strong小结/strong/pp  本期我们对非变性质谱技术的原理、适用范围进行了介绍,并以Cys-ADC与Lys-ADC样品的完整分子量测量为例展示了该方法的应用,不知道小伙伴们有没有对非变性质谱技术有个初步的了解呢?下期我们将会介绍该技术在蛋白复合物研究中的应用,各位看官走过路过不要错过,我们下期见!/pp  参考文献/pp  [1] Dabaene et al., Anal Chem. 2014, Nov 4 86 (21):10674-83./pp /p
  • 蛋白分子质谱诊断先行者许洋:蛋白质谱目前有三种临床应用
    p  用于生物样品分析的蛋白指纹法,该专利技术被国际顶级科学杂志《科学》以及医学界权威杂志《柳叶刀》评为世界蛋白指纹图谱和蛋白质芯片排名第一的技术。针对这项技术的一些问题,火石创造对许洋博士进行了深度的专访。/pp style="text-align: center "img width="300" height="385" title="001.png" style="width: 300px height: 385px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/ebf3be8e-c0c2-49d6-9891-a76d207d183f.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp style="text-align: center "strong  许洋博士/strong/pp  许洋博士一直致力于蛋白质组学研究开发,怀揣近五十项蛋白分子质谱诊断技术的自主发明专利。2009年他创办了湖州赛尔迪生物医药科技有限公司,凭借专利产品蛋白指纹图谱仪成为行业领头羊,也成为此类器械行业标准的起草者。/ppstrong  火石:请问您为什么做蛋白质谱?/strong/pp  许洋博士:我研究蛋白质谱是偶然也是必然。在美国纽约著名的Sloan-Kettering研究所单克隆抗体实验室早期研究治疗白血病时,我们制造了全世界第一枚人源化单克隆抗体(抗CD33人源化单抗)。后来我又和顶尖美国公司合作第一个将人源化单克隆抗体做成了靶向药。有了扎实的基础,必然能在更窄的蛋白质谱领域做的更好。/pp strong 火石:蛋白质谱当前的临床应用情况如何?/strong/pp  许洋博士:只有拿到医疗器械注册证才算进入临床,蛋白质谱目前只有三种临床应用:对肿瘤的筛查 对早期肾脏疾病的分析 在细菌上的鉴定应用。蛋白质谱在国内仍处于非常早期的阶段,且具有垄断性,极少人能做且在做。/ppstrong  火石:作为国家“千人计划”医疗器械特聘专家,您认为蛋白指纹图谱仪在医疗器械中的角色是什么?/strong/pp  许洋博士:蛋白指纹图谱仪分析的大数据可以生动地比喻为人体疾病的健康地图。/pp  蛋白指纹究竟是什么?把质谱仪的显示屏中的每一个蛋白质都用一个分子量来表达,这些分子量组合起来就叫蛋白指纹。就像每个人的指纹都是不同的,每种疾病的特定蛋白质表达物也不同,称之为指纹图谱。蛋白指纹图谱技术是由蛋白质芯片及分析仪器——表面加强激光解析电离飞行时间质谱仪两部分组成,可以将病人血清中蛋白质成分的变化记录下来,绘制成蛋白指纹质谱图,并显示样品中各种蛋白的分子量、含量等信息。将这张图谱与正常人、某种疾病病人的谱图或基因库中的谱图进行对照,就能最终发现和捕获新的特异性相关蛋白及其特征。这种方法具有微量、精确、简易、快速的特点,适应于基础和临床等各个领域。/pp  之所以将蛋白指纹图谱仪分析的大数据比喻为人体疾病的健康地图(MAP),是因为既然β2—微球蛋白是11731、人绒毛膜促性腺激素是37580、转甲状腺素蛋白是13761(数字对于计算机的应用更好管理),而每个蛋白质在质谱仪分析中都是数字,它本身就是大数据。任何物质在质谱底下都是数字,综合起来就是大数据。我把大数据串联起来,就能将分子在身体的MAP做出来。譬如一位吸烟的男士来体检,能发现他吸了烟数年之后肺部出现影像学病理性位点,结合质谱仪分析发现相关的疾病标志物,我们能够模拟出肺部疾病的健康地图,即通过质谱仪检测的健康大数据,可以模拟出该患者肺部出现了数个小红点,点击每个红点后都会解释原因,如显示铅、铬等数据是否超标,以及告诉你相应的对策。这样的技术开启了全智能健康4.0时代。/pp  Tips:β2—微球蛋白(β2—MG)被认为是诊断早期肾功能损伤的敏感指标,尤其对于糖尿病肾病、高血压肾病、红斑狼疮肾炎的早期诊断具有重要参考价值,因此β2—微球蛋白的测定在临床上是有多种价值的。/pp  strong火石:您和您的团队在蛋白质组学研究的技术或者方法上有什么突破吗?/strong/pp  许洋博士:蛋白质作为标志物对肿瘤的诊断,确实没有太大的进展。/pp  一直以来蛋白质组学研究面临的重大瓶颈是蛋白质分离问题:人体内有十万种蛋白质与衍生物,多数可能与疾病有关联,但这十万种蛋白质与衍生物只有分开后,质谱才能分析清楚。此前蛋白质组学技术中最流行、最通用的蛋白质分离方法是双向电泳,基本上能分离近二千种血浆蛋白质,远远不及十万种,所以成为了瓶颈。/pp  2006年我提出了一个设想:和蛋白有关的抗体至少有一万多种,那为什么不用抗体来分离蛋白质?这件事一直有人在做,但之前都没有人想到用抗体组把一千个蛋白质一次性快速、实时地分离出来。之后就诞生了免疫质谱分析方法(专利号ZL 200610140652.0),可以在一个抗体组基质上同时捕获多个生物标志,并对捕获的变异的或修饰的生物标志进行质谱精确分析,还可以同时检测多个生物标志群。用免疫组质谱技术能测定抗原变异片段的分子量。另外,还可以将多种疾病特异性抗原的抗体同时标在一个基质点上。/pp  Tips:免疫质谱分析方法:质谱与抗体分离技术联合应用即为免疫组质谱(Immunomic mass spectrometry,IMS)。免疫组质谱检测为一组多种(类)抗体与质谱联合来精确地鉴别变异或修饰生物标志群的方法。在一个抗体组基质上同时捕获多个生物标志,并对捕获的变异的或修饰的生物标志进行质谱精确分析。可以同时检测多个生物标志群(biomarkers)。/pp  双向电泳(Two-dimensional electrophoresis):是一种等电聚焦电泳与SDS-PAGE相结合,分辨率更高的蛋白质电泳检测技术。目前是快速成长的蛋白质组学技术中最流行最通用的蛋白质分离方法。目前2D-PAGE能够在同一块凝胶上同步检测和定量数千个蛋白质。/pp  从整个2015年的政策看,医疗器械行业是受到国家大力扶持的,行业地位与重要性大幅提升,法规向国际化看齐,行业监管不断趋严,医疗器械正成为与药物齐头并进的新兴产业。/pp  strong火石:是什么驱动着行业的高增长?/strong/pp  许洋博士:一是需求,老龄化加剧,家庭支付能力增强,导致医疗需求高增长 二是政府加大医疗卫生投入,《医疗器械科技产业“十二五”专项规划》表示,“十二五”期间将扶植形成8~10家产值超过50亿元的大型医疗器械产业集团 三是为配合新医改完善基层医疗建设的目标 四是国内生物技术研发应用进入突破期。/pp  strong火石:您认为接下来医疗器械未来发展的特点和前景会是怎么样的?/strong/pp  许洋博士:未来5年,医疗器械和制药占比将会达到1:1。近十年,我国医疗器械市场规模快速增长,国内医疗器械工业总产值从2003年的189亿人民币上升到2013年的1889亿,2013年同比增长21%,增长速度远快于药品。预计在未来5年左右,我国医疗器械行业仍然将保持高速增长。医疗器械行业涉及到医药、机械、电子、塑料等多个行业,中高端医疗器械更是多学科交叉、知识密集、资金密集的高技术产业,研发成本高,决定了只有大型厂商才能在大中型医疗器械方面有所作为。此外,器械“国产化”也会成为必然趋势。/pp  strong火石:赛尔迪当前开展的业务、研发的产品有哪些?公司部署战略是怎么样的?/strong/pp  许洋博士:我们现在正在做一张人类的大健康MAP。通过精准医疗计划,基于环境健康大数据,通过蛋白指纹图谱仪完成健康管理。现在的疾病市场最关注的问题分别是:检测0~6岁儿童智力、优生优育(为什么生不出聪明宝宝)、高达5千万的肿瘤人群以及3.5亿的高血压、糖尿病人群。/pp  其中糖尿病肾病是糖尿病最常见且严重的并发症之一,是糖尿病所致的肾小球微血管病变而引起的蛋白排泄和滤过异常那个渐进性肾功能损害。而微量白蛋白尿即早期糖尿病肾病是可逆的,这不同于大量白蛋白尿即临床糖尿病肾病,因此积极防治早期糖尿病肾病就显得尤为重要。去年底,赛尔迪公司与中国医学科学院北京协和医院签署协议,承担国家对糖尿病肾病体内铅、镉毒素的临床大样本检测。全新升级的蛋白指纹图谱仪,是目前唯一获国家药监局批准、能检测含微量白蛋白、β2—微球蛋白以及泛素3项指标的医疗器械。这对糖尿病肾病的早发现、早治疗具有重大意义。/pp  赛尔迪接下来将按照个体化精准检测所附带的信息,由这些信息与大数据库交流,提出符合个体化治疗的方案,向个体化精准医学管理方式转变。/pp  随着大数据时代的来临,“互联网+”概念的提出让医疗健康事业呈现出了新的发展势态和特征。医学知识体系正被大数据、精准医疗所重构,信息化进程提高了知识传递速度与医疗协同效率。/ppstrong  火石:蛋白质组学技术如何助推精准医疗?/strong/pp  许洋博士:常识知道铅、镉会引起糖尿病性肾病。但铅、镉指标不是医院常规检测的项目。如果采取个体化精准治疗,每年常规检查一次体内铅与镉的指标,发现异常就能进行针对性的从尿液排泄的治疗。已经得了肾病正在透析的病人,检测铅与镉指标后进行针对性排泄也会增强治疗效果。利用蛋白指纹图谱仪能够发现早期的肿瘤和心血管标志物,这就会对疾病的治疗带来极大的希望。随着质谱技术在精准医疗的应用,越来越多的个体化标志物将会被发现,人体的蛋白指纹图谱测定将会成为医院的常规工作。/pp  精准医疗,即考虑每一个体健康的差异,制定个性化的预防和治疗方案。正确的选中一个工具,解决关键问题,这就是精准医疗。基于基因组测序技术、生物医学工具以及大数据工具逐步成熟和完善,精准医疗能够为个体基因特征、环境以及生活习惯进行疾病干预及治疗,但如何尽快与大数据结合才是发展重点。日前我与北京协和医院合作,创立了中国特色的首个百万人疾病与环境毒素数据库与IMS(爱睦世)特检中心:HZIMS2008,首次在复杂疾病系统中构建了基于环境毒素大数据的移动网络数据库的质量控制体系,使我国重大疾病,如高血压、糖尿病、肿瘤的大数据病因学研究处于世界领先。/pp/p
  • 华南理工大学420.00万元采购多肽合成仪,蛋白/肽测序仪
    详细信息 GZZJ-ZFG-2022725 蛋白质和大分子化合物分析检测设备采购公告 广东省-广州市-天河区 状态:公告 更新时间: 2022-11-27 附件: /ECP/view/srplatform/upload/attachmentAjaxFile5.jsp 华南理工大学蛋白质和大分子化合物分析检测设备公开招标公告项目概况华南理工大学蛋白质和大分子化合物分析检测设备 招标项目的潜在投标人应在通过广州中经招标有限公司发送电子邮件获取招标文件,并于2022年12月18日 09点30分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:GZZJ-ZFG-2022725 项目名称:华南理工大学蛋白质和大分子化合物分析检测设备 预算金额:420.0000000 万元(人民币) 采购需求: 包组号 标的名称 数量(单位) 简要技术需求或服务要求(具体详见采购需求) 最高限价/单价最高限价万元(人民币) 包组一 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪 1套 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪是在基质辅助下,利用激光激发实现样品分子解析电离,再通过离子飞行时间质量分析器确定样品分子量的串联质谱仪。MALDI为一种“软电离”方式,主要产生稳定的单电荷分子离子,碎片少,适用于各类大分子化合物的分析,包括蛋白质/多肽、核酸、多糖、合成聚合物和磷脂类化合物等的测定,广泛应用于生物化学、高分子化学、有机化学、金属有机化学、药学、医学等研究领域。 人民币320万元 包组二 全自动蛋白质测序仪 1套 全自动蛋白质测序仪主要检测蛋白质一级结构(氨基酸序列),其基本原理是利用Edman化学降解法,将蛋白质从N-末端顺次切断进行序列分析。此方法具有直接测定、可靠性高的优势。几乎所有蛋白质合成都起始于N-末端,其序列组成对于蛋白质整体的生物学功能有着重要的影响力,因此蛋白质的序列分析对于生物药效果非常关键。在药物研究、蛋白研究和生物制药领域有着广泛的应用。 人民币100万元 经政府采购管理部门同意,本项目允许采购本国产品或不属于国家法律法规政策明确规定限制的进口产品,具体详见采购需求。 本项目多个包组兼投兼中。 本项目采购标的所属行业为:工业 合同履行期限:国内供货:在合同签订后(30)天内完成供货、安装和调试并交付用户单位使用;境外供货(可办理免税):办理免税证明后(90)天内。 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 无。本项目不属于专门面向中小企业采购的项目。 3.本项目的特定资格要求:(1)应具备《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定的条件,提供以下材料:①具有独立承担民事责任的能力:提供在中华人民共和国境内注册的法人或其他组织的营业执照或事业单位法人证书或社会团体法人登记证书复印件,如投标人为自然人的提供自然人身份证明复印件;如国家另有规定的,则从其规定。(分公司投标,须取得具有法人资格的总公司(总所)出具给分公司的授权书,并提供总公司(总所)和分公司的营业执照(执业许可证)复印件。已由总公司(总所)授权的,总公司(总所)取得的相关资质证书对分公司有效,法律法规或者行业另有规定的除外)②具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度:提供按照招标文件的格式签署盖章的《资格声明函》。③有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录:提供按照招标文件的格式签署盖章的《资格声明函》。④具有履行合同所必须的设备和专业技术能力:提供按照招标文件的格式签署盖章的《资格声明函》。⑤参加采购活动前三年内,在经营活动中没有重大违法记录:提供按照招标文件的格式签署盖章的《资格声明函》。重大违法记录,是指投标人因违法经营受到刑事处罚或者责令停产停业、吊销许可证或者执照、较大数额罚款等行政处罚。(根据财库〔2022〕3 号文,较大数额罚款认定为200万元以上的罚款,法律、行政法规以及国务院有关部门明确规定相关领域“较大数额罚款”标准高于200万元的,从其规定 。)(2)信用记录:投标人未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)“失信被执行人或重大税收违法失信主体或政府采购严重违法失信行为记录名单”;不处于“中国政府采购网”(www.ccgp.gov.cn)“政府采购严重违法失信行为信息记录”中的禁止参加政府采购活动期间,若投标人具有分公司的,其所属分公司有上述不良信用记录的,视同该投标人存在不良信用记录。若投标人为分公司的,其所属总公司(总所)存在上述不良信用记录的,视同该分公司存在不良信用记录。(以招标代理机构于评标当天在“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)及“中国政府采购网”(http://www.ccgp.gov.cn/)查询结果为准,如相关失信记录已失效,投标人需提供相关证明资料)。(3)投标人必须符合法律、行政法规规定的其他条件:单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商,不得同时参加本采购项目(或同一合同项下)投标。为本项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的投标人,不得再参与本项目投标。(提供按照招标文件的格式签署盖章的《资格声明函》)。(4)投标人应当具备的其他资格条件:无。(5)投标人已按招标公告及招标文件的规定获取了招标文件。(6)本项目(不接受)联合体投标。(7)本项目不接受中标备选方案。 三、获取招标文件 时间:2022年11月28日 至 2022年12月02日,每天上午9:00至12:00,下午14:00至17:30。(北京时间,法定节假日除外) 地点:通过广州中经招标有限公司发送电子邮件 方式:详见本招标公告“六、其他补充事宜” 售价:¥0.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2022年12月18日 09点30分(北京时间) 开标时间:2022年12月18日 09点30分(北京时间) 地点:广州市越秀区寺右一马路18号泰恒大厦14楼1409室 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 (1) 获取招标文件的方式: 第一步:注册登记。 请符合条件的供应商在华南理工大学招标中心采购管理与电子招投标系统(新)(网址: http://zbzx.scut.edu.cn:8888/ECP/),注册账号并登陆,在“公告信息-招标公告”栏目中找到参与的项目公告,进入公告点击“我要报名”进行投标报名登记(如有问题可咨询QQ群:754198406),投标登记完成后在系统中的“立项项目管理-我参与的项目”找到参与的项目,进入项目并打印或截图显示报名通过的“投标报名”栏目的完整页面,否则,投标人将不能进入下一步,由此产生的后果由投标人负责。 第二步:代理机构处线上免费获取。 供应商须准备以下资料发送至广州中经招标有限公司邮箱(gzzjzbyxgs@126.com)后,通过广州中经招标有限公司发送电子邮件的方式免费获取pdf盖章版的招标文件。投标人通过其他渠道获取的招标文件与广州中经招标有限公司邮件发送获取的不一致,以广州中经招标有限公司邮件发送为准。本项目只接受通过以上方式正式获取招标文件的供应商参加投标。投标人应保证以上信息真实可靠,如因填写信息错误导致的任何损失由投标人负责。 ①《获取招标文件登记表》(格式通过广州中经招标有限公司网站:http://www.gzbidding.cn“资料下载”栏下载,填写完整后加盖单位公章。如报名参与多个子包的,须分别对相应子包进行登记)。 ②华南理工大学采购管理与电子招投标系统(新)参与本项目的网站打印或截图页面。 (2)落实的政府采购政策:《政府采购促进中小企业发展管理办法》(财库﹝2020﹞46 号)、《关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》(财库〔2014〕68号)、《关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》(财库〔2017〕141号)、《财政部 国家发展改革委 生态环境部 市场监管总局关于调整优化节能产品、环境标志产品政府采购执行机制的通知》(财库〔2019〕9号)、《关于建立政府强制采购节能产品制度的通知》(国办发〔2007〕51号)、《关于印发节能产品政府采购品目清单的通知》(财库〔2019〕19号)、《关于印发环境标志产品政府采购品目清单的通知》(财库〔2019〕18号)、《关于运用政府采购政策支持乡村产业振兴的通知》(财库〔2021〕19号)等。 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称:华南理工大学 地址:广州市天河区五山路381号 联系方式:文老师020-22236003 2.采购代理机构信息 名 称:广州中经招标有限公司 地 址:广州市越秀区寺右一马路18号泰恒大厦14楼1409室 联系方式:庄小姐020-37639369 3.项目联系方式 项目联系人:陈小姐 电 话: 020-87385151 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容:多肽合成仪,蛋白/肽测序仪 开标时间:2022-12-18 09:30 预算金额:420.00万元 采购单位:华南理工大学 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:广州中经招标有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 GZZJ-ZFG-2022725 蛋白质和大分子化合物分析检测设备采购公告 广东省-广州市-天河区 状态:公告 更新时间: 2022-11-27 附件: /ECP/view/srplatform/upload/attachmentAjaxFile5.jsp 华南理工大学蛋白质和大分子化合物分析检测设备公开招标公告项目概况华南理工大学蛋白质和大分子化合物分析检测设备 招标项目的潜在投标人应在通过广州中经招标有限公司发送电子邮件获取招标文件,并于2022年12月18日 09点30分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:GZZJ-ZFG-2022725 项目名称:华南理工大学蛋白质和大分子化合物分析检测设备 预算金额:420.0000000 万元(人民币) 采购需求: 包组号 标的名称 数量(单位) 简要技术需求或服务要求(具体详见采购需求) 最高限价/单价最高限价万元(人民币) 包组一 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪 1套 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪是在基质辅助下,利用激光激发实现样品分子解析电离,再通过离子飞行时间质量分析器确定样品分子量的串联质谱仪。MALDI为一种“软电离”方式,主要产生稳定的单电荷分子离子,碎片少,适用于各类大分子化合物的分析,包括蛋白质/多肽、核酸、多糖、合成聚合物和磷脂类化合物等的测定,广泛应用于生物化学、高分子化学、有机化学、金属有机化学、药学、医学等研究领域。 人民币320万元 包组二 全自动蛋白质测序仪 1套 全自动蛋白质测序仪主要检测蛋白质一级结构(氨基酸序列),其基本原理是利用Edman化学降解法,将蛋白质从N-末端顺次切断进行序列分析。此方法具有直接测定、可靠性高的优势。几乎所有蛋白质合成都起始于N-末端,其序列组成对于蛋白质整体的生物学功能有着重要的影响力,因此蛋白质的序列分析对于生物药效果非常关键。在药物研究、蛋白研究和生物制药领域有着广泛的应用。 人民币100万元 经政府采购管理部门同意,本项目允许采购本国产品或不属于国家法律法规政策明确规定限制的进口产品,具体详见采购需求。 本项目多个包组兼投兼中。 本项目采购标的所属行业为:工业 合同履行期限:国内供货:在合同签订后(30)天内完成供货、安装和调试并交付用户单位使用;境外供货(可办理免税):办理免税证明后(90)天内。 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 无。本项目不属于专门面向中小企业采购的项目。 3.本项目的特定资格要求:(1)应具备《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定的条件,提供以下材料:①具有独立承担民事责任的能力:提供在中华人民共和国境内注册的法人或其他组织的营业执照或事业单位法人证书或社会团体法人登记证书复印件,如投标人为自然人的提供自然人身份证明复印件;如国家另有规定的,则从其规定。(分公司投标,须取得具有法人资格的总公司(总所)出具给分公司的授权书,并提供总公司(总所)和分公司的营业执照(执业许可证)复印件。已由总公司(总所)授权的,总公司(总所)取得的相关资质证书对分公司有效,法律法规或者行业另有规定的除外)②具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度:提供按照招标文件的格式签署盖章的《资格声明函》。③有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录:提供按照招标文件的格式签署盖章的《资格声明函》。④具有履行合同所必须的设备和专业技术能力:提供按照招标文件的格式签署盖章的《资格声明函》。⑤参加采购活动前三年内,在经营活动中没有重大违法记录:提供按照招标文件的格式签署盖章的《资格声明函》。重大违法记录,是指投标人因违法经营受到刑事处罚或者责令停产停业、吊销许可证或者执照、较大数额罚款等行政处罚。(根据财库〔2022〕3 号文,较大数额罚款认定为200万元以上的罚款,法律、行政法规以及国务院有关部门明确规定相关领域“较大数额罚款”标准高于200万元的,从其规定 。)(2)信用记录:投标人未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)“失信被执行人或重大税收违法失信主体或政府采购严重违法失信行为记录名单”;不处于“中国政府采购网”(www.ccgp.gov.cn)“政府采购严重违法失信行为信息记录”中的禁止参加政府采购活动期间,若投标人具有分公司的,其所属分公司有上述不良信用记录的,视同该投标人存在不良信用记录。若投标人为分公司的,其所属总公司(总所)存在上述不良信用记录的,视同该分公司存在不良信用记录。(以招标代理机构于评标当天在“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)及“中国政府采购网”(http://www.ccgp.gov.cn/)查询结果为准,如相关失信记录已失效,投标人需提供相关证明资料)。(3)投标人必须符合法律、行政法规规定的其他条件:单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商,不得同时参加本采购项目(或同一合同项下)投标。为本项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的投标人,不得再参与本项目投标。(提供按照招标文件的格式签署盖章的《资格声明函》)。(4)投标人应当具备的其他资格条件:无。(5)投标人已按招标公告及招标文件的规定获取了招标文件。(6)本项目(不接受)联合体投标。(7)本项目不接受中标备选方案。 三、获取招标文件 时间:2022年11月28日 至 2022年12月02日,每天上午9:00至12:00,下午14:00至17:30。(北京时间,法定节假日除外) 地点:通过广州中经招标有限公司发送电子邮件 方式:详见本招标公告“六、其他补充事宜” 售价:¥0.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2022年12月18日 09点30分(北京时间) 开标时间:2022年12月18日 09点30分(北京时间) 地点:广州市越秀区寺右一马路18号泰恒大厦14楼1409室 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 (1) 获取招标文件的方式: 第一步:注册登记。 请符合条件的供应商在华南理工大学招标中心采购管理与电子招投标系统(新)(网址: http://zbzx.scut.edu.cn:8888/ECP/),注册账号并登陆,在“公告信息-招标公告”栏目中找到参与的项目公告,进入公告点击“我要报名”进行投标报名登记(如有问题可咨询QQ群:754198406),投标登记完成后在系统中的“立项项目管理-我参与的项目”找到参与的项目,进入项目并打印或截图显示报名通过的“投标报名”栏目的完整页面,否则,投标人将不能进入下一步,由此产生的后果由投标人负责。 第二步:代理机构处线上免费获取。 供应商须准备以下资料发送至广州中经招标有限公司邮箱(gzzjzbyxgs@126.com)后,通过广州中经招标有限公司发送电子邮件的方式免费获取pdf盖章版的招标文件。投标人通过其他渠道获取的招标文件与广州中经招标有限公司邮件发送获取的不一致,以广州中经招标有限公司邮件发送为准。本项目只接受通过以上方式正式获取招标文件的供应商参加投标。投标人应保证以上信息真实可靠,如因填写信息错误导致的任何损失由投标人负责。 ①《获取招标文件登记表》(格式通过广州中经招标有限公司网站:http://www.gzbidding.cn“资料下载”栏下载,填写完整后加盖单位公章。如报名参与多个子包的,须分别对相应子包进行登记)。 ②华南理工大学采购管理与电子招投标系统(新)参与本项目的网站打印或截图页面。 (2)落实的政府采购政策:《政府采购促进中小企业发展管理办法》(财库﹝2020﹞46 号)、《关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》(财库〔2014〕68号)、《关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》(财库〔2017〕141号)、《财政部 国家发展改革委 生态环境部 市场监管总局关于调整优化节能产品、环境标志产品政府采购执行机制的通知》(财库〔2019〕9号)、《关于建立政府强制采购节能产品制度的通知》(国办发〔2007〕51号)、《关于印发节能产品政府采购品目清单的通知》(财库〔2019〕19号)、《关于印发环境标志产品政府采购品目清单的通知》(财库〔2019〕18号)、《关于运用政府采购政策支持乡村产业振兴的通知》(财库〔2021〕19号)等。 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称:华南理工大学 地址:广州市天河区五山路381号 联系方式:文老师020-22236003 2.采购代理机构信息 名 称:广州中经招标有限公司 地 址:广州市越秀区寺右一马路18号泰恒大厦14楼1409室 联系方式:庄小姐020-37639369 3.项目联系方式 项目联系人:陈小姐 电 话: 020-87385151
  • 蛋白质测序技术发展漫谈(上)
    本期中国科学院大连化物所单亦初老师将分享蛋白质测序技术的发展,本次分享将以连载形式以飨读者。蛋白质一级结构是组成蛋白质的氨基酸序列。蛋白氨基酸序列分析是确定蛋白质全部氨基酸序列的过程。通过蛋白质测序获得的信息有许多用途,包括:蛋白质的鉴定;合成可用作免疫原的肽段;用于治疗的抗体仿制产品的研发;以市场上销售的抗体试剂为基础进行抗体药物研发。目前的蛋白质测序方法主要分为三类:基于PCR扩增的蛋白质测序、Edman降解测序以及基于质谱的蛋白质测序。基于PCR扩增的蛋白质测序是利用细胞中表达的DNA或者RNA进行基因测序,然后再按照氨基酸密码子表转换为蛋白质的氨基酸序列,本质上属于基因测序技术。Edman降解测序是较早发展的蛋白质测序技术,利用化学方法从蛋白质的N端将氨基酸依次降解,再使用高效液相色谱对氨基酸进行鉴定。但是这种方法只能用于鉴定蛋白质和多肽的N-末端氨基酸残基(通常是几个-十几个残基,最多不超过四十个残基),无法对大的蛋白质进行全序列测定。此外,Edman降解法也有一定的局限,例如N末端封闭或有化学修饰的情况下将不能使用Edman降解法对蛋白质序列进行分析。目前使用最广的蛋白质测序方法是质谱法,较Edman降解法而言,其优点在于,质谱法更敏感,可以更快地裂解肽,可以识别末端封闭或修饰的蛋白质。基于质谱的蛋白质测序策略可分为两大类:自上而下策略(Top-Down)和自下而上(Bottom-Up)策略。自上而下的策略无需对蛋白质进行降解,直接使用LC-MS对完整蛋白质进行分析,根据谱图中碎片离子确定其序列;自下而上策略是先将蛋白质水解成肽段,通过LC-MS对肽段检测,再对肽段从头测序以及序列拼接从而得到完整蛋白质序列。图 :蛋白质序列测定原理Kira Vyatkina[1]通过自上而下的策略发展了一种Twister测序算法对单克隆抗体测序,虽然不需要使用蛋白酶酶解,减少了蛋白质预处理的步骤,但仅可以鉴定到抗体的序列片段。Liu[2]结合自上而下和自下而上两种策略发展了TBNovo测序算法对蛋白质进行测序,将自上而下的质谱数据作为抗体序列的骨架,再将胰蛋白酶酶解肽段的质谱数据对骨架的序列进行补充覆盖。由于特异性蛋白酶酶解后肽段种类少、覆盖率低,对抗体的轻链和CAH2区的测序覆盖率为86.9%和75.2%。Sen[3]发展了一种基于同源数据库搜索与从头测序结合的Supernovo测序算法,通过4种蛋白酶对单克隆抗体分别酶解,该测序方法仅可实现对抗体重链的可变区测序,无法对抗体全序列进行测定。Savidor[4]发展了一种蛋白质全序列从头测序的方法。将蛋白质在微波辅助下快速酸解,得到了种类丰富的肽段,使用其发展的肽段序列拼接算法——“肽段标签组装”(Peptide Tag Assembler,PTA),对从头测序的肽段进行序列拼接,但由于酸解的消化方式会使谷氨酰胺和天冬酰胺发生脱酰胺化,分别变为谷氨酸和天冬氨酸,降低了对蛋白质序列测定的准确度。为了解决蛋白质测序覆盖度低、准确度低的问题,我们发展了一种蛋白质全序列测定新方法[5]:该方法使用多种非特异性蛋白酶对蛋白质连续酶解,提高蛋白质酶解肽段种类和重叠度,从而提高蛋白质测序的覆盖度;此外,发展了一种序列拼接算法,根据从头测序得到的肽段序列中每个氨基酸的得分值和出现次数,对蛋白质序列进行组装和拼接,显著提高了蛋白质全序列测定的准确度。利用该测序方法对牛血清白蛋白的多种非特异性蛋白酶酶解后的肽段序列进行测序和拼接,实现了对牛血清白蛋白全序列100%准确度的测定。此外,将该方法应用于对乳腺癌药物单克隆抗体赫赛汀的全序列测定,重链和轻链的测序准确度分别达到99.6%和100%。参考文献[1] K V. De Novo Sequencing of Top-Down Tandem Mass Spectra: A Next Step towards Retrieving a Complete Protein Sequence [J]. Proteomes, 2017, 5(1), https://doi.org/10.3390/proteomes5010006[2] LIU X, DEKKER L J M, WU S, et al. De novo protein sequencing by combining top-down and bottom-up tandem mass spectra [J]. J Proteome Res, 2014, 13(7): 3241-3248.[3] KI S, WH T, S N, et al. Automated Antibody De Novo Sequencing and Its Utility in Biopharmaceutical Discovery [J]. J Am Soc Mass Spectrom, 2017, 28(5): 803-810.[4] SAVIDOR A, BARZILAY R, ELINGER D, et al. Database-independent Protein Sequencing (DiPS) Enables Full-length de Novo Protein and Antibody Sequence Determination [J]. Mol Cell Proteomics, 2017, 16(6): 1151-1161.[5]杨超,单亦初,张玮杰等,基于非特异性蛋白酶连续酶解的蛋白质全序列测定方法,化学学报,修稿中。作者简介:中国科学院大连化学物理研究所 单亦初副研究员1997年于中国科学技术大学获理学学士学位。2002年于中国科学院大连化物所获理学博士学位。2002年10月至2009年5月在德国马普协会马格德堡研究所、美国德克萨斯大学医学院及澳大利亚弗林德斯大学工作。2009年7月应聘到中国科学院大连化物所任副研究员。主持多项研究课题,包括国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金面上项目等。已在Analytical Chemistry、Journal of Proteome Research、Journal of Chromatography A等杂志发表论文近80篇。主要研究方向包括蛋白质组鉴定和蛋白质组相对及绝对定量、蛋白质翻译后修饰富集和鉴定、蛋白质组末端肽富集和鉴定、蛋白质相互作用分析、蛋白质全序列从头测定及药物靶蛋白筛选。(本文经授权发布,仅供读者学习参考)专家约稿招募:若您有生命科学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享,欢迎邮件投稿或沟通(邮箱:liuld@instrument.com.cn)。
  • 蛋白质测序技术发展漫谈(中)
    前文回顾(点击):蛋白质测序技术发展漫谈(上)前面提到,基于质谱的蛋白质测序主要流程为:首先对蛋白质酶解得到肽段,经过LC-MS/MS分析得到相应的质谱数据,再使用测序软件根据质谱数据对肽段测序,最后对测序得到的肽段序列进行拼接。其中根据肽段的二级质谱图进行从头测序是其核心内容。目前已发展的肽段从头测序算法有三十余种,主要可以分为三类:图方法、穷举法和动态规划法,包括PEAKS[ 1]、pNovo系列[2]、Pepnovo[3]、Novor[4]等。 Muth[5]评估了Novor、PEAKS和PepNovo三种测序软件在实验数据集上测序的准确度,这三款软件对肽段的测序准确度最高只有35%。这是由于质谱谱图中存在着噪声和干扰离子,无法有效的区分谱图中可用于肽段测序的碎片离子[6],使得精准解析谱图的难度增加且耗费大量的时间。基于碎片离子的蛋白质组稳定同位素标记定量方法通过在细胞培养或样品处理的过程中引入不同种类的同位素标记,混合后进行LC-MS分析。不同稳定同位素标记的相同序列肽段质量相同或相近,可在质谱中同时碎裂,形成成对的碎片离子[7]。借鉴该方法,可更好的区分并提取用于测序的碎片离子,用于肽段的序列测定。Nie[8]在细胞培养时加入同位素标记的精氨酸和赖氨酸,再利用Lys-N和Arg-C对提取的蛋白质酶解,形成N端为精氨酸、C端为赖氨酸的等重肽段,在二级谱中可形成成对的b离子和成对的y离子,但这种标记方法只能在细胞水平标记,且通过两种蛋白酶酶解后只有少部分肽段质量相等并被鉴定到。Zhang[9]发展了部分等重肽段末端标记方法,使用Lys-C酶解后,肽段的C端为含有氨基的赖氨酸,再通过对两末端使用不同同位素标记,使得相同序列的肽段质量差为2 Da,在二级谱中产生了质量差为4 Da的成对b离子和质量差为6 Da的成对y离子,为使肽段能够碎裂在同一张谱图中,质谱的分离窗口需要被放大到4 m/z甚至更多[10],但放大分离窗口会导致更多的质量相近的肽段发生共碎裂,谱图会变得更加复杂难以解析,增加了从头测序的难度。为此,我们开发了一种基于二甲基化标记和胰蛋白酶催化18O标记的肽段末端准等重标记(Pseudo Isobaric Peptide Termini Labelling,PIPTL)从头测序方法 [11](图1)。经该方法进行同位素标记后,序列相同的肽段质量仅相差0.0166 Da,这些准等重肽段无需扩大质谱分离窗口即可在质谱中同时碎裂,产生成对的b离子和成对的y离子;基于发展的PIPTL-Novo测序算法,根据不同系列碎片离子质量差可快速准确提取并区分b/y离子,再对b/y离子进行测序分析,从而实现对肽段的准确测序。以牛血清白蛋白为研究对象,对肽段从头测序的准确度进行评价,测序准确率为95.5%;最后将此从头测序方法应用于对单克隆抗体赫赛汀重链和轻链的序列测定,对赫赛汀的酶解肽段从头测序准确率为93.6%。图1 基于二甲基化和胰蛋白酶催化18O标记的PIPTL-Novo策略参考文献[1] Ma B, Zhang K, Hendrie C, et al. PEAKS: powerful software for peptide de novo sequencing by tandem mass spectrometry. Rapid Commun Mass Spectrom, 2003, 17(20): 2337-42.[2] Yang H, Chi H, Zhou W-J, et al. Open-pNovo: de novo peptide sequencing with thousands of protein modifications. J Proteome Res, 2017, 16(2): 645-54.[3] Frank A M, Savitski M M, Nielsen M L, et al. De novo peptide sequencing and identification with precision mass spectrometry. J Proteome Res, 2007, 6(1): 114-23.[4] Ma B. Novor: real-time peptide de novo sequencing software. J Am Soc Mass Spectrom, 2015, 26(11): 1885-94.[5] Muth T, Renard B Y. Evaluating de novo sequencing in proteomics: already an accurate alternative to database-driven peptide identification? . Brief Bioinform, 2018, 19(5): 954-70.[6] Lu B, Chen T. A suboptimal algorithm for de novo peptide sequencing via tandem mass spectrometry. Journal of Computational Biology, 2003, 10(1): 1-12.[7] Merrill A E, Coon J J. Quantifying proteomes and their post-translational modifications by stable isotope label-based mass spectrometry. Curr Opin Chem Biol, 2013, 17(5): 779-86.[8] Nie A-Y, Zhang L, Yan G-Q, et al. In vivo termini amino acid labeling for quantitative proteomics. Anal Chem, 2011, 83(15): 6026-33.[9] Zhang S, Shan Y, Zhang S, et al. NIPTL-Novo: Non-isobaric peptide termini labeling assisted peptide de novo sequencing. J Proteomics, 2017, 154(40-8.[10] Hennrich M L, Mohammed S, Altelaar A M, et al. Dimethyl isotope labeling assisted de novo peptide sequencing. J Am Soc Mass Spectrom, 2010, 21(12): 1957-65.[11] 杨超,刘健慧,张玮杰等,基于末端准等重同位素标记的肽段从头测序方法. 分析化学, 2021, 49 (03), 366-376.作者简介:中国科学院大连化学物理研究所 单亦初副研究员1997年于中国科学技术大学获理学学士学位。2002年于中国科学院大连化物所获理学博士学位。2002年10月至2009年5月在德国马普协会马格德堡研究所、美国德克萨斯大学医学院及澳大利亚弗林德斯大学工作。2009年7月应聘到中国科学院大连化物所任副研究员。主持多项研究课题,包括国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金面上项目等。已在Analytical Chemistry、Journal of Proteome Research、Journal of Chromatography A等杂志发表论文近80篇。主要研究方向包括蛋白质组鉴定和蛋白质组相对及绝对定量、蛋白质翻译后修饰富集和鉴定、蛋白质组末端肽富集和鉴定、蛋白质相互作用分析、蛋白质全序列从头测定及药物靶蛋白筛选。(本文经授权发布,仅供读者学习参考)专家约稿招募:若您有生命科学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享,欢迎邮件投稿或沟通(邮箱:liuld@instrument.com.cn)。中国临床质谱产业化发展论坛(点击报名)仪器信息网联合浙江省先进质谱技术与分子检测重点实验室、宁波大学质谱技术与应用研究院,共同举办“第六届中国质谱产业化发展论坛——临床质谱产业化发展”,在2021年第十五届中国科学仪器发展年会(ACCSI 2021)召开同期,邀请临床质谱业内专家、国内质谱企业、第三方医学实验室、医院专家代表,共同就中国临床质谱技术与产业化发展等话题展开探讨、答疑解惑,为中国临床质谱产业链上中下游三方搭建互动交流平台,助力中国临床质谱产业发展,进一步优化和拓展临床质谱产业市场,共同促进中国质谱产业健康快速发展。
  • 蛋白质测序技术发展漫谈(续)——基于荧光、纳米孔的单分子蛋白质测序
    前文回顾(点击查看):蛋白质测序技术发展漫谈(上篇);蛋白质测序技术发展漫谈(中篇);蛋白质测序技术发展漫谈(下篇)前面描述了目前成熟的蛋白质测序方法,并对最流行的基于质谱的蛋白质测序方法进行了综述。非质谱依赖的蛋白质测序手段,除了几十年前发展的基于Edman降解法通过气相或液相色谱测序的方法,最近热门领域的方法主要包括基于荧光或纳米孔的单分子蛋白质测序,代表了未来的发展方向。基于纳米孔单分子蛋白质测序方法纳米孔测序(nanopore sequencing)法是借助电泳驱动力使待测单个分子逐一通过纳米孔,通过检测纳米孔截面的电流变化来实现对序列的测定。纳米孔测序最初在1996年被提出,通过膜通道检测多核苷酸序列,也就是单分子DNA的测序[1]。随着使用纳米孔对单分子DNA测序技术的逐渐成熟[2-5],纳米孔技术也被应用在单分子蛋白质的鉴定上。对于DNA来说,其二级结构和电荷相对比较一致,它的聚合物比较容易处理,而且仅由四种碱基组成,单分子DNA测序比较简单。相比之下,蛋白质分子由20种氨基酸组成,并且蛋白的电荷和疏水性多变,还存在大量的二级和三级结构,因此基于纳米孔技术对蛋白质的鉴定要比DNA困难很多[6]。当前的基于纳米孔对蛋白质分析的主要探索方向是通过寡核苷酸适配子或抗体等亲和分子对纳米孔进行功能化,当蛋白质或肽段分子通过纳米孔时,由于不同氨基酸在纳米孔附近的结合或通过会引起不同幅度的电流变化,基于这些变化就可以确定氨基酸的种类,从而逐个得到所测蛋白质或肽段的序列信息(图1)。图 1 借助纳米孔的横向电流检测单分子蛋白质[2]牛津大学的Hagan Bayley[7]团队将单个α-血溶素蛋白孔插入两侧带有电极的膜中,磷酸化的蛋白质在DNA寡核苷酸的牵引下展开,并穿过纳米孔,通过记录纳米孔的电流变化区分出了202个磷酸化蛋白质的4种不同亚型,但无法鉴定蛋白质的一级结构。Francesco[8]团队将蛋白质或氨基酸吸附在金纳米星上,并施加电等离子体力将粒子推进并约束在金纳米孔内,利用金纳米星与金纳米孔壁之间的单个热点,实现了单分子表面增强拉曼散射(SERS)探测,用于检测氨基酸,并且可以分辨仅含有两个不同氨基酸的单个多肽分子抗利尿激素和催产素。Cao等[9]通过单个定点突变,在具有锥形识别位点的耻垢分枝杆菌孔蛋白A(MspA)的纳米孔内腔中引入了甲硫氨酸,从而将该反应有目的的移植到了MspA纳米孔最尖锐的识别位点,并观测到了相应的单分子反应信号。该纳米孔可以引入更多的离子电流,从而放大检测信号,其狭窄的识别位点则提供了更高的空间分辨率,大大削弱了周围氨基酸的干扰,从而拓宽生物纳米孔的单分子检测功能,有望推进基于孔道的单分子蛋白质测序研究。Ouldali[10]研究团队研发出了一种新型气溶素纳米孔,此纳米孔借助将氨基酸附着在聚阳离子载体上,使氨基酸在纳米孔上停留时间变长,并检测其通过纳米孔时电流的变化,最终可识别出组成蛋白质的15种氨基酸,也能检测到组成蛋白质的其余5种氨基酸的电流变化,但是无法对其进行区分。虽然只是对氨基酸进行识别,但作者设想通过对蛋白或者肽段末端氨基酸逐个降解,利用纳米孔技术鉴定从末端释放出来的氨基酸,从而对蛋白质或肽段序列进行测定。Zhao[11]等将一对金属电极分隔在约2nm的孔洞旁,当氨基酸线性穿过这种纳米孔的时候,每一个氨基酸都会完成一个回路,并反馈出相应的电信号,常见的20种氨基酸在通过纳米孔时都可以产生电信号。有的氨基酸需通过大约50种不同信号特征被鉴定,但绝大多数的氨基酸仅需要不到10个信号特征被鉴别。这种方法不仅能够高可信度的鉴定氨基酸,还能区分翻译后修饰的氨基酸(肌氨酸)及其前体(甘氨酸)、区分同分异构体的亮氨酸与异亮氨酸、区分对应对映异构体的氨基酸镜像分子L-天冬酰胺和D-天冬酰胺。此技术被应用于对两条由四个氨基酸组成的短肽(GGGG 和GGLL)进行测序,单分子短肽穿过纳米孔,孔道两边电极记录每个氨基酸通过时产生的电信号,通过测序算法,识别代表不同氨基酸的特征信号,从而得到短肽的序列。基于纳米孔单分子蛋白测序目前还属于初步发展阶段,除了需要根据电信号准确区分组成蛋白质的氨基酸以外,另一个关键是设计可一次拉动一个蛋白质或氨基酸穿过纳米孔的“马达”。为了让蛋白质或肽段顺利穿过纳米孔,研究者们在蛋白质一端添加了一串带有负电的氨基酸或者一段短DNA,用氨基酸或DNA链拉动蛋白质,可以使一些蛋白质打开折叠并顺利穿过纳米孔,但另一些复杂折叠的蛋白需要更多拉力,于是研究者在引导序列上添加了可以打开折叠的ClpX的识别位点[12]。这个系统能够将简单折叠的目标蛋白牵引过纳米孔,但对于折叠非常紧密的蛋白质仍要使用变性剂来打开折叠。基于纳米孔技术对单分子肽段或蛋白质测序目前还停留在对氨基酸鉴定和对短肽的区分阶段,还不能实际应用于对蛋白质的测序。虽然纳米孔测序具有高通量、对样品需求量少的优点,但是现有的纳米孔过大,失去了对氨基酸的区分能力,同时蛋白质分子通过孔道过快,加大了对信号读取难度;其次由于需要将蛋白的三级和二级结构破坏掉,纳米孔道需要能够耐受非常苛刻的化学和力学条件;第三,由于蛋白带电不均匀,控制其穿孔的速率也非常困难。所以目前的方法还不能准确的测得蛋白质的序列,基于纳米孔的单分子蛋白质测序技术还有很大的发展空间。基于荧光的单分子蛋白质测序方法基于荧光的单分子蛋白质测序同纳米孔测序一样,都可以对极少量蛋白质样品进行检测,其原理是先将蛋白质酶解成肽段,对肽段中特定氨基酸选择性标记不同的荧光基团[13],对不同氨基酸上的荧光进行观察,从而确定肽段部分氨基酸序列,再将这些序列与蛋白质组序列比对,即可确定肽段的来源蛋白(图2)。图 2 基于荧光的单分子蛋白测序流程[14]。Ginkel[15] 和Yao [16]都利用ClpXP蛋白酶辅助对肽段进行选择性荧光标记,可对序列中的赖氨酸和半胱氨酸进行标记,通过Förster共振能量转移依次读出被标记的肽段的氨基酸的信号。Swaminathan[14] 将蛋白质酶解成肽段,再将肽段固载到玻璃片上[17],使用特定荧光基团分别对肽段中的赖氨酸和半胱氨酸选择性标记,通过Edman降解技术对固载的肽段进行降解,每次降解后都使用全内反射荧光(TIPF)显微镜进行观测。如果被标记的赖氨酸和半胱氨酸在Edman降解中从肽段N端释放出来,被标记的以上两种氨基酸的位置就会被检测到。同时还发展了用于监测单个肽荧光强度的图像处理算法,并对误差源进行分类和建模,可以测得序列中部分氨基酸的信息。将测得的部分序列与参考蛋白质组序列比对,即可确定肽段的来源蛋白,通过与蛋白质组序列比对,可以鉴定到在人源蛋白质组中的绝大多数蛋白质。基于荧光单分子蛋白测序技术主要有三方面难点,一方面在于目前仅能对赖氨酸和半胱氨酸等几种氨基酸进行特异性荧光基团的标记,无法对所有氨基酸都进行标记;第二个难点是Edman降解是在强酸或强碱的环境中进行,对这些荧光基团的稳定性要求很高;第三个难点是对后期图像处理有较高的要求,如果序列中每个氨基酸都标记上不同的荧光基团,且发光峰易交叠难分辨,这给荧光处理算法带来了难度。因此,基于荧光的单分子蛋白测序技术虽然可以对极微量蛋白质样品分析,但目前仅能测得部分氨基酸序列,对蛋白质全序列的测定目前尚不能实现。[1] Kasianowicz J J, Brandin E, Branton D, et al. 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Solid-Phase Peptide Capture and Release for Bulk and Single-Molecule Proteomics [J]. ACS Chem Biol, 2020, 15(6): 1401-1407.作者简介:中国科学院大连化学物理研究所 单亦初副研究员1997年于中国科学技术大学获理学学士学位。2002年于中国科学院大连化物所获理学博士学位。2002年10月至2009年5月在德国马普协会马格德堡研究所、美国德克萨斯大学医学院及澳大利亚弗林德斯大学工作。2009年7月应聘到中国科学院大连化物所任副研究员。主持多项研究课题,包括国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金面上项目等。已在Analytical Chemistry、Journal of Proteome Research、Journal of Chromatography A等杂志发表论文近80篇。主要研究方向包括蛋白质组鉴定和蛋白质组相对及绝对定量、蛋白质翻译后修饰富集和鉴定、蛋白质组末端肽富集和鉴定、蛋白质相互作用分析、蛋白质全序列从头测定及药物靶蛋白筛选。(本文经授权发布,仅供读者学习参考)专家约稿招募:若您有生命科学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享,欢迎邮件投稿或沟通(邮箱:liuld@instrument.com.cn )。
  • MALDI-TOF质谱再次鉴定出新型变异血红蛋白(hemoglobin variant)
    近日,北京大学深圳医院检验科纪玲博士团队使用融智生物的QuanTOF质谱平台再次发现新型变异血红蛋白(hemoglobin variant),即Hb-柳州,这是该团队继Hb-辽宁后发现的又一种新型变异血红蛋白。相关研究结果已经发表在Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation上,在此,小融将此篇文献进行解读分享给大家,供参考。血红蛋白(Hb)是由两对α和β珠蛋白链组成的多肽四聚体。血红蛋白变异是最常见的遗传性单基因疾病之一,以血红蛋白结构缺陷为特征。迄今为止,已有超过1350种主要由α-或β-珠蛋白基因突变引起的变异血红蛋白被记录在案,每种变体都具有特定的生物学特性。虽然大多数Hb变异杂合子是无症状的,但一些复合杂合子或纯合子会产生显著的临床症状。因此,对Hb进行产前基因鉴定和咨询具有重要意义。目前,检测血红蛋白组分及其糖化形式的最常用方法是基于阳离子交换高效液相色谱(HPLC)或毛细管电泳(CE)技术。此外,质谱(MS)已被用于分析血红蛋白变异。本文报道了用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)测定HbA1c时发现的一种新的变异血红蛋白,而基于 HPLC和CE技术的HbA1c检测程序未能确定其存在。一位来自广西柳州的23岁妇女来我院做例行检查。她的血糖结果为3.99 mmol/L(参考区间:3.90–6.10 mmol/L)。HbA1c分析最初由Variant II Turbo 2.0进行,与正常对照组相比,在展开色谱图右侧观察到异常凸起。因此,我们进一步检测了残留样本,发现了一个新的Hb变异体,用病人的出生地把它命名为Hb-柳州。使用HPLC系统、硼酸盐亲和层析系统、CE系统(HbA1c程序)和MALDI-TOF MS系统(QuanTOF,融智生物)重新分析HbA1c,用CE系统的Hb程序进行Hb分析。图. 糖化血红蛋白和血红蛋白分析。通过Variant II Turbo 2.0(A),HPLC系统(B),和CE系统(HbA1c程序)(C)检测糖化血红蛋白。血红蛋白分析是通过CE系统的Hb程序(D)。如上图所示,HbA1c结果分别为4.8%(29 mmol/mol,Variant II Turbo 2.0)、4.7%(28 mmol/mol,硼酸盐亲和层析系统)、4.2%(22 mmol/mol,HPLC系统)和4.6%(27 mmol/mol,CE系统)。上述HbA1c技术均未检测到异常峰值。血红蛋白分析也显示97.7%HbA和2.3%HbA2没有异常。图. MALDI-TOF MS(QuanTOF)血红蛋白分析。(A)非变异样品的质谱图显示α-链(15127 Da)、β-链(15868 Da)以及相应的糖基化α-链(15289 Da)和糖基化β-链(16030 Da)。(B) Hb-柳州的质谱图显示一个变异的α-链峰(15155Da)。QuanTOF检测的HbA1c值为4.8%(29 mmol/mol)。同时,在质谱图中发现了质量为15155da的变异链,变异链占总α链的26.4%。基因分析证实了QuanTOF的检测结果。通过Sanger测序发现在HBA1基因上存在一个新的杂合突变[HBA1:C.182A→G],该突变导致密码子60处的编码从赖氨酸(分子量:146 Da)改变为精氨酸(分子量:174Da)。该结果与QuanTOF的检测结果一致。图.Hb-柳州Sanger序列测定结果。箭头表示杂合突变[HBA1:C.182A→G] 在HBA1基因中。该研究发现了一个新的变异株Hb-柳州,用MALDI-TOF MS代替传统的阳离子交换HPLC和CE的HbA1c检测方法,可以很容易地鉴别出是否存在Hb-柳州。研究结果表明,阳离子交换HPLC和CE法在检测新的血红蛋白变异方面面临挑战。然而,MALDI-TOF MS通过正常和变异链之间足够的质量差可以检测到变异链,可以作为鉴别和定量变异血红蛋白(hemoglobin variant)的选择方法。参考文献:Anping Xu, Weidong Chen, Weijie Xie & Ling Ji (2020): Identification of a new hemoglobin variant Hb Liuzhou [HBA1:C.182A→G] by MALDI-TOF mass spectrometry during HbA1c measurement, Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation, DOI:10.1080/00365513.2020.1783698
  • 用ETD线性离子阱质谱成功鉴定蛋白和翻译后修饰
    在翻译后修饰和/或极碱肽的序列分析方面,电子转移裂解( ETD )线性离子阱质谱是很有优势的工具。传统的诱导活化裂解(CAD)常用来鉴定蛋白,并试图确定和找到他们修饰的位点,但这种技术有其本身固有的缺点,下面将详细叙述。与线性离子阱的结合使用的ETD是蛋白质组学研究的一个可靠的技术,可以很容易鉴定用CAD不能鉴定的多肽。ETD 是一个相对较新的肽/蛋白质碎裂的技术,能够大大推进质谱鉴定蛋白质这个领域的进步。 翻译后修饰 翻译后修饰(PTM)是翻译后的蛋白质进行的一种化学修饰,是蛋白质生物合成的后续步骤之一。蛋白的分析及其翻译后修饰的分析对于研究许多疾病是非常重要的,如癌症、糖尿病、心血管疾病和神经退行性疾病---阿尔茨海默病。这是因为在蛋白质的合成的过程中以及合成之后,可能发生各种蛋白修饰。对于正常细胞的功能,这些修饰是必须的,但调节这些修饰的变化可能会导致疾病的发生,如阿尔茨海默病,癌症和勃起功能障碍。蛋白质修饰可提高/降低蛋白质的活性,可以与其他蛋白质发生相互作用和将某一蛋白质定位到细胞的特定地方。 翻译后修饰,如磷酸化,乙酰化和甲基化被用作化学开关,激活/灭活组蛋白基因转录调控, DNA复制和DNA损伤修复。组蛋白是染色质的主要蛋白,DNA盘绕时,它们起到线轴的作用,而且在基因调控中发挥重要作用。因此,鉴定这种翻译后修饰是必需的,因为它在生物系统中对于某些蛋白的功能和作用至关重要。 用CAD鉴定蛋白 质谱在确定蛋白及其翻译后修饰上发挥了不可或缺的作用。CAD是一种常见的分析鉴定蛋白质的技术。一般用胰蛋白酶将蛋白质消化成较小的多肽,然后用反相色谱将其分离,并直接注入电喷雾质谱仪检测,通过串联质谱( MS / MS法)获得序列信息。通过电喷雾电离这些多肽形成几种带电状态的肽离子,而较低带电状态的最适合CAD分析。低能量的CAD串联质谱一直是最常用的分析方法,通过裂解肽离子进行后续的序列分析。 翻译后修饰分析,如磷酸化,磺酸化和糖基化很难用CAD进行分析,因为这些修饰通常是不稳定且容易丢失肽骨架的碎裂信息,从而导致很少或几乎不能得到肽序列和磷酸化位点。利用常规的CAD质谱对于含多个碱性残基多肽测序也是极为困难。 根据不同的蛋白质序列,有时胰蛋白酶会产生过小或过大的肽段。在这种情况下,缺乏可信的序列分析手段。因此CAD对短的,低带电的多肽是最有效的。对于鉴定蛋白和了解蛋白的生物学功能,这是一种广泛使用的方法,然而,限制了研究者分析了所有的肽段,这也阻止多个翻译后修饰位点的检测和了解这些蛋白的生物学功能。 先进的碎裂方式:ETD ETD是基于离子/离子气相化学一种碎裂多肽的新方法。ETD通过从阴离子自由基到质子肽转移电子的化学能量将肽碎裂,这引起多肽骨干的分裂。 ETD产生的骨干肽序列和肽侧链的信息往往与CAD互补。 ETD已成功应用与线性离子阱以及其前身三维离子阱。虽然ETD在三维阱的执行价格具有竞争力且和CAD自身相比提供了独特好处 ,这样的组合并没有提供蛋白质组学分析所需的技术能力。非线性离子阱的ETD,它一直未能很好控制裂解过程,而且由于三维阱离子存储能力的有限不能处理大量的多肽。基于此,研究人员已经提出ETD功能应用于线性离子阱(Thermo Scientific LTQ XL mass spectrometer质谱仪) 。 相对于传统的CAD技术, ETD提供了更稳定的方法来定性PTMs,鉴定大型多肽或甚至整个蛋白质。 ETD能够将普通翻译后修饰的多肽,或者多个碱性残基的多肽甚至整个蛋白质生成离子。 ETD也可以轻易碎裂含有二硫键的的多肽。 ETD是为更复杂的FT-ICR仪器开发相似的裂解技术。使用电子转移试剂,而不是影响肽碎裂的自由电子使ETD在广泛使用的射频四极离子阱中得到应用。射频离子阱质谱仪具有低成本,低维护费用以及更易接受优点,相对于CAD碎裂方法,ETD碎裂技术能够产生更多的产物离子,利于肽段的解读。 ETD的线性离子阱提供了强有力的工具鉴定蛋白及其翻译后修饰 。LTQ XL线性离子阱质谱仪比其他任何离子阱提供更多的结构信息,ETD能够得到常规方法无法得到的序列信息。相比非线性离子阱,ETD的线性离子阱的显著特征在于离子和离子发生反应。虽然ETD功能是完全自动的且通常无需用户干预,但是当需要对离子数进行累积的时候,用户可通过软件完全控制线性离子阱的离子。线性离子阱质谱仪有能力处理大量的样品,并分析低浓度的大分子和小分子。与非线性离子阱的相比,该过程更为复杂和费时 应用实例 在最近的应用中,极碱的多肽和大量重要的翻译后修饰已经用含CAD和ETD线性离子阱质谱分析了。通常CAD碎裂方式产生的普通只显示有限的肽碎裂信息。然而,用ETD碎裂这些多肽的时候, 肽骨架碎裂信息能完全或几乎完全产生,因此得到更广泛的多肽序列的信息。 ETD的灵敏度和稳定性对于蛋白质组学分析是必不可少的。 ETD提供了高度可靠的解决方案,此方案具有用户友好性,几乎不需要日常维护,并提供高度准确的数据,而且ETD的数据分析有相应的软件支持,非常方便简单。 结论: 在蛋白质组学研究领域,ETD的应用对于研究疾病的机理,如癌症,药物开发研究以及细胞功能和信号转导有重大意义,ETD将扩大目前的分析,包括更多的碱性、非胰酶切肽段和蛋白质。它们能确定各种翻译后修饰以及鉴定新的蛋白亚型。 配备ETD的线性离子阱质谱可应用于蛋白质组学各个领域内。ETD的线性离子阱将继续推动蛋白质组学的发展,而且已被证明是替代CAD一种有效技术,而且ETD同样可以应用于非线性离子阱进行肽序列分析。在不久的将来,配备ETD的线性离子阱预计将成为碎裂技术的一种新选择。 参考文献 Leann M. Mikesh et al, The utility of ETD mass spectrometry in proteomic analysis, Biochemica et Biophysica Acta (2006), doi:10.1016/j.bbapap.2006.10.003关于 Thermo Fisher Scientific (赛默飞世尔科技,原热电公司) Thermo Fisher Scientific纽约证交所代码:TMO)是全球科学服务领域的领导者,致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额超过100亿美元,拥有员工约30000人,在全球范围内服务超过350000家客户。主要客户类型包括:医药和生物公司,医院和临床诊断实验室,大学、科研院所和政府机构,以及环境与工业过程控制装备制造商等。公司借助于ThermoScientific和FisherScientific这两个主要的品牌,帮助客户解决在分析化学领域从常规的测试到复杂的研发项目中所遇到的各种挑战。ThermoScientific能够为客户提供一整套包括高端分析仪器、实验室装备、软件、服务、耗材和试剂在内的实验室综合解决方案。FisherScientific为卫生保健,科学研究,以及安全和教育领域的客户提供一系列的实验室装备、化学药品以及其他用品和服务。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案,为科研的飞速发展不断地改进工艺技术,提升客户价值,帮助股东提高收益,
  • 磷酸化蛋白,液体活检全新维度——访北美华人质谱学会主席陶纬国教授
    p  span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "回顾2017年,基于质谱的临床研究有一项突破性发现。普渡大学陶纬国教授团队在2017年3月20日的《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志上发表文章称,他们从人体血液中发现2400多种磷酸化蛋白。该发现首次证明了磷酸化蛋白可以作为基于液体活检的疾病标志物,能用于对癌症等重大疾病更早、更精准的非侵入性诊断,为 “液体活检”提供了全新的检测维度。近日,仪器信息网专访了陶纬国。/span/pp style="text-align: center "img title="1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/a21a903c-0479-4776-9e2a-5b5c719f76fc.jpg"//pp style="text-align: center "strong普渡大学 陶纬国教授/strong/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong磷酸化蛋白突破性发现/strong/span/pp  通过液体活检来诊断肿瘤和癌症等疾病一直是临床科学家关注的焦点,研究对象多集中在循环肿瘤细胞(CTC)和循环肿瘤DNA(ctDNA),但是二者都有局限性:由于CTC在血清中的浓度非常低,取少量血液对其检测难度很大 癌症有很多基因突变,而这些突变不一定会显现出来,因此基于ctDNA进行的液体活检的诊断结果只能预测患病的概率,并不能确诊。/pp  蛋白质磷酸化是调节和控制蛋白质活力和功能的最基本,最普遍,也是最重要的机制,同时,与许多疾病的发生密切相关。在众多肿瘤致病机理中,当前学术界对蛋白质磷酸化机理的研究最为清楚,80%-90%的癌症都跟蛋白质磷酸化有关。因此,许多抗肿瘤药物的研制都着眼于磷酸化蛋白。理论上,磷酸化蛋白作为相关基因突变的表达,在临床上能够帮助医生做出更明确的诊断。但是,有关基于液体活检的磷酸化蛋白研究还很少。此前,有个别报道在血液中发现几十种磷酸化蛋白,均是高丰度蛋白,生物学意义不大。“原因就是磷酸化蛋白一旦从细胞进入血液中就被肝脏分泌的磷酸酶水解了。”陶纬国解释说,“所以虽然磷酸化蛋白跟癌症关系非常密切,但人们无法对其进行检测。”/pp  陶纬国团队是如何从人体血液中检测到大量磷酸化蛋白的呢?这要从三年前的一篇文献报道说起,当时陶纬国从这篇文章中了解到外泌体和微囊的结构,“当我看到类似于纳米微粒的外泌体、微囊结构时,我认为可能会有磷酸化蛋白被包裹在外泌体中,然后进入血液。如果真是这样,被外泌体包裹的磷酸化蛋白可能会避免被血液中的磷酸酶水解。”于是陶纬国团队对血液中的外泌体、微囊进行了超速离心分离、提取,然后用质谱进行检测。一周以后,实验结果让所有人都惊呆了,他们从中发现了几千个磷酸化蛋白。这个突破性的发现使得临床科学家们今后可以在1毫升血浆里找到几千个磷酸化的位点,并从中筛选出不同疾病的生物标志物。之后,陶纬国团队对乳腺癌病人血清中的磷酸化蛋白做了研究,发现乳腺癌病人体内的磷酸化蛋白与其病症密切相关。/pp  那么,磷酸化蛋白液体活检何时能够应用临床呢?陶纬国回答说:“虽然现在还不好断言,但我认为3-5年内都有可能。”他进一步解释,随着质谱技术的显著提升,一些原来检测不到的生物标志物现在能够检测了,后面的工作主要是考察重复性有多好,假阳性有多低。/pp  谈及未来的工作,陶纬国表示,一方面会继续做乳腺癌的磷酸化蛋白生物标志物确认的工作 另一方面也会做其他疾病磷酸化蛋白生物标志物找筛的工作,“还有很多其它疾病,比如阿尔茨海默病、帕金森综合征等,也都是蛋白磷酸化有关。”/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong质谱用于生物大分子检测的思考/strong/span/pp  陶纬国教授做蛋白组学研究至今已有十几年,用到的研究工具主要是质谱。在攻读博士期间,陶纬国师从普渡大学著名质谱专家Graham Cooks教授。博士毕业后,陶纬国加入了西雅图系统生物研究所,在Leroy Hood教授(自动DNA测序仪发明人)和Ruedi Aebersold教授(著名蛋白质组学专家)课题组继续博士后研究。从那时起,陶纬国就开始了他的磷酸化蛋白质组学检测的研究,“重回普渡教书以后,我的工作基本上是围绕着怎么去提高磷酸化蛋白分析手段来开展的。质谱在我的工作扮演着中心角色,包括方法开发,蛋白生物标志物早筛,全靠质谱来做。”首先是早筛,用质谱(Orbitrap)筛选出相关的生物标志物(磷酸化蛋白) 然后对病人的样本进行检测,用统计学的方法对检测结果进行分类 最后,分析统计学上有意义的、跟病人相关的磷酸化蛋白。/pp  在过去二三十年里,质谱在生物大分子检测方面有几个重要的技术突破。首先,80年代末90年代初, ESI和MALDI的出现,使质谱能够用于分析生物样品 第二,近十几年来,高分辨质谱的飞跃发展,大大提升生物大分子的分析效率。“我读博士后时(2002年),很多仪器还是低分辨的,生物样品还是挺难做的,做完一个磷酸化的蛋白,单是数据库检索就要三天,而且,相对来说,得到的数据假阳性高。现在的高分辨质谱解谱很容易,差不多半个小时就够了,假阳性也降低很多。”此外,陶纬国还说到,“UPLC与质谱的结合在技术上是很大的进步,使色谱的分离效率赶上了质谱的速度,现在一个小时能检测到几千个蛋白,非常快。”/pp  同时,陶纬国也指出了目前利用质谱来检测生物大分子的难点。第一,生物样品基体复杂。“像我们实验室做磷酸化蛋白,它本身丰度就很低,假如样本不经过任何分离的话,谱图上将会只能看到高丰度蛋白。”第二,质谱检测假阳性比较高。“其实还是需要统计学算法方面的开发,来解决假阳性率高的问题,这也是现在很多质谱开发者在做的工作。”/pp  现如今质谱产品更新迭代非常快,对于质谱工作者来说,是好,也是坏。“新产品的确扫描速度更快了,精度更高。但是,也给质谱工作者带来了不小的压力。特别是像我们这种使用高分辨大仪器的,没有那么多钱换来换去。可是如果你想要紧跟前沿,这些新仪器又十分必要。”陶纬国说,这是目前质谱工作者普遍面临的两难境地。/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong整合临床大数据/strong/span/pp  2017年,陶纬国作为海外高层次人才被东南大学引进回国。谈及回国的初衷,陶纬国表示,国内拥有更多、更丰富的病人样本,这是他选择回国的原因之一。此外,国内对于高分辨质谱等大型仪器的投入力度也更大,有助于前沿研究的开展。谈到选择东南大学的原因,陶纬国说到:“东南大学的生物医学工程学院有转化医学,有生物,然后又有工程,包括产业化,比较适合我。”/pp  现在国内,整合医学大数据来服务大健康的概念很热,“在全国,包括南京,都已经有相关工作在开展”。从临床检测这个角度来说,陶纬国希望找到办法来整合DNA检测,microRNA检测,磷酸化蛋白检测几个维度的数据,从而获得更为精准的临床诊断结果。“比如检测一个肿瘤,通过对DNA、mRNA、磷酸化蛋白、糖基检测多维度数据的不断积累,数据会越来越多,结合人工智能、计算机算法,检测结果会越来越精准。 我回来能赶上这个机会也是不容易。”陶纬国如是说到。/pp  目前,医学大数据的采集方式主要为第二代、第三代测序。“但是,质谱也是很重要的一块儿。”陶纬国指出,“比如乳腺癌,基因突变仅仅代表一种患病的可能性,但是到底有没有癌症还是要通过蛋白检测来确定,所以用质谱来检测蛋白的存在、活性、功能,比基因层面更可靠。所以,质谱检测肯定会慢慢跟上来。”/pp  陶纬国在东南大学生物医学工程学院的新实验室是电子生物国家重点实验室。对于自己的工作重心,陶纬国表示,现在是过渡时期,未来会逐步将重心转至国内。“国内实验室刚刚开始,看起来前途光明。”/pp span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong 热衷学界公益事务 出任CASMS主席/strong/span/pp  作为质谱生物大分子检测方面的专家,陶纬国于2017年6月份当选北美华人质谱学会(CASMS)主席。该学会汇聚了众多顶尖的华人质谱学者,已经成为质谱学界重要的华人力量。在一年一度的“美国质谱年会(ASMS)”期间举行“北美华人质谱学术会议”已经成为CASMS的传统。据陶纬国介绍,CASMS已有二三十年的历史,目前注册人数在800人左右,覆盖了北美地区绝大部分优秀的华人质谱学者。ASMS每年参会人数6000-7000人,相当一部分是华人,中国面孔越来越多。“在美国,有很多华人学者做了非常出色的工作,但他们并没有获得相匹配的影响力和威望。” 陶纬国说,“我们学会的宗旨就是提升华人质谱学者在世界质谱领域的影响力。当然, 中国本身的国际地位的重要性是显而易见的。”/pp  CASMS的另一个宗旨是促进世界华人质谱界的互相交流。每两年召开一次的“世界华人质谱学术研讨会”是全世界华人的质谱盛会,汇聚了中国内地、台湾、香港、新加坡和北美地区的质谱学者,CASMS是该会议4个主办方之一。2016年,CASMS主办了第六届“世界华人质谱学术研讨会”,这是该会议首次在美国召开,恰逢该会议召开十周年。“我认为非常有意义,促进了两岸三地华人质谱学者的交流合作。我的亲身体会是通过这个会议结识了很多优秀学者,而在此前很多同仁相互间是不认识的。”/pp  未来,除了重要的线下会议组织工作,陶纬国希望通过加强线上日常交流,来使学会内部联系更为紧密。/pp  span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "strong后记:/strong临床质谱技术被认为是医学诊断的下一个“基因测序”,应用前景被普遍看好。质谱用于临床检验具有灵敏度高、特异性高、重现性好的优点,可在临床多个领域对传统诊断方法学进行替代。陶纬国教授团队的磷酸化蛋白研究进一步提升了临床质谱应用的含金量。基于该研究,临床科学家们将会找到更多可靠的疾病标志物,从而实现癌症等重大疾病的早期发现和精准诊断。/span/pp style="text-align: right "采访编辑:李博/p
  • 多肽药物质控丨当混合多肽遇见蛋白质测序仪
    在多肽类药物的生产质控中,氨基酸序列的测定是必不可少的检测项目。对于常规组成单一的合成多肽药物来说,氨基酸序列的分析较为简单,可通过Edman降解法或质谱法进行测定,其中Edman降解法被认为更加直接可靠。但对于组成复杂的混合多肽药物来说,比如,醋酸格拉替雷(Glatiramer acetate,简写为GA),由于多肽组成形式复杂多变,可能具有超过一万亿个不同序列的独特多肽,如果对每种多肽成分的氨基酸序列进行精确测定,似乎既不可能,其实也无必要,我们需要考虑新的方法对混合多肽进行整体表征。 n 快速了解醋酸格拉替雷醋酸格拉替雷是一种人工合成的多肽类制剂,由Glu(谷氨酸)、Ala(丙氨酸)、Tyr(酪氨酸)和Lys(赖氨酸)四种氨基酸随机聚合而成,原研药由以色列药厂TEVA研发制造(商品名Copaxone),于1996年获美国FDA核准用于治疗多发性硬化症(MS),其2020年全球销售额达到13.37亿美元,2021年7月,TEVA的“醋酸格拉替雷注射液”在中国的上市申请获得受理。多发性硬化症是一种常见的以中枢神经系统炎性脱髓鞘为主要特征的自身免疫性疾病,临床表现包括视物模糊,感觉、运动异常,智能、情感等高级功能障碍,在中青年人群中多发,且有较高致残率。醋酸格拉替雷被认为是通过改变造成MS发病机制的免疫过程而起作用的,其疗效与耐受性在临床上获得了十足的肯定。 醋酸格拉替雷是一种由Tyr、Lys、Glu、Ala随机聚合而成的多肽混合物(CAS号:147245-92-9) 醋酸格拉替雷的第一个仿制药Glatopa (由Sandoz 公司和 Momenta公司共同开发)于2015年上市,由于原研药的专利到期,未来将有更多的仿制药上市。 n 醋酸格拉替雷的合成与质量评估在醋酸格拉替雷的生产过程中,通过聚合及解聚反应,可以将其分子量控制在一个较窄的范围(平均分子量4700~11000 Da)。生产工艺的改变以及所用试剂的变化都有可能使药物的组分比例发生变化。利用Edman降解法,通过监测N端每一个循环的4种氨基酸的组成比例以及变化趋势,可以对药品质量进行评估。 岛津解决方案 l 蛋白质测序仪对醋酸格拉替雷进行质量评价的原理Edman降解法是进行N端氨基酸序列分析的经典方法,岛津以其为原理设计的全自动蛋白质测序仪(以下简称PPSQ),由液相系统和可执行自动化Edman降解反应的主机组成,将氨基酸从多肽链的N端依次切割下来,通过色谱的保留时间判定氨基酸种类,结果直接可靠。PPSQ除了对N端氨基酸序列进行定性分析外,利用液相色谱稳定的定量能力,还可以对多肽特定循环氨基酸的摩尔生成量及组成比例进行定量分析。 岛津在售蛋白质测序仪PPSQ-51/53A Edman降解反应图解 l 样品前处理取适量稀释后的样品加入经聚凝胺处理的玻璃纤维膜上,干燥后安装到PPSQ反应器上进行分析。实验仅作示例,共测试了3个批次的原研药Copaxone以及4个批次的某在研仿制药,每个批次测试N端前6个循环。 反应器构造图 l 实验结果 1)N端氨基酸组成定性分析醋酸格拉替雷原研药每个循环均检测到Glu、Ala、Tyr、Lys等4种氨基酸,这与药品由Glu、Ala、Tyr、Lys等4种氨基酸随机聚合而来,结果一致。 醋酸格拉替雷原研药Copaxone与某在研仿制药N端氨基酸分析色谱图示例(1-6循环)(黑色:原研药Copaxone;红色:某在研仿制药;DTT、DMPTU、DPTU为试剂峰) 2)各循环中每种氨基酸的相对摩尔含量的分析根据仪器自动生成的氨基酸生成量,计算每种氨基酸的摩尔含量,例如,Glu的相对摩尔含量为: 根据氨基酸的相对摩尔含量,绘制各循环中各氨基酸生成量的趋势图,如下。 醋酸格拉替雷Copaxone 与某在研仿制药N端前6个循环相对氨基酸水平分析(纵坐标:相对摩尔含量;横坐标:循环数) 3)原研药与某在研仿制药的比较从趋势图来看,仿制药各循环氨基酸生成量趋势,与原研药整体相似,但GA仿制药-批次1的Glu的相对含量略低,GA仿制药-批次4的各循环Tyr的相对含量略高,批次1中Glu的偏低与批次4中Tyr的偏高是否正常,需要对原研药进行多批次实验,以判断是否超出正常范围。GA仿制药-批次2及GA仿制药-批次3的Tyr生成量趋势与其他样品有明显不同,提示仿制药生产工艺可能存在与原研不同的地方。 结 语通过醋酸格拉替雷N端各氨基酸生成量的趋势变化的分析比较,可为仿制药的开发及生产质控提供参考,醋酸格拉替雷N端相对氨基酸水平分析亦可作为醋酸格拉替雷仿制药与原研药一致性评价的依据。这也为我们今后分析类似混合蛋白或多肽药物提供了参考思路。 参考文献:J. Andersona, C. Bell, et al., Demonstration of equivalence of a generic glatiramer acetate (Glatopa™ ), Journal of the Neurological Sciences 359 (2015) 24–34 撰稿人:顿俊玲 *本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 我国或将实现蛋白质测序仪器和试剂国产化
    基因测序技术飞速发展,使得几十个甚至上百个基因的测序能够在几天之内完成,近日,&ldquo 蛋白质测序仪器和试剂国产化&rdquo 项目实施工作会议在北京大学顺利落幕,会议得到了北京大学前沿交叉学科研究院方竞院长的大力支持。  90年代人类基因组计划,中国科学家承担了1%的任务 而2010年代的人类蛋白组计划,则是由中国科学家领军 20年来,从承担人类基因组计划1%到人类蛋白组计划的领袖全球,证明了中国科学的长足进步,也体现了中国科学家的卓越贡献。此次工作会议是科研与产业化结合非常好的范例,由国内蛋白组领域的重要企业参会,并成立了&ldquo 中国人类蛋白质计划企业工作组&rdquo ,由知名企业担任企业工作组组长,努力打破生物质谱被国外企业垄断的局面,迅速将相关的研究成果运用于临床诊断。  &ldquo 蛋白质测序仪器和试剂国产化&rdquo 项目,基于&ldquo 中国人类蛋白质组计划&rdquo ,项目共分9个课题,其中&ldquo 激光解析基体辅助离子源-蛋白测序仪器&rdquo 课题,是一重点研究方向,将会加大蛋白质组学在临床领域的研究与应用,快速推动生物质谱技术在临床医疗领域的应用。  利用对人体DNA分子的鉴定来辅助诊断的技术(分子诊断技术)在上个世纪就已经出现了,比如,FISH等核酸杂交技术已经可以进行染色体和基因水平的分析。上世纪90年代,定量PCR技术的兴起大大加快了突变鉴定的速度,可以进行DNA上单个位点突变的鉴定,被广泛应用于临床。本世纪初,人类基因组草图绘制的完成标志着第一代基因测序技术的成熟,对一个或几个基因的测序开始应用在临床上,对基因突变测量的分辨率得以提升,在传染病的鉴定以及癌症等致命性疾病的靶向治疗中应用广泛。  除了精度的提高,基因芯片技术的发明使得同时检测许多基因的变化成为可能。如今新一代测序技术的进展使得大规模测序的速度急剧提高,成本急剧降低,越来越多的疾病找到了可用于诊断或分型的分子标志物,同时检测几十个基因的微小变化也不再困难,对传染病病原体的鉴定变得更加快速,许多遗传性疾病都可以实现无创的产前诊断。  科技的进步应用于医疗领域需要经过一段时间,与IT等领域不同,医疗领域是政府监管最为严格的领域,合规性是临床应用上绕不开的问题。一项技术的成熟必须得到政府监管部门的认可才能得到应用,而新技术的批准、质控可溯源体系的建立、收费标准的建立等需要耗费时间。新一代测序的应用涉及到测序仪器、测序试剂、生物信息软件与数据库的相互配合,虽然这项技术在21三体综合症的产前诊断等应用方面展现出了极好的前景,但我们必须承认,在从基因序列到疾病的探索中,还有许多未知的问题需要解决。
  • 质谱“跨界”医学 妙用蛋白组学分析——访威斯康星大学麦迪逊分校细胞与再生生物系及化学系葛瑛教授
    p style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "strong仪器信息网讯/strong span style="text-indent: 2em "2020年,美国质谱学会(American Society for Mass Spectrometry, ASMS)将质谱界内“最高荣誉”之一的Biemann奖章授予了威斯康星大学麦迪逊分校的葛瑛教授 (https://labs.wisc.edu/gelab/),以表彰其应用基于高分辨率质谱的top-down蛋白质组学技术在心脏疾病研究领域所做出的重大贡献。该奖项是对质谱先驱—Klaus Biemann教授的纪念,表彰获奖者个人在其学术生涯的早期就在基础和应用质谱领域获得显著成就,因此该奖项的获得者均为中青年的杰出科学家。strongBiemann奖章自1997年颁布以来共授予了24位科学家,作为2020年的奖项获得者,葛瑛教授既是该奖项自颁布以来的第七位女性科学家,也是该奖项历史上第三位获得此荣誉的华人学者。/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "葛瑛本科毕业于北京大学化学学院,毕业后赴美国康奈尔大学攻读博士学位。她基于top-down的蛋白质组学研究也起始于博士求学期间,彼时她师从Fred W. McLafferty,后者提出了著名的strong麦克拉弗蒂重排反应/strong,也被喻为质谱界泰斗。葛瑛在博士毕业后做出了一个与多数科研学者不同的抉择,她决定先加入美国惠氏制药(后并入辉瑞制药公司)从事药物研发工作,这段工作经历需要她与不同研究领域的工作者合作完成研究内容,也让她切身感受到了交叉学科研究模式的可行性和高效性,更为她日后赴任高校开启交叉学科的研究之路“凿”开了一道光。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "葛瑛团队突破了传统化学、生物学和医学的界限,利用高分辨质谱技术和top-down方法开展蛋白质组学研究,并通过新的方法策略获得了对心脏疾病等病理学研究的新颖洞见。仪器信息网近期采访了这位优秀的女性质谱工作者——威斯康星大学的葛瑛教授,与她进行了深入的交谈,探寻她光环加身的科研成果背后有何奥秘。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 450px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/50b38277-e0d1-4e19-92d0-ffef8ecafdd6.jpg" title="葛瑛.jpg" alt="葛瑛.jpg" width="300" height="450" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "威斯康辛大学麦迪逊分校细胞与再生生物系及化学系教授 葛瑛/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong以质谱为中心的技术开发/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "翻译后修饰的蛋白质(PTMs)在许多关键细胞中发挥着重要作用,因此对蛋白质组进行全面的分析,对于解释分子作为一个系统如何相互作用,以及了解细胞系统在健康和疾病中的功能至关重要。当前蛋白质组学的质谱分析主要有bottom-up(自下而上)和top-down(自上而下)两种方法,Bottom-up是传统的手段,它将蛋白质的大片段混合物消化/酶解成小片段的肽后再进行分析,是在蛋白质组学的研究中广泛使用的一种质谱技术,但该方式无法取得与PTMs之间相关联系的信息。而Top-down技术则不再需要酶切的过程,可以直接对完整的蛋白——包括翻译后修饰蛋白以及其它一些大片段蛋白测序,而非仅仅针对多肽,这就使得与翻译后修饰相关的信息能最大程度的保存下来。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "基于top-down质谱技术的蛋白质组分析是表征完整蛋白质组的新兴手段,它可以对来自于全细胞或组织裂解液的复杂混合物中的完整蛋白进行快速、灵敏的分析,提供一个系统、定量的蛋白质评估。然而,由于蛋白质组的高度复杂性和动态性,蛋白质组学的分析依然面临着巨大的挑战。比如蛋白质难溶于水、新的蛋白分离纯化方法有待探索以及根据top-down获得的数据来确定蛋白特性和有效翻译后修饰蛋白质的计算机工具十分匮乏等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "因此葛瑛团队就蛋白质组学分析面临的难题开展了系列研究,首先便是蛋白质溶解度的问题。在蛋白质的分析过程中,为了有效地从细胞或组织中提取蛋白质,提取缓冲液中通常含有表面活性剂,但是传统的表面活性剂与质谱不相容,它们通常存在极大的抑制蛋白质的质谱信号,因此在质谱分析前要先除去表面活性剂。基于此,葛瑛团队创造性地合成了可光降解的表面活性剂Azo,Azo的功能与常规表面活性剂非常相似,但却在表面活性剂分子的中间加入了可以通过简单紫外线照射被破坏的化学键。在进行质谱分析之前,可以通过暴露于光来裂解键,这样Azo就会分裂,仅留下蛋白质分子。葛瑛说到:“Azo能够对整个蛋白质进行有效的质谱分析,开辟了研究膜蛋白质的新道路。”/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "其次,针对完整蛋白质色谱分离法并不完善的问题,葛瑛团队发展了一种新型的多维色谱法——在线HIC/MS(疏水性相互作用色谱质谱)分析方法,用于在非变性模式下高分辨率分离完整蛋白,展示了该方法在Top-Dwon蛋白质组分析的潜力。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "不仅如此,针对难以使用质谱检测低丰度蛋白质等难题,葛瑛团队研发了新型纳米材料用于富集蛋白质,实现了利用top-down质谱法富集、鉴定、定量和表征完整的磷酸化蛋白。近日,葛瑛教授团队和威斯康星大学麦迪逊分校化学系金松教授团队合作的研究成果发表于自然子刊《自然· 通讯》,团队开发了基于纳米材料的蛋白质组学新方法,将功能化的超顺磁性纳米颗粒(NPs)与自上而下蛋白组学质谱分析结合,在有效地从血清中富集心脏肌钙蛋白I(cTnI)(cTnI是一种心脏疾病的生物标志物)的同时也能很好的去除血清白蛋白。该研究成果将在蛋白组学研究上得到广泛的应用,有助于揭示cTnI的分子指纹图谱,便于精准医疗研究。a href="https://www.nature.com/articles/s41467-020-17643-1" target="_blank" style="color: rgb(0, 32, 96) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 32, 96) "(原文链接:《Nanoproteomics enables proteoform-resolved analysis of low-abundance proteins in human serumspan style="color: rgb(0, 32, 96) text-indent: 2em "》)/span/span/a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "此外,对于top-down数据分析工具开发不足的问题,其团队开发了综合软件工具MASH Explorer软件,实现了不同质谱厂商的数据统一分析,并结合了多种用于反卷积和数据库搜索的算法,以进一步推动top-down蛋白质组学在生物医学研究中的发展。span style="color: rgb(0, 32, 96) "(软件免费下载 /spana href="https://labs.wisc.edu/gelab/MASH_Explorer/index.htm" target="_blank" style="color: rgb(0, 32, 96) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 32, 96) "https://labs.wisc.edu/gelab/MASH_Explorer/index.htm/span/aspan style="color: rgb(0, 32, 96) ")/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "在不断钻研的基础上,葛瑛团队进一步将其开发的方法应用于生物医学等问题的研究上,比如在正常和患病条件下建立心脏肌丝蛋白修饰的图谱,探究其调节心脏和骨骼肌收缩力的功能结果,以及利用蛋白质组学和代谢组学等综合研究方法评估干细胞疗法治疗心力衰竭的功效,并了解心脏再生过程中的信号传导机制。她在心脏生物学领域取得了重要发现,例如,其团队确定了心肌肌钙蛋白I的磷酸化和肌动蛋白同工型转换是慢性心力衰竭的潜在生物标记。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong跨界要知己知彼/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "从上文不难看出,葛瑛的研究内容不仅跨越了化学、生物学和医学的传统界限,更创造性地将其在生物化学方面的专业知识与医学相结合,获得了对心脏疾病等病理学研究的新颖见解。“科学界越来越多的人认识到,一个领域内真正的突破,很多时候来自于这个领域之外,来自于其它领域科学家的研究成果。也就是人们经常所说的‘跨界’研究。” 葛瑛说道:“从另外一个‘视角’去解决问题,往往能得出意想不到的结果。”/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "交叉学科很热门,但研究难度也不小。如何克服跨领域探索的挑战?笔者向葛瑛抛去这个问题。结合其自身的经历,在跨领域的学习过程中葛瑛一直积极地、努力地保持着好奇心,在不同的专业领域积蓄知识和力量。葛瑛表示:“随着长期对一个研究方向的不断深入,自然需要不断扩展,我当时进行跨界研究的契机是在加入麦迪逊医学院组建蛋白质中心后,开始有很多机会与生物学家以及医生合作,这就需要我去学习更多的知识,包括阅读其他领域的文献,跨领域沟通研究等等。”/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "“另外,想要真正深入了解一个科研领域,也必须要找到对应的‘圈子’,并且要知己知彼。”葛瑛分享了一段故事:“当我准备利用系统生物学方法深入了解心脏病等研究时,我阅读了上千篇心脏医学的文章,去参加该领域的学术研讨会,不断地扩充我的知识,有一次在一场心脏学会研讨会上,我遇见该领域的一位‘大伽’,并主动上前与他交谈,过程中他提到看过我发表的关于心肌钙蛋白的文章,对我赞誉很高,借那次机会,他推荐了多位医学领域的学者给我认识,也为我后来进行跨界研究提供了资源和平台。这是我认为很重要的一点,跨界,你必须要知己知彼。当然我很幸运能够得到多个领域(质谱,蛋白质组学,色谱 和 心脏学会)的前辈和朋友们的大力支持, 非常感激。”/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "对科学研究来说,跨界是必然的,而当跨界研究的时候找到一个突破口也十分必要。葛瑛的团队是多元化的,既有生物学、化学方向的学生,也有医学方向的学生。围绕课题组的两大主要方向,技术开发和生物医学研究,化学系的学生以发展技术为中心,最终落地到应用上,而生物系的学生以研究一种疾病为中心展开课题。此外,课题组实验室的设置也同样多元化,一层楼里有化学实验室、生物工程实验室和临床实验室,这样的环境也为组内的学生提供了跨界沟通、交流和合作的机会与平台。“我们实验室已经不是单纯的化学实验室或生物实验室,某种意义上我们可以称为‘交叉研究中心’。”/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "采访的最后,葛瑛也表示,不管从事的是化学研究还是生物学研究,最终都是想要解决生命科学的问题,因此质谱技术也好,生物医学应用也好,团队都希望能更好地实现精准医学,最终造福人类。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "br//pp style="text-align: right text-indent: 2em line-height: 1.75em "采访编辑:万鑫/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "后记:/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "当下时代的科学研究已经不仅仅需要培养“标准型人才”,更多的创新成果和研究领域的成长点都发生在领域的边缘或几个不同领域的交界处,因此,越来越需要像葛瑛这样掌握各种知识的研究学者。与此同时,科研学者如果能够自由发挥,把自己培养成“非标准型人才”,也许更利于将来的创新研究。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="font-family:楷体, 楷体_GB2312, SimKai"点击图片了解葛瑛团队更多内容:a href="https://labs.wisc.edu/gelab/" target="_blank" style="color: rgb(0, 32, 96) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 32, 96) "https://labs.wisc.edu/gelab//span/a/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="font-family:楷体, 楷体_GB2312, SimKai"/span/pp style="text-align: center"a href="https://labs.wisc.edu/gelab/" target="_blank"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/a7c8ff9b-cf8b-40b8-bcf2-b2a9d68a1b5a.jpg" title="葛瑛团队.jpg" alt="葛瑛团队.jpg"//a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="font-family:楷体, 楷体_GB2312, SimKai"/spanbr//p
  • 蛋白质测序技术发展漫谈(下)
    前文回顾(点击查看):蛋白质测序技术发展漫谈(上篇);蛋白质测序技术发展漫谈(中篇)前面讨论了基于质谱的蛋白质测序技术的一般流程及基于质谱的肽段序列测定方法。在组成蛋白质的20种氨基酸中,亮氨酸和异亮氨酸互为同分异构体,具有相同的分子质量,无法通过二级质谱产生的同系列离子的质量差异被区分。然而亮氨酸/异亮氨酸对单克隆抗体药物的功能影响巨大,典型的单克隆抗体在互补决定区(CDR)中含有至少3个亮氨酸/异亮氨酸,在复杂的样品中可以存在多达9个。单克隆抗体中CDR的错误识别,会导致抗原结合亲和力与抗体的特异性大量丧失。因此,对单克隆抗体中的全部亮氨酸或异亮氨酸进行准确测定意义重大[1-2]。亮氨酸和异亮氨酸的侧链分别是异丁基和仲丁基,通过质谱的多级碎裂产生的特征离子可以对亮氨酸和异亮氨酸进行区分。一种方法是通过不同系列的碎片离子质量差来区分,其原理是肽段在ETD-HCD或EThcD碎裂模式下可产生z离子,含有异亮氨酸和亮氨酸肽段分别失去一个乙基自由基(C2H5)和一个丙基自由基(C3H7),产生质量分别减少29 Da和43 Da的w离子,因此通过质谱产生的z/w离子质量差,可区分肽段中的亮氨酸和异亮氨酸[2-5]。Zhokhov[3]对人血清白蛋白(HSA)、gp188蛋白两种蛋白质的43条胰蛋白酶酶解肽段中的93个亮氨酸和异亮氨酸进行鉴定,准确区分了其中的83个,但由于z/w离子分别产生在ETD和HCD谱图中,在鉴定过程中需要人工筛选含有z/w离子的谱图。Tatiana[4]等通过EThcD的碎裂模式对蛙皮肤分泌的14条肽段进行鉴定,使肽段的z/w离子出现在同一张谱图中,区分鉴定了这些肽段中的61/75个亮氨酸和异亮氨酸。由于不能保证每个含有亮氨酸或异亮氨酸的肽段在质谱中碎裂一定会产生相应的z/w离子,因此通过z/w离子质量差的方法无法对蛋白序列中全部的亮氨酸和异亮氨酸准确测定。另一种方法是通过亮氨酸和异亮氨酸的亚胺离子的三级碎片离子区分,其原理是亮氨酸或异亮氨酸质子化的离子(132 Da)容易损失甲酸而形成相应的亚胺离子(86 Da),它们的亚胺离子在三级碎裂中分别会产生m/z 69和m/z 43的特征离子。Nakamura[6]使用嗜热菌蛋白酶对人钙降素进行酶解,得到以亮氨酸或异亮氨酸为N端的肽段,通过该方法确定钙降素的第4和9个氨基酸为亮氨酸,第27个氨基酸为异亮氨酸,但此方法的缺点是当一条肽段中含有不止一个亮氨酸或异亮氨酸时,特征离子峰相会互干扰,无法对其判断。Bagal[5]将亚胺离子的三级碎片离子的方法和z/w离子质量差的方法结合,并将该策略用于两个单克隆抗体CDR中的亮氨酸和异亮氨酸的鉴定,由于使用胰蛋白酶酶解产生的肽段长度过长,对鉴定造成影响,仅对6条肽段中的亮氨酸和异亮氨酸的准确鉴定,无法区分CRD区全部亮氨酸和异亮氨酸。Sheila[7]使用4种蛋白酶对单克隆抗体进行酶解,对二级质谱产生的a1离子进行三级碎裂,排除了肽段内部亮氨酸或异亮氨酸的干扰,根据每个三级谱图中特征峰强度的比值对亮氨酸和异亮氨酸区分,由于谱图中噪音干扰以及肽段的共碎裂,会使一些含有特征离子的谱图不能用于准确区分亮氨酸和异亮氨酸,最终对单克隆抗体中的71.1%-94.1%亮氨酸和异亮氨酸进行区分。我们借鉴该方法,结合非特异酶连续酶解技术,以及基于碎片离子质量校正和多谱图共同打分策略,实现了对单克隆抗体药物赫赛汀轻链中7个异亮氨酸和18个亮氨酸,重链中9个异亮氨酸和33个亮氨酸的鉴定,准确度100%,轻链鉴定的覆盖度为100%,重链鉴定的覆盖度为97.67%。鉴定蛋白质中亮氨酸和异亮氨酸的流程图[1] Hurtado P P, O' Connor P B. Differentiation of isomeric amino acid residues in proteins and peptides using mass spectrometry [J]. Mass Spectrom Rev, 2012, 31(6): 609-25.[2] Xiao Y, Vecchi M M, Wen D. Distinguishing between Leucine and Isoleucine by Integrated LC-MS Analysis Using an Orbitrap Fusion Mass Spectrometer [J]. Anal Chem, 2016, 88(21): 10757-66.[3] Zhokhov S S, Kovalyov S V, Samgina T Y, et al. An EThcD-Based Method for Discrimination of Leucine and Isoleucine Residues in Tryptic Peptides [J]. J Am Soc Mass Spectrom, 2017, 28(8): 1600-11.[4] Samgina T Y, Kovalev S V, Tolpina M D, et al. EThcD Discrimination of Isomeric Leucine/Isoleucine Residues in Sequencing of the Intact Skin Frog Peptides with Intramolecular Disulfide Bond [J]. J Am Soc Mass Spectrom, 2018, 29(5): 842-52.[5] Bagal D, Kast E, Cao P. Rapid Distinction of Leucine and Isoleucine in Monoclonal Antibodies Using Nanoflow LCMS(n) [J]. Anal Chem, 2017, 89(1): 720-7.[6] Nakamura T, Nagaki H, Ohki Y, et al. Differentiation of leucine and isoleucine residues in peptides by consecutive reaction mass spectrometry [J]. 1990, 62(3): 311-3.[7] Maibom-Thomsen S, Heissel S, Mortz E, et al. Discrimination of Isoleucine and Leucine by Dimethylation-Assisted MS3 [J]. Anal Chem, 2018, 90(15): 9055-9.作者简介:中国科学院大连化学物理研究所 单亦初副研究员1997年于中国科学技术大学获理学学士学位。2002年于中国科学院大连化物所获理学博士学位。2002年10月至2009年5月在德国马普协会马格德堡研究所、美国德克萨斯大学医学院及澳大利亚弗林德斯大学工作。2009年7月应聘到中国科学院大连化物所任副研究员。主持多项研究课题,包括国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金面上项目等。已在Analytical Chemistry、Journal of Proteome Research、Journal of Chromatography A等杂志发表论文近80篇。主要研究方向包括蛋白质组鉴定和蛋白质组相对及绝对定量、蛋白质翻译后修饰富集和鉴定、蛋白质组末端肽富集和鉴定、蛋白质相互作用分析、蛋白质全序列从头测定及药物靶蛋白筛选。(本文经授权发布,仅供读者学习参考)专家约稿招募:若您有生命科学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享,欢迎邮件投稿或沟通(邮箱:liuld@instrument.com.cn)。
  • 怀宁县人民医院1100.00万元采购微流控芯片,基因测序仪,核酸蛋白分析,液质联用仪,生物芯片,PC...
    详细信息 怀宁县人民医院采购质谱仪、测序仪等设备 安徽省-安庆市-怀宁县 状态:公告 更新时间: 2023-01-29 怀宁县人民医院是一所集医疗、教学、科研、预防、保健为一体的“二级甲等综合性医院”。医院配置了神经外科手术显微镜、关节镜手术系统、椎间孔镜手术系统、眼科激光诊断仪、眼底激光治疗仪、超乳玻切一体机、C臂全数字化平板探测器心血管造影系统Optima IGS530等设备。 近日,怀宁县人民医院就“安庆市精准医学中心设备采购(二次)项目”发布公开招标公告,预算金额为1100万元。该项目的潜在投标人应在安庆市公共资源交易中心平台获取招标文件,并于2023年02月06日10点00分(北京时间)前递交投标文件。 1 项目基本情况 项目编号:CG-HN-2022-177 FS34082220220785号 项目名称:安庆市精准医学中心设备采购(二次)项目 资金来源:财政资金 预算金额:1100.00万元 最高限价:1100.00万元 采购需求:高通量基因测序仪、单通道微阵列芯片扫描仪、双通道微阵列芯片扫描仪、基因分析仪、恒温扩增微流控芯片核酸分析仪、三重四级杆质谱分析系统、数字PCR平台、全自动医用PCR分析系统等配套设备。 包别划分:一个包 评标办法:综合评分法 合同履行期限:设备采购安装自合同签订之日起20日历天,试剂、耗材采购期限5年。 本项目不接受联合体投标。 2 申请人的资格要求 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求:本项目符合财政部、工业和信息化部制定的《政府采购促进中小企业发展管理办法》第六条第(二)因确需使用不可替代的专利、专有技术,基础设施限制,或者提供特定公共服务等原因,只能从中小企业之外的供应商处采购的; 3.本项目的特定资格要求:投标人如为生产厂家,应具备《医疗器械经营许可证》、《医疗器械生产许可证》(须在有效期内);如为代理商或经销商投标,应具有《医疗器械经营许可证》(须在有效期内); 4.具有合法有效的营业执照。 3 获取招标文件 时间:2023年01月13日至2023年01月20日, 每天上午8:00至12:00,下午14:30至17:30(北京时间,法定节假日除外) 地点:安庆市公共资源交易中心平台(aqggzy.anqing.gov.cn) 方式:(1)投标人须登录安庆市公共资源交易中心平台查询、获取招标文件。首次登录须在安徽省公共资源交易市场主体库( http://61.190.70.20/ahggfwpt-zhutiku/dengludenglu)办理入库手续,办理入库不收取任何费用。安徽省公共资源交易市场主体库使用相关问题(如系统登录、信息登记、录入及提交、数字证书关联等)请拨打服务电话:010-86483801 转 5-2(工作日)。 CA 数字证书有关问题请拨打服务电话:安徽 CA 客服400-880-4959(工作日)。 市场主体招标环节和投标环节系统使用服务电话:400-998-0000(8:00-21:00)。 (2)投标人登录安庆市公共资源交易中心平台获取招标文件及其它资料(含澄清和补充说明等)。如在招标文件获取过程中遇到系统问题,请拨打技术支持服务热线400-9980000,QQ:4008503300。 售价:免费。 1 提交投标文件截止时间、开标时间 和地点 2023年02月06日10点00分(北京时间) 地点:安庆市公共资源交易平台 开评标方式:全流程电子化交易,在线开标 1 对本次招标提出询问,请按以下 方式联系 1.采购人信息 名 称:怀宁县人民医院 地 址:怀宁县高河镇独秀大道166号 联 系 人:陈海军 联系方式:0556-46484192 2.采购代理机构信息 名 称:怀宁县项目咨询管理有限公司 地 址:怀宁县高河镇育儿路143号 联 系 人:凌晨晨 联系方式:0556-4967801 3.项目联系方式 项目联系人:陈海军 电 话:0556-46484192 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容:微流控芯片,基因测序仪,核酸蛋白分析,液质联用仪,生物芯片,PCR 开标时间:2023-02-06 10:00 预算金额:1100.00万元 采购单位:怀宁县人民医院 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:怀宁县项目咨询管理有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 怀宁县人民医院采购质谱仪、测序仪等设备 安徽省-安庆市-怀宁县 状态:公告 更新时间: 2023-01-29 怀宁县人民医院是一所集医疗、教学、科研、预防、保健为一体的“二级甲等综合性医院”。医院配置了神经外科手术显微镜、关节镜手术系统、椎间孔镜手术系统、眼科激光诊断仪、眼底激光治疗仪、超乳玻切一体机、C臂全数字化平板探测器心血管造影系统Optima IGS530等设备。 近日,怀宁县人民医院就“安庆市精准医学中心设备采购(二次)项目”发布公开招标公告,预算金额为1100万元。该项目的潜在投标人应在安庆市公共资源交易中心平台获取招标文件,并于2023年02月06日10点00分(北京时间)前递交投标文件。 1 项目基本情况 项目编号:CG-HN-2022-177 FS34082220220785号 项目名称:安庆市精准医学中心设备采购(二次)项目 资金来源:财政资金 预算金额:1100.00万元 最高限价:1100.00万元 采购需求:高通量基因测序仪、单通道微阵列芯片扫描仪、双通道微阵列芯片扫描仪、基因分析仪、恒温扩增微流控芯片核酸分析仪、三重四级杆质谱分析系统、数字PCR平台、全自动医用PCR分析系统等配套设备。 包别划分:一个包 评标办法:综合评分法 合同履行期限:设备采购安装自合同签订之日起20日历天,试剂、耗材采购期限5年。 本项目不接受联合体投标。 2 申请人的资格要求 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求:本项目符合财政部、工业和信息化部制定的《政府采购促进中小企业发展管理办法》第六条第(二)因确需使用不可替代的专利、专有技术,基础设施限制,或者提供特定公共服务等原因,只能从中小企业之外的供应商处采购的; 3.本项目的特定资格要求:投标人如为生产厂家,应具备《医疗器械经营许可证》、《医疗器械生产许可证》(须在有效期内);如为代理商或经销商投标,应具有《医疗器械经营许可证》(须在有效期内); 4.具有合法有效的营业执照。 3 获取招标文件 时间:2023年01月13日至2023年01月20日, 每天上午8:00至12:00,下午14:30至17:30(北京时间,法定节假日除外) 地点:安庆市公共资源交易中心平台(aqggzy.anqing.gov.cn) 方式:(1)投标人须登录安庆市公共资源交易中心平台查询、获取招标文件。首次登录须在安徽省公共资源交易市场主体库( http://61.190.70.20/ahggfwpt-zhutiku/dengludenglu)办理入库手续,办理入库不收取任何费用。安徽省公共资源交易市场主体库使用相关问题(如系统登录、信息登记、录入及提交、数字证书关联等)请拨打服务电话:010-86483801 转 5-2(工作日)。 CA 数字证书有关问题请拨打服务电话:安徽 CA 客服400-880-4959(工作日)。 市场主体招标环节和投标环节系统使用服务电话:400-998-0000(8:00-21:00)。 (2)投标人登录安庆市公共资源交易中心平台获取招标文件及其它资料(含澄清和补充说明等)。如在招标文件获取过程中遇到系统问题,请拨打技术支持服务热线400-9980000,QQ:4008503300。 售价:免费。 1 提交投标文件截止时间、开标时间 和地点 2023年02月06日10点00分(北京时间) 地点:安庆市公共资源交易平台 开评标方式:全流程电子化交易,在线开标 1 对本次招标提出询问,请按以下 方式联系 1.采购人信息 名 称:怀宁县人民医院 地 址:怀宁县高河镇独秀大道166号 联 系 人:陈海军 联系方式:0556-46484192 2.采购代理机构信息 名 称:怀宁县项目咨询管理有限公司 地 址:怀宁县高河镇育儿路143号 联 系 人:凌晨晨 联系方式:0556-4967801 3.项目联系方式 项目联系人:陈海军 电 话:0556-46484192
  • 专家访谈︱Ben C Collins:未来5-7年质谱分析继续在蛋白质组学占据主导地位
    本期专家访谈Ben C Collins教授给我们讲述DIA方法的开发和应用,以及对蛋白质组学领域未来发展的看法。  Ben C Collins  英国贝尔法斯特女王大学生物科学学院教授  主要从事定量蛋白质组学研究,研究方向主要集中在三个方面:数据非依赖采集的质谱方法(DIA)开发和应用;蛋白质相互作用网络和蛋白质复合物分析中的方法开发和应用;在宿主-病原体生物学、先天免疫、癌症生物学和药物发现中的应用。  DIA的优势是什么,还有哪些问题亟待解决?  在早期阶段,DIA获得认可面临的挑战之一是软件工作流程的复杂性。幸运的是,随着时间的推移,这一挑战已基本得到解决,DIA 数据分析也变得更加容易。数据采集过程本身变得更加简单,现在的方法也可以得到令人印象深刻的结果。特别是随着仪器的进步和新的分析采集方法的出现,许多基本问题已经得到解决。目前的重点应该是展示DIA的实际应用和优势,这包括进行广泛的基准测试和成功的示例展示。虽然持续的技术发展很有价值,但最紧迫的任务是有效利用现有技术。因此,应高度重视DIA技术的推广应用。DIA 最显著的优势是其已证明的有效性,它已被证明是一种可靠且稳健的蛋白质组学研究方法。在我目前的工作中,我对DIA在规模化蛋白质相互作用研究和化学蛋白质组学中的应用特别感兴趣,并启动了与参与药物发现的制药公司的合作。过去,这些公司在蛋白质组学方面投入了大量资金,但技术还不够先进,无法满足他们的需求。然而,我们现在正处于 DIA 可以为药物发现提供有价值线索的阶段。我们与这些行业合作很有前景,因为可以帮助他们识别有用的化合物、进行筛选并做出明智的决策。这是 DIA 如何为药物发现和其他领域的实际应用做出贡献的一个很好例子。  您如何看待蛋白质组学领域学术界与工业界的关系?  在考察蛋白质组学领域学术界和工业界的关系时,有必要分别考虑供应商和制药公司。从供应商看,我必须说学术研究人员和供应商之间的合作非常成功,双方都需要彼此的专业知识。我们一直与各种供应商合作,开发方法和应用的学术研究人员与开发仪器的供应商之间的协同作用是显而易见的。但与医药行业的关系却有些不同。近年来,药物发现领域发生了转变,开始认识到蛋白质组学可以为其工作带来价值。这种认识的转变在为制药公司提供服务的合同研究组织 (CRO) 数量不断增加中得到体现。这些 CRO 正在扩大并展示其对制药行业的作用。此外,有一种趋势是基于蛋白质组学技术建立药物研发公司。此类公司从风投获得大量资金的例子有很多。这些公司认为,他们独特的蛋白质组学技术可以显著帮助确定化合物的优先级、进行化合物筛选以及推进药物开发的各个阶段。这一趋势表明蛋白质组学技术在行业中变得越来越有价值。然而,在促进学术机构和制药公司之间的关系方面还有改进的空间。例如制药专业人士较少参与会议上的演讲报告。我们这样的组织提供了弥合鸿沟的机会,召开化学工程、蛋白质组学和药物发现领域的研讨会和活动等举措有助于提高知名度,加强学术界和制药界之间的联系。这种积极主动的方法可以进一步推动蛋白质组学技术与药物发现过程的整合。  应该如何看待 AlphaFold 和 ChatGPT 等人工智能工具?蛋白质组学和人工智能如何共同激发更大的进步?  从根本上讲,人工智能已经在质谱数据处理、信号预测、物理化学性质预测和分类任务等任务中展示了其实用性,这些应用已经显示出巨大的前景,并且已经为蛋白质组学领域做出了贡献。这种趋势可能会持续并扩大,进一步增强我们的数据分析和解释能力。然而,当涉及到揭示生物学机制等更复杂的问题时,人工智能的应用仍然是一个悬而未决的问题。例如,AlphaFold 在预测蛋白质结构方面的成功是一项重大成就,但将人工智能模型应用于深入理解生物学机制是一项更具挑战性的工作。一个关键挑战在于人工智能模型的“可理解性”。无论是在生物学还是在一般的人工智能应用中,了解人工智能系统如何得出结论和预测都是至关重要的。“可理解的智能”一词强调了这种需求。能够解释人工智能生成的见解背后的推理非常重要,尤其是在涉及复杂的生物系统时。从本质上讲,人工智能在蛋白质组学和生物学中具有多个层面的适用性。它已经在数据驱动的任务中证明了自己的价值,并且可能进一步扩展到预测药物敏感性或进行生物学预测等领域。然而,从人工智能模型中获得机械理解和真正的生物学见解是一项更具挑战性的工作。它需要解决与模型透明度和可解释性相关的问题。随着我们的前进,科学界应该将人工智能视为一种强大的工具,并共同努力,利用其潜力获得更深入的生物学见解。尽管还有一些挑战需要克服,但人工智能有能力在未来几十年内推动蛋白质组学和生物学的重大进步。  您认为全球蛋白质组学研究人员应该如何合作实现“π-HuB”计划的目标?  “π-HuB”计划无疑是一项具有全球影响力的开创性举措,科学界也渴望共同努力,为该项目做出积极的贡献。目前,该项目还处在讨论制定具体的合作机制和形式阶段。为了推进这种合作,科学家必须与政策制定者和政府联络沟通以获得必要的支持和资源。“π-HuB”计划国际合作将通过持续的讨论和规划继续完善。从本质上讲,虽然具体的合作结构尚未完全确定,但中国和国际科学界的共同承诺,使实现“π-HuB” 计划宏伟目标变得更有希望。  您对蛋白质组学领域未来5-10年的发展有何预测?  预测科学的未来总是充满挑战,但我可以对未来 5-10 年蛋白质组学领域的潜在发展提供一些见解。令人感兴趣的领域之一是基于质谱的方法和非质谱方法之间的平衡。我们正在见证基于亲和力的方法、纳米孔测序和单分子方法等技术的进步。关于哪种方法进展更快并有可能主导该领域的争论仍在继续。然而,重要的是不要教条地选择自己喜欢的方法,而是让数据来决定。在未来 5-7 年中,质谱分析可能会继续占据主导地位,但除此之外,其他方法也可能会占据主导地位,每项新技术都应根据其优点和缺点进行评估。另一个有进步空间的领域是研究蛋白质复合物和翻译后修饰的无偏性方法。目前,这方面的大规模检测方法还比较有限,需要进行创新。此外,蛋白质组学还有更广泛应用的潜力,特别是在药物发现和开发方面。在这方面,蛋白质组学可以成为宝贵的资源,并且其应用还有显著增长的空间。制药行业越来越认识到蛋白质组学在决策过程中的效用。在临床应用方面,蛋白质组学在发现工作方面具有巨大的潜力。然而,关于是否在临床环境中使用质谱或选择其他平台的争论仍将继续。这两种方法都应该探索,并根据实用性和有效性选择最合适的一种,常规且简单的技术可能更适合临床检测。值得注意的是,长期以来人们一直希望将高分辨率质谱技术整合到临床环境中。虽然这一目标过去设定为 10 年,但事实证明实现这一目标具有挑战性。供应商和研究人员一直在努力实现这一目标,但在临床实践中广泛采用的时间表仍不确定。总之,蛋白质组学领域是动态且不断发展的。未来 5-10 年,技术、应用领域和方法可能会取得进步, 灵活性、数据驱动的决策和创新对于塑造蛋白质组学研究的未来至关重要。
  • 新型蛋白质结构分析手段-氢氘交换质谱技术进展
    贾伟、陈熙沃特世科技(上海)有限公司实验中心氢氘交换质谱法是一种研究蛋白质空间构象的质谱技术。它在蛋白质结构及动态变化研究、蛋白质相互作用位点发现、蛋白表位及活性位点鉴定方面有着广泛的应用。随着氢氘交换质谱技术的不断发展,它正在成为结构生物学家及生物药物研发的重要手段。 氢氘交换质谱(HDX MS,hydrogen deuterium exchange mass spectrometry)是一种研究蛋白质空间构象的质谱技术。其原理是将蛋白浸入重水溶液中,蛋白的氢原子将于重水的氘原子发生交换,而且蛋白质表面与重水密切接触的氢比位于蛋白质内部的或参与氢键形成的氢的交换速率快,进而通过质谱检测确定蛋白质不同序列片段的氢氘交换速率,从而得出蛋白质空间结构信息[1]。这个过程就像将握着的拳头浸入水中,然后提出水面并张开手掌。这时,湿润的手背表明它在&ldquo 拳头&rdquo 的结构中处于外表面,而较为干燥的手心表明它是&ldquo 拳头&rdquo 的内部。除样品制备外,氢氘交换质谱法的主要过程包括:交换反应、终止反应、将蛋白快速酶切为多肽、液相分离、质谱检测、数据解析。其中交换步骤需要在多个反应时长下进行,如0s、10s、1min、10min、60min等,以绘制交换率曲线,得到准确全面的信息。氢氘交换质谱技术在蛋白质结构及其动态变化研究[1]、蛋白质相互作用位点发现[2]、蛋白表位及活性位点鉴定方面有着广泛的应用[3]。 与经典的蛋白质结构研究方法相比,如X射线晶体衍射(X-Ray Crystallography)和核磁共振(NMR. Nuclear Magnetic Resonance)等方法,氢氘交换质谱不能够提供精确的蛋白空间结构,它直接提供的主要信息包括哪些氨基酸序列位于蛋白质空间结构的表面位置(包括动态变化中的)、可能的活性位点和蛋白-蛋白相互作用位点等。但是氢氘交换质谱技术有着其他经典方法不具备的优点:首先,可以进行蛋白质结构动态变化的研究是氢氘交换质谱的一个突出优点,包括变化中的活性位点及表位;其次,氢氘交换质谱在蛋白复合体构象的研究中也具有独到的优势;此外,氢氘交换质谱还具有对样品需求量小、纯度要求相对较低、研究对象为溶液环境下的蛋白质的天然构象而非晶体中构象等优势[1,4,5]。自1991年第一篇研究论文发表起,氢氘交换质谱技术不断发展,已经成为结构生物学及质谱技术中一个非常重要的应用领域[6]。但是氢氘交换质谱实验的复杂的实现过程在一定程度上影响了其应用的广泛度。主要的难点有:1、如何避免交换后氘代肽段的回交现象;2、实验控制的高精确性和重现性要求;3、交换后造成的叠加的质谱峰如何准确分辨;4、简易高效的分析软件需求;5、以氨基酸为单位的交换位点辨析。沃特世公司自2005年起,针对以上难点不断进行攻关,推出了目前唯一商业化的全自动氢氘交换质谱系统解决方案&mdash &mdash nanoACQUITY UPLC HD-Exchange System(图1)。在全世界范围内,这套系统已经帮助科学家在包括Cell、Nature等顶级研究期刊中发表研究论文[7,8]。除科研需求外,沃特世氢氘交换质谱系统也受到众多国际领先制药公司的认可,并用于新药开发中蛋白药物活性位点及表位的研究工作中。氢氘交换实验中的回交现象将严重影响实验数据的可信度,甚至导致错误结果的产生。要避免回交需要做到两点:尽量缩短液质分析时间和保证液质分析中的温度和pH为最低回交反应系数所要求的环境。沃特世UPLC系统采用亚二纳米色谱颗粒填料,较HPLC使用的大颗粒填料,UPLC具有无与伦比的分离度。因此UPLC可以做到在不损失色谱分离效果的要求下,极大缩短液相分析时间的要求[9]。对于对温度和pH控制问题,在多年的工程学改进中,nanoACQUITY UPLC HD-Exchange System已经实现了对酶切、液相分离等步骤的全程控制[10]。 对氢氘交换质谱实验精确性和重现性的要求是其应用的第二个主要难点。在实验中一般需要采集0s、10s、1min、10min、60min、240min等多个时间点的数据。如果进行人工手动实验,很难做到对10S-10min等几个时间点的精确操作。再考虑到重复实验的需求,人工手动操作会对最终数据可信度产生影响。而且实验过程重复繁琐,将给实验人员带来非常大的工作压力。nanoACQUITY UPLC HD-Exchange System完全通过智能机械臂,精确完成交换、终止交换、进样、酶切等一系列实验过程,而且始终保证各个步骤所需不同的温度环境。这些自动化过程不但保证了实验数据的可靠性,提高了实验效率,也将科学家从繁琐的重复实验中解放出来。 氢氘交换实验的质谱数据中,随着交换时间的延长,发生了交换反应的多肽,由于质量变大,其质谱信号将逐渐向高质荷比方向移动。因此,这些质谱峰可能与哪些未发生交换反应的多肽质谱峰逐渐叠加、相互覆盖。相互叠加的质谱信号,不但影响对峰归属的判断,更会增加交换率数据的误差。因为交换率判断需要通过对发生交换的多肽进行定量,毫无疑问因叠加的而混乱的质谱数据将极大的影响对质谱峰的准确定量。这点对于单纯通过质荷比进行分析的质谱仪来说完全无能为力。但是,这个看似不可能完成的任务却被沃特世 nanoACQUITY UPLC HD-Exchange System攻克了。这是因为,不同于其它常见质谱,沃特世的SYNAPT质谱平台还具备根据离子大小及形态进行分离的功能(行波离子淌度分离)。在数据处理时,除多肽离子的质荷比信息外,还可以通过离子迁移时间(离子淌度维度参数)将不同离子区分。因此这种SYNPAT独有的被命名为HDMSE的质谱分析技术可以将因质荷比相同而重叠的多肽分离开,轻而易举地解决了质谱信号叠加的问题,得到准确的交换率数据[11,12](图2)。SYNPAT质谱平台一经推出就夺得了2007年PITTCON金奖,目前已经推出了新一代的SYNAPT G2HDMS、SYNAPT G2-S HDMS等型号,并具备ESI、MALDI等多种离子源。除氢氘交换技术外,SYNAPT质谱系统在蛋白质复合体结构研究中也是独具特色,已有多篇高质量应用文献发表[13,14,15]。 实现氢氘交换质谱技术的第四个关键点,是如何高效分析实验产生的多时间点及多次重复带来的大量数据。人工完成如此巨大的信息处理工作,将消耗科学家大量的时间。沃特世氢氘交换质谱解决方案所提供的DynamX软件可以为科学家提供简便直观的分析结果,并包含多种呈现方式。 在某些特殊研究中,要求对蛋白氢氘交换位点做到精确到氨基酸的测量,这是氢氘交换质谱研究的又一个难点。在常规的研究中采用CID(碰撞诱导解离)碎裂模式,可能导致氘原子在多肽内重排,而致使不能对发生交换的具体氨基酸进行精确定位。SYNPAT质谱提供的ETD(电子转移解离)碎裂模式可以避免氘原子重排造成的信息混乱,并具有良好的碎裂信号[16]。沃特世的nanoACQUITY UPLC HD-Exchange System为氢氘交换质谱实验提供了前所未有的简易的解决方案,强有力地推动了氢氘交换技术在蛋白质结构及动态变化研究、蛋白质相互作用位点发现、蛋白表位以及活性位点鉴定方面的应用,正在成为众多结构生物学科学家和生物制药企业必不可少的工作平台。参考文献(1) John R. Engen, Analysis of Protein Conformation and Dynamics by Hydrogen/Deuterium Exchange MS. Anal. Chem. 2009,81, 7870&ndash 7875(2) Engen et al. probing protein interactions using HD exchange ms in ms of protein interactions. Edited by Downard, John Wiley & Sons, Inc. 2007, 45-61(3) Tiyanont K, Wales TE, Aste-Amezaga M, et al. Evidence for increased exposure of the Notch1 metalloprotease cleavage site upon conversion to an activated conformation. Structure. 2011, 19, 546-554(4) Heck AJ. Native mass spectrometry: a bridge between interactomics and structural biology. Nat Methods. 2008, 5, 927-933.(5) Esther van Duijn, Albert J.R. Heck. Mass spectrometric analysis of intact macromolecular chaperone complexes. Drug Discovery Today. Drug Discovery Today: Technologies Volume 3, 2006, 21-27(6) Viswanat ham Katta, Brian T. C hait, Steven Ca r r. Conformational changes in proteins probed by hydrogen-exchange electrospray-ionization mass spectrometry. Rapid Commun. Mass Spectrom. 1991, 5, 214&ndash 217(7) Chakraborty K, Chatila M, Sinha J, et al. Chaperonin-catalyzed rescue of kinetically trapped states in protein folding. Cell. 2010 Jul 9 142(1):112-22.(8) Zhang J, Adriá n FJ, Jahnke W, et al. Targeting Bcr-Abl by combining allosteric with AT P-binding-site inhibitors. Nature. 2010,463, 501-506(9) Wu Y, Engen JR, Hobbins WB. Ultra performance liquid chromatography (UPLC) further improves hydrogen/deuterium exchange mass spectrometry. J Am Soc Mass Spectrom. 2006 , 17, 163-167(10) Wales T E, Fadgen KE, Gerhardt GC, Engen JR. High-speedand high-resolution UPLC separation at zero degrees Celsius. Anal Chem. 2008, 80, 6815-6820(11) Giles K, Pringle SD, Worthington KR, et al. Applications of a travelling wave-based radio-frequency-only stacked ring ion guide. Rapid Commun Mass Spectrom. 2004, 18, 2401-2414(12) Olivova P, C hen W, C ha kra borty AB, Gebler JC. Determination of N-glycosylation sites and site heterogeneity in a monoclonal antibody by electrospray quadrupole ion-mobility time-offlight mass spectrometry. Rapid Commun Mass Spectrom. 2008, 22,29-40(13) Ruotolo BT, Benesch JL, Sandercock AM, et al. Ion mobilitymass spectrometry analysis of large protein complexes. Nat Protoc.2008, 3, 1139-52.(14) Uetrecht C, Barbu IM, Shoemaker GK, et al. Interrogating viral capsid assembly with ion mobility-mass spectrometry. Nat Chem.2011, 3,126-132(15) Bleiholder C, Dupuis NF, Wyttenbac h T, Bowers MT. Ion mobility-mass spectrometry reveals a conformational conversion from random assembly to &beta -sheet in amyloid fibril formation. Nat Chem.2011, 3, 172-177(16) Kasper D. Rand, Steven D. Pringle, Michael Morris, John R., et al. ETD in a Traveling Wave Ion Guide at Tuned Z-Spray Ion Source Conditions Allows for Site-Specific Hydrogen/Deuterium Exchange Measurements. J Am Soc Mass Spectrom. 2011, in press
  • 质谱技术在靶向蛋白组学及脂质结构分析研究进展
    p style="text-align: justify "  美国威斯康星大学麦迪逊分校的李灵军教授在《美国质谱学会杂志》上发表了题为" Faces of Mass Spectrometry”的文章。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong进展1:/strong/pp  本月,李教授的团队在分析化学杂志上发表了一篇文章“HOTMAQ: A Multiplexed Absolute Quantification Method for Targeted Proteomics”。/pp style="text-align: center "img title="1111111.webp.jpg" alt="1111111.webp.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/04527389-10d7-4d2c-9392-40078abb0c71.jpg"//pp style="text-align: justify "  靶向蛋白组学中的绝对定量研究由于复杂背景下的低特异性、有限的分析通量及广泛的动态范围等诸多因素而具有挑战性。为解决这些问题,其课题组开发了一个混合offset-triggered多路复用绝对量化(HOTMAQ)方法。此方法结合了具有成本效益的质量差异和等压标签,能够在MS1前体扫描中同步构建内部标准曲线,在MS2水平上实时识别多肽,并在同步前体选择(SPS)-MS3光谱中对目标蛋白进行质量偏移触发的精确定量。这种方法将目标定量蛋白质组学的分析通量提高了12倍。采用HOTMAQ策略对临床前阿尔茨海默病候选蛋白生物标志物进行高精度验证。HOTMAQ的高通量和定量性能,加上样品的灵活性,使其广泛应用于靶向肽组学、蛋白质组学和磷蛋白组学的研究中。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong进展2:/strong/pp style="text-align: justify "  清华大学欧阳证和瑕瑜教授与普渡大学学者共同在《自然通讯》上发表“Online photochemical derivatization enables comprehensive mass spectrometric analyses of unsaturated phospholipid isomers” 文章。/pp style="text-align: center "img width="600" height="304" title="22222222.webp.jpg" style="width: 600px height: 304px " alt="22222222.webp.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/f219c925-a096-478e-a956-d221f5b56fbd.jpg" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify "  质谱技术是脂质结构分析的主要工具,但如何在不饱和脂质中有效定位碳碳双键(C=C)以区分C=C位异构体仍是一个难题。本文通过Paterno-Buchi反应与液相色谱-串联质谱联用在线C=C衍生化,开发了大型的脂质分析平台。这为脂质C=C位异构体提供了丰富的信息,揭示了牛肝脏中200多种不饱和甘油磷脂的C=C位,鉴定出55组C=C位异构体。通过对乳腺癌患者和2型糖尿病患者血浆样本的分析,其课题组发现C=C同分异构体的比例受个体丰度的影响较小,这说明同分异构体比例可能用于脂类生物标志物的发现。/pp /p
  • ​基于碰撞活化解离技术的非变性自上而下质谱用于蛋白复合物高级结构解析
    大家好,本周为大家分享一篇最近发表在 Journal of the American Chemical Society上文章,Native Top-Down Mass Spectrometry with Collisionally Activated Dissociation Yields Higher-Order Structure Information for Protein Complexes1。该文章的通讯作者是美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的Joseph A. Loo教授。非变性质谱(native MS,nMS)通常用于揭示蛋白及其复合物的分子量大小和化学结合计量比,但若要进一步阐明深层次的结构信息,则需要与串联质谱结合,即非变性自上而下质谱(nTDMS),通过对母离子进行二级甚至多级碎裂可获取额外的序列、翻译后修饰(PTMs)以及配体结合位点信息。此外,nTDMS能以构象敏感的方式断裂共价键,这样就可以从碎片模式推断出有关蛋白高级结构的信息。值得注意的是,使用的激活/解离方式会极大地影响得到的蛋白质高阶结构信息。电子捕获/转移解离(ECD、ETD或ExD)和紫外光解离(UVPD)等快加热的活化方式因其能够在保留蛋白整体结构的情况下先对共价键进行断裂而被广泛应用于nTDMS分析中。而慢加热的活化方式如碰撞活化解离(CAD)会在断键前进行能量重排,导致一些较弱的非共价相互作用先发生破坏,例如:亚基的释放和展开,因此对高阶结构表征没有帮助。而此次Joseph A. Loo课题组的研究结果显示使用基于orbitrap的高能C-trap解离(HCD)同样也可以从天然蛋白复合物的中直接获得序列信息,并且碎片模式可以提供有关其气相和溶液相高阶结构信息。此外,CAD还可以生成大量的内部碎片(即不包含N-/ C-端的片段)用于揭示蛋白质复合物的高阶结构。为了研究蛋白复合物HCD的碎裂化情况,作者比较了酵母来源的乙醇脱氢酶四聚体(ADH)在Complex-down MS (psedo-MS3)和nTDMS两种分析策略下的碎片模式。如图1所示,在Complex-down MS分析中,ADH经源内解离(ISD)释放出单个亚基,该亚基经HCD碎裂生成肽段b/y离子。而在nTDMS分析中,肽段离子则可以从复合物中直接获得。如图2(上)所示,在Complex-down MS分析中总共获得了24个b离子和18个y离子,能够实现11.8%的序列覆盖率。近乎相等数目的b、y离子表明Complex-down MS分析中释放的ADH亚基N-端和C-端均具有较高的表面可及性,即亚基发生去折叠。此外,碎片模式也揭示了N-端乙酰化、V58T突变体以及Zn2+结合位点等信息。相比之下,nTDMS分析则更反映ADH的高阶结构,如图2(下)所示,在nTDMS分析中主要检测到b离子,几乎没有亚基信号,说明b离子是直接由复合物中共价键断裂产生的。ADH的nTDMS分析共产生了60个N-端b离子和3个C-端y离子(17.6%序列覆盖率)。由HCD产生的大量N端碎片类似于ADH基于电子和光子解离技术产生的nTDMS产物。将这些片段映射到ADH的晶体结构上可以看出,N端区域比C端区域更容易暴露于溶剂,而C端区域主要形成复合物的亚基-亚基界面。ADH的碎片离子中来源亚基界面断裂的仅占8%,大部分碎裂都发生在溶剂可及的N-端。图1 Complex-down MS和nTDMS分析流程图1 Complex-down MS(上)和nTDMS(下)碎片模式比较ADH的nTDMS分析充分展现了CAD在蛋白复合物高阶结构表征上的潜力,为了进一步验证,作者还选择了其他的蛋白复合物进行实验,如醛缩酶同源四聚体、谷胱甘肽巯基转移酶A1二聚体、肌酸激酶二聚体等。这些蛋白复合物在n-CAD-TDMS分析中都产生了与结构对应的碎片离子,说明基于CAD的nTDMS分析是具有普适性。当然也会存在一些例外,膜蛋白水通道蛋白(AqpZ)同源四聚体在nTDMS分析过程中产生了高丰度的单体亚基、二聚体、三聚体信号,这应该归因于AqpZ四聚体亚基之间的弱疏水结合界面,导致亚基的释放发生在共价键断裂之前,因此产生的b/y离子无法反映蛋白复合物的空间结构。相较而言,以盐桥为主要稳定作用的蛋白复合物,如ADH、醛缩酶等则更容易在nTDMS分析中产生肽段碎片离子。此外,基于CAD的nTDMS分析中还发现了大量的内部碎片,ADH产生的大部分内部碎片来源于溶剂可及区。尽管内部碎片难以辨认,但可以大幅度提高序列覆盖率,提供更精细的结构信息。一个从小分子裂解衍生到大分子解离的假设是,在实验的时间尺度内,由碰撞引起的激活是完全随机化的,并以沿着最低能量途径引导碰撞诱导的解离。然而,这些假设没有考虑到熵的要求,缓慢重排可能是释放亚基所必须的,例如重新定位盐桥将一个亚基与其他亚基相连。在碰撞次数或每次碰撞能量不足以碰撞出能释放亚基的罕见构型的情况下,以释放出更小的多肽碎片(具有更少的约束) 代替重排可能具有更高的竞争性。总之,本文展示CAD在nTDMS分析中的应用,无需基于光子或电子的活化方式,CAD可直接从蛋白复合物中获得肽段离子,并且该碎裂离子能够反映蛋白复合物的空间结构。撰稿:刘蕊洁编辑:李惠琳原文:Native Top-Down Mass Spectrometry with Collisionally Activated Dissociation Yields Higher-Order Structure Information for Protein Complexes参考文献1. Lantz C, Wei B, Zhao B, et al. Native Top-Down Mass Spectrometry with Collisionally Activated Dissociation Yields Higher-Order Structure Information for Protein Complexes. J Am Chem Soc. 2022 144(48): 21826-21830.
  • 蛋白分析利器-月旭科技助力探索蛋白质人工化学合成的奥秘
    1965年,中国科学家在世界上首次人工合成牛胰岛素,开启了生命化学研究的新时代。过去数十年历尽科研工作者的不断努力,蛋白质的人工化学合成取得了巨大进步。相较于自然界的生物合成,化学合成可创制具有各种精确控制结构及非天然结构的人造蛋白质,对于发展满足我们需求的蛋白质工具和蛋白质产品带来了新机遇。近期科研工作者们在化学合成蛋白领域又取得了新的成果,并应用了月旭科技的相关色谱柱产品,快来随小编一起饱尝科研的饕餮盛宴吧!化学合成大型镜像聚合酶并实现镜像DNA信息存储WELCH据悉,自然状态下的DNA,会经过精巧的进化来存储遗传信息。而手性倒链L-DNA具有相同的信息能力,但耐生物降解,可作为一个健壮的生物正交信息库。在一项新研究中,清华大学生命学院朱听课题组的研究人员们用化学方法合成了一个90kda的高保真镜像Pfu DNA聚合酶,它能够精确组装一个千碱基大小的镜像基因。该实验中首次使用的大型镜像蛋白质全化学合成策略及千碱基长度镜像基因的组装技术,解决了长期制约镜像生物学领域发展的大型镜像生物分子的制备难题。该研究成果以“利用高保真镜像Pfu DNA聚合酶实现生物正交的镜像DNA信息存储”(Bioorthogonal information storage in L-DNA with a high-fidelity mirror-image Pfu DNA polymerase)为题,于2021年7月29日发表在Nature Biotechnology杂志上。研究成果快览研究人员们用聚合酶在L-DNA中编码路易斯巴斯德1860年的一段话,这段话第一次提出了生物学的镜像世界。为突破全化学合成对蛋白质大小的限制,研究团队通过将嵌合的D-DNA/L-DNA关键分子嵌入到D-DNA存储库中,来实现手性隐写。团队将全长为775个氨基酸的Pfu DNA聚合酶分割为长度为467个氨基酸和308个氨基酸的两个片段分别合成,将其混合后共同复性,使其正确折叠为具有完整功能的90 kDa高保真镜像Pfu DNA聚合酶,为目前已报道最大的全化学合成蛋白质;研究者还利用该高保真镜像聚合酶组装出长达1.5 kb的镜像16S核糖体RNA基因,为目前已报道最长的镜像DNA。此外,他们发现保存在自然环境条件下(当地池塘水中)的微量L-DNA条形码,在1年内仍可扩增和测序;而在相同条件下的D-DNA条形码,在1天后就已经无法扩增。背后原因只有一个:它们的手性不同。在研究中,该课题组利用Ultimate XB-C4 (4.6*250mm, 5μm)来监测反应的进行,并检测肽段产品的纯度。同时用制备柱Ultimate XB-C4和C18 (21.2*250mm, 5μm或10*250mm, 5μm)来分离制备粗品肽段和连接产物。全化学合成富含二硫蛋白质WELCH在生物医学研究中,富含二硫的蛋白质是有用的药物或工具分子,但它们的合成由于折叠的困难而变得复杂。有鉴于此,清华大学的刘磊教授、中国科学技术大学的郑基深教授等研究人员,使用可移除的O-连接的β-N-乙酰葡萄糖胺策略,实现了正确折叠的富含二硫键蛋白质的全化学合成,该研究成果以“Total Chemical Synthesis of Correctly Folded Disulfide-Rich Proteins Using a Removable O-Linked β-N-Acetylglucosamine Strategy”为题,发表于2022年1月3日的JACS杂志上。研究成果快览研究人员描述了一种可移除糖基化修饰(RGM)策略,它可以加速具有多个或甚至链间二硫键的正确折叠蛋白质的化学合成。实验过程中,利用Ultimate XB-C4(120Å或300Å,250mm×4.6mm,5μm)监测蛋白的合成反应,并用半制备柱Ultimate XB-C4和C18(300Å,250mm×10mm,5μm)成功制备得到目标蛋白。该策略包括在Ser/Thr位点引入简单的O-连接的β-N-乙酰氨基葡萄糖(O-GlcNAc)基团,通过稳定其折叠中间体,有效地促进了富含二硫的蛋白质的折叠。折叠后,O-GlcNAc基团可以用β-N-乙酰氨基葡萄糖酶(OGA)被有效地去除,从而获得正确折叠的蛋白质。使用这种策略,该研究组完成了正确折叠的铁调素的合成,这是一种含有四组二硫键的铁调节激素。研究人员首次实现了正确折叠的白细胞介素5(IL-5)的全合成,这是一种26kDa的同型二聚体细胞因子,负责嗜酸性粒细胞的生长和分化。“工欲善其事,必先利其器”,月旭科技专门针对多肽、蛋白类等生物样品方法开发,推出Welch生物样品分析方法开发包,助力前沿的科学研究和日常生产分析制备工作。● 适合蛋白、多肽或其他大分子的方法开发。为了能更好地与键合相发生作用,需使用大孔径(300Å或450Å)的填料。● 不同保留能力的不同选择性键合相,满足各种分子大小的蛋白质、多肽的保留和分离。参考文献1. Ting F. Zhu, et al. Bioorthogonal information storage in l-DNA with a high-fidelity mirror-image Pfu DNA polymerase. Nature Biotechnology,2021. Nature Biotechnology | VOL 39 | December 2021 | 1548–1555.2. Lei Liu, et al. Total Chemical Synthesis of Correctly Folded Disulfide-Rich Proteins Using a Removable O-Linked β-N-Acetylglucosamine Strategy. J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 349−357.
  • AI助力解析无序蛋白结构,新锐获4000万美元助力
    日前,Peptone公司宣布完成4000万美元的A轮融资。这项融资将用于支持Peptone以人工智能(AI)方式大规模解析那些悬而未解、复杂、极具挑战的内在无序蛋白(intrinsically disordered protein,IDP)结构。在人体内大约有一半的蛋白质,其序列中的一部分无法折叠成固定的结构,因此这部分结构无法通过已知的基因序列准确地预测出来。在这类蛋白质中,有许多在维持健康与疾病起源上扮演重要的角色。而缺少精确蛋白质结构信息的结果也导致了许多药物开发上的困难。自2018年创立以来,Peptone借助原子级的蛋白质分析技术,来准确地了解无序蛋白与蛋白质结构域在生理条件下的结构。这些信息能够有助于以更好的方式来预测靶向这类蛋白质的药物。Peptone的分析技术包含核磁共振(NMR)、氢氘交换质谱(HDX-MS)与机器学习(ML)、超级计算(supercomputing)等。其已经与诺华等大型药企合作建立开发管线,以改进那些靶向含部分无序结构的靶标蛋白质的药物。这项投资会使Peptone能够在瑞士建立顶尖的研究机构,协助将他们专有的原子级实验与超级计算科技进行结合。借此Peptone也将能够开启一系列针对炎症、癌症、糖尿病等疾病中独特靶标的开发管线。此项投资还会被运用在维护Peptone超级计算机运算的算法上。“无序蛋白存在于物理学转变成生物学的交界,”Peptone的共同创始人与首席执行官Kamil Tamiola博士说道,“借由使用严谨并由计算机所驱动的物理实验方式来分析蛋白质,我们能够超越传统药物发现方式,观察到那些像是AlphaFold所观察不到的蛋白质行为。这项投资会让我们能够更进一步地改善我们的平台,并支持我们对无序蛋白领域的研究。这些研究将会支持未来的药物开发。”
  • MALDI-TOF MS出手 我学者首次鉴定出新型血红蛋白变异体!
    血红蛋白(Hb)变异,是一组由珠蛋白基因突变引起的常见遗传性变异,其特征是血红蛋白分子结构发生变化。迄今为止,已鉴定出1300多个变异体,其中,超过150个不稳定的Hb变异体被记录为引起不同严重程度的溶血性贫血的原因。对Hb变异体进一步的研究,可用于新生儿筛查、产前筛查… … 此外,许多研究表明Hb变异可能会对糖化血红蛋白(HbA1c)的测量产生干扰,因此,临床相关Hb变异体的鉴定和表征对于做出正确诊断至关重要。目前,高效液相色谱法(HPLC)和毛细管电泳(CE)是HbA1c测量和Hb分析的一线方法。近日,北京大学深圳医院检验科纪玲博士团队使用融智生物科技(青岛)有限公司的QuanTOF发现了一种新的Hb变种,即Hb辽宁,这是国内首次由MALDI-TOF MS鉴定出来的血红蛋白变异体。相关研究结果已经发表在Clin Chem Lab Med 2019上,论文题为“Detection of a novel hemoglobin variant Hb Liaoning by matrix assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry”(https://doi.org/10.1515/cclm-2019-0300)。先证者是来自中国辽宁省的一名36岁汉族男子,被送往北京大学深圳医院进行例行健康检查。首先使用毛细管电泳(CE)分析仪测量HbA1c水平,该分析仪没有产生HbA1c值,非典型电生理图显示无明显异常峰值。电泳软件将配置文件识别为“非典型”,主要是由于存在额外的峰值。因此,研究人员假设Hb变异可能会干扰HbA1c分析。随后,使用高效液相色谱法(HPLC)、硼酸亲和力高效液相色谱法、免疫分析法和MALDI-TOF分析仪分别进一步定量HbA1c。其中,MALDI-TOF分析仪为融智生物科技(青岛)有限公司的新一代宽谱定量飞行时间质谱QuanTOF。 融智生物新一代宽谱定量飞行时间质谱平台QuanTOF HbA1c测试结果分别为:5.2%(33mmol/mol,高效液相色谱法),5.1%(32mmol/mol, 硼酸亲和力高效液相色谱法),4.9%(30mmol/ mol,免疫分析法)和4.9%(30mmol/mol, QuanTOF)。与从硼酸亲和力高效液相色谱法获得的结果比较,观察到高效液相色谱法(2.0%),免疫分析法(-3.9%)和QuanTOF(-3.9%)的可接受偏差(国家糖化血红蛋白标准化计划[NGSP]标准,偏差在±5.0%内)。高效液相色谱法的色谱图未显示变异体。然而,QuanTOF的质谱图显示出异常的Hb链(m/z=15,169.4),相对强度占总αHb的26.0%(图1B)。在谱图中还发现了正常的Hb链,包括αHb亚基(m/z=15,127.9),βHb亚基(m/z = 15,868.0)和糖化-βHb(m/z=16,030.0)(图1A,B)。 对照血红蛋白和Hb辽宁的MALDI-TOF质谱。(A)来自正常成人的对照血红蛋白和(B)来自先证者的Hb辽宁。分开的两个峰质量相差41.5Da,清楚地表明存在变异体α链(m/z=15,169.4)。箭头表示存在正常α链(m/z=15,127.9),正常β链(m/z=15,868.0)和糖化-βHb(m/z=16,030.0)。 使用毛细管电泳(CE)和离子交换高效液相色谱进行随后的Hb分析。令人惊讶的是,没有出现异常峰或非典型色谱图的迹象。研究人员随后进行Sanger测序以确认Hb变异体的存在以及性质。测序数据显示α2基因中存在新的杂合突变[α15(A13)(GGT GTT),Gly Val,HBA2:c.47 G T],导致甘氨酸的编码转换(分子量:75.1 Da)在密码子15处的缬氨酸(分子量:117.1Da)。如图1B所示,从甘氨酸到缬氨酸(42.0Da)的取代诱导的相对分子量的变化也可以从αHb亚基和变异体Hb亚基(41.5Da)之间的m/z变化中找到。由于以前没有报道该变种,研究人员根据患者所在的地区将其命名为Hb辽宁。 Sanger测序的结果。 Sanger测序揭示了一种新的突变[α15(A13)(GGTGTT), GlyVal, HBA2:c.47 GT]。 为了确定患者与Hb辽宁相关的血液学特征,对其进行血液学数据测量显示,得到的血液学指标并没有发现贫血迹象,这表明患者非病理性Hb变异。Hb变异是溶血性贫血的原因之一,同时也是HbA1c测量中的分析干扰。在本研究的案例中,Hb辽宁没有显示出明显的临床表现。然而,该变异体在使用CE法的HbA1c测量中引起干扰。在以前的研究中,通常使用硼酸盐亲和HPLC方法作为比较方法,因为它无论Hb种类如何都测量总糖化血红蛋白,因而被认为不受大多数Hb变异体的影响。结果中提到的可接受的偏差表明Hb辽宁对高效液相色谱和QuanTOF的HbA1c测量没有显著影响。高效液相色谱法(HPLC)和毛细管电泳(CE)是HbA1c测量和Hb分析的一线方法。仅有有限的研究显示了MALDI-TOF MS在HbA1c测量中的应用。在目前的研究中,阳离子交换HPLC和电泳方法在检测Hb辽宁时面临挑战,因为电荷差异不明显且超出检测限。而MALDI-TOF MS能够通过m/z差异区分Hb辽宁。当然了,MALDI-TOF MS可能无法区分所有类型的Hb变异体,尤其是当m/z差异很小且超出仪器分辨率时。最后同样重要的是,鉴定Hb变异和识别HbA1c检测中的干扰是至关重要的,尤其是在Hb变异的高患病率区域。
  • 全球基因组学和蛋白组学分析仪器市场预测
    全球权威调研机构Technavio最新报告显示,预计在2013到2018年全球基因组学和蛋白组学分析仪器市场将保持7.83%的复合年增长率。  基因组学研究的是基因及其功能,蛋白质组学研究的是蛋白质组或组蛋白的结构和功能,两者均使用分子生物学和生物信息学的工具和技术。基因组学通过绘制基因和DNA序列来了解基因组的结构和功能。一个蛋白质组是一个基因组在特定时间内表达的一整套蛋白质。蛋白质组学主要涉及的是使用分子生物学、生物化学和遗传学来分析蛋白质,这些蛋白质是通过基因编码而来。蛋白质是所有细胞的主要组分,而且控制细胞的不同功能特性。基因组和蛋白质组结构或功能的缺陷可能导致疾病,因此基因组学和蛋白组学技术在科研、新药研发、疾病诊断中发挥着重要作用。这些应用都需要基因和蛋白缺陷的识别和研究,而基因组和蛋白质组的蛋白质分离、净化、识别、量化和分析都需要仪器、试剂和软件。基因组学和蛋白质组学用到多种分析仪器,但应用最广泛的是色谱系统、质谱系统、PCR系统和下一代测序系统。  目前,基因组学和蛋白组学领域的主要供应商有安捷伦、Bio-Rad、罗氏集团、Illumina、PE和赛默飞,其他比较优秀的供应商还有BD、布鲁克、GE医疗、JASCO、日本电子、Luminex、Qiagen NV、Rigaku Corp.、岛津、西格玛、Spectrolab Systems、Waters等。  这个市场发展的主要推动力为基因组学和蛋白组学技术的完善,主要挑战在于基因组学和蛋白组学知识的缺乏,主要趋势为聚焦于药物研发和疾病诊断。
  • 单分子蛋白质测序、单细胞代谢组学及体积电镜等上榜2023 年值得关注的七项技术 |《自然》长文
    《自然》选出将在未来一年对科学产生巨大影响的工具和技术。从蛋白质测序到电子显微镜,从考古学到天文学,本文将讲述七项有可能会在未来一年震动科学界的技术。  单分子蛋白质测序  蛋白质组体现了细胞或生物体制造的一整套蛋白质,可以提供关于健康和疾病的深入信息,但对蛋白质组的表征仍然是一项挑战性的工作。  相对于核酸来说,蛋白质是由更多的分子砌块(building blocks)组成的,约有20种天然存在的氨基酸(相比之下,组成DNA和信使RNA等分子的只有4种核苷酸) 因此,蛋白质具有更大的化学多样性。有些蛋白质在细胞中的含量较少 并且与核酸不同,蛋白质不能被扩增 ——这意味着蛋白质分析方法必须使用任何能用的材料。  大多数蛋白质组学分析使用质谱法,这是一种根据蛋白质的质量和电荷来分析蛋白质混合物的技术。这些谱图可以同时量化数千种蛋白质,但检测到的分子并不总能明确识别,并且混合物中的低丰度蛋白质常常被忽视。现在,能对样本中的许多(甚至全部)蛋白质进行测序的单分子技术可能即将问世,其中许多技术类似于用于DNA的技术。  德克萨斯大学奥斯汀分校的生物化学家Edward Marcotte正在研究一种这样的技术,称为荧光测序(fluorosequencing)[1]。Marcotte的技术报道于2018年,该技术基于一种逐步的化学过程,在此过程中,单个氨基酸被荧光标记,然后从表面偶联蛋白的末端逐个被剪切下来,此时摄像机会捕捉到所产生的荧光信号。Marcotte解释道:“我们可以用不同的荧光染料标记蛋白质,然后在切割时逐个分子地观察。”去年,位于康涅狄格州的生物技术公司Quantum Si的研究人员描述了一种荧光测序的替代方法,该方法使用荧光标记的“粘合剂”蛋白来识别蛋白质末端的特定氨基酸(或多肽)序列[2]。  其他研究人员正在开发模仿基于纳米孔的DNA测序技术,根据多肽通过微小通道时引起的电流变化来分析多肽。荷兰代尔夫特理工大学的生物物理学家Cees Dekker及其同事于2021年展示了这样一种方法,他们利用蛋白质制成纳米孔,并能够区分通过纳米孔的多肽中的单个氨基酸[3]。在以色列理工学院,生物医学工程师Amit Meller的团队正在研究由硅基材料制成的固态纳米孔器件,该器件可以同时对许多不同的蛋白质分子进行高通量分析。他说:“你可能可以同时观察数万甚至数百万个纳米孔。”  尽管目前单分子蛋白质测序只是概念上的验证,但其商业化正在迅速推进。例如,Quantum Si公司已宣布计划今年推出第一代仪器,并且Meller指出,2022年11月在代尔夫特举行的蛋白质测序会议上有一个专门针对该领域初创企业的讨论组。他说:“这让我想起了第二代DNA测序技术面世前的那些日子。”  Marcotte是德克萨斯州奥斯汀市蛋白质测序公司Erisyon的联合创始人,他对此持乐观态度。他说:“这已经不是个行不行的问题,而是这项技术几时能送到人们手上。”  詹姆斯韦勃太空望远镜  天文学家们从去年开始就翘首以盼,兴奋不已。经过20多年的精心设计和建造,美国国家航空航天局(NASA)与欧洲航天局和加拿大航天局合作,于2021年12月25日成功将詹姆斯韦布太空望远镜(James Webb Space Telescope,缩写JWST)送入轨道。因为仪器设备需要展开并确定第一轮观测的位置,全世界不得不等待了近七个月,JWST才开始正常工作。  等待是值得的。马里兰州巴尔的摩市太空望远镜科学研究所天文学家、JWST的望远镜科学家Matt Mountain表示,最初传来的图像超出了他的最高预期。“实际上天空并不空旷——到处都是星系,”他说,“理论上我们知道这一点,但真正看到这一景象带来了别样的情感冲击。”  詹姆斯韦布太空望远镜(James Webb Space Telescope)的6.5米主镜片(图中展示了18片镜片中的6片)可以探测数十亿光年外的物体。资料来源:NASA/MSFC/David Higginbotham  JWST的设计是为了接替哈勃太空望远镜的工作。哈勃望远镜可以看到令人惊叹的宇宙景象,但也有盲点:它基本上无法看见在红外范围内具有光信号的古老恒星和星系。要弥补这一点,需要一台高灵敏度的仪器,其灵敏度要能够探测到数十亿光年外发出的极为微弱的红外信号。  JWST的最终设计包括18个完全光滑的铍质镜片阵列,当其完全展开时,直径为6.5米。Mountain说,这些反射镜的设计非常精密,“要是把一块镜面等比放大到美国那么大,上面的隆起也不超过几英寸(高)。”这些反射镜配有最先进的近红外和中红外探测器。  这一设计使JWST能够填补哈勃望远镜的空白,包括捕获来自一个有135亿年历史的星系发出的信号,该星系产生了宇宙中最早的一些氧和氖原子。JWST也带来了一些惊喜,例如,它能够测量某些类型的系外行星的大气组成。  世界各地的研究人员都在排队等待观察时间。英国卡迪夫大学的天体物理学家Mikako Matsuura正在用JWST进行两项研究,调查宇宙尘埃的产生和破坏,这些尘埃可能会导致恒星和行星的形成。Matsuura说,与她所在小组过去使用的望远镜相比,“JWST拥有完全不同的灵敏度和清晰度等级”。她说:“我们看到了这些天体内部正在发生的完全不同的现象——这真令人叹为观止。”  体积电子显微镜  电子显微镜(Electron microscopy,EM)以其卓越的分辨率而闻名,但观察的主要是样本的表面。深入研究样本的内部需要将样本切成非常薄的切片,这对于生物学家来说往往不够。伦敦弗朗西斯克里克研究所(Francis Crick Institute)的电子显微镜学家Lucy Collinson解释说,仅覆盖单个细胞的体积就需要200个切片。她说:“如果你只有一个[切片],你就是在玩统计把戏。”  现在,研究人员正在将EM的分辨率应用于包含多个立方毫米体积的3D组织样本上。  此前,从2D的EM图像重建这样体积的样本(例如,绘制大脑的神经连接图)需要经历艰苦的样本准备、成像和计算过程,才能将这些图像转换为多图像堆叠。现在,最新的“体积电子显微镜”技术大大简化了这一过程。  这些技术有各种优点和局限性。连续切面成像(Serial block-face imaging)是一种相对快速的方法,它使用金刚石刀片在树脂包埋样品上切下一系列薄片,并进行成像,可以处理约1立方毫米大小的样品。然而,它的深度分辨率较差,这意味着生成的体积重建将相对模糊。聚焦离子束扫描电子显微镜(Focused ion beam scanning electron microscopy,FIB-SEM)能制备更薄的薄片样品,因此深度分辨率更高,但更适用于体积较小的样品。  Collinson将体积电子显微镜的兴起描述为一场“安静的革命”,因为研究人员专注于用这种方法得到的结果,而不是生成这些结果的技术。但这正在改变。例如,2021年,弗吉尼亚州珍利亚研究园区(Janelia Research Campus)从事电子显微镜中细胞器分割(Cell Organelle Segmentation in Electron Microscopy,COSEM)计划的研究人员在《自然》上发表了两篇论文,聚焦了在绘制细胞内部结构方面取得的重大进展[4,5]。“这是一个绝佳的原理论证。”Collinson说。  COSEM研究计划使用精密的定制FIB-SEM显微镜,在保持良好空间分辨率的同时,可将单个实验中可成像的体积增加约200倍。将这些仪器与深度学习算法结合使用,该团队能够在各种细胞类型的完整3D体积中定义各种细胞器和其他亚细胞结构。  这种样品制备方法费力且难以掌握,并且由此产生的数据集非常庞大。但这一努力是值得的:Collinson已经看到了该技术在传染病研究和癌症生物学方面产生的见解。她现在正在与同事们合作,探索以高分辨率重建整个小鼠大脑的可行性。她预计这项工作将需要十多年的时间,花费数十亿美元,并产生5亿GB左右的数据。她说:“这可能与绘制第一个人类基因组工作的数据量在一个数量级。”  CRISPR无限可能  基因组编辑工具CRISPR–Cas9作为在整个基因组的目标位点引入特定变化的首选方法,在基因治疗、疾病建模和其他研究领域取得了突破,无可非议地享有盛誉。但它的用途多受限制。现在,研究人员正在寻找规避这些限制的方法。  CRISPR编辑由短链向导RNA(short guide RNA,sgRNA)协调,sgRNA将相关的Cas核酸酶导向其目标基因组序列。但这种酶发挥作用还需要在靶点附近有一种叫做原间隔序列邻近基序(protospacer adjacent motif,PAM)的序列 如果没有PAM,基因编辑很可能会失败。  在波士顿的马萨诸塞州总医院,基因组工程师Benjamin Kleinstover利用蛋白质工程技术,从化脓性链球菌中制造出常用Cas9酶的“近乎不受PAM序列限制的(near-PAMless)”Cas变体。一个Cas变体需要由三个连续核苷酸碱基组成的PAM,其中腺嘌呤(A)或鸟嘌呤(G)核苷酸位于中间位置[6]。“这些酶现在几乎可以读取整个基因组,而传统的CRISPR酶只读取1%到10%的基因组。”Kleinstover说。  这种对PAM序列不太严格的要求,增加了编辑“脱靶”的机会,但进一步的蛋白质工程设计可以提高其特异性。作为一种替代方法,Kleinstiver的团队正在设计和测试大量Cas9变体,每个变体对不同的PAM序列表现出高度的特异性。  还有许多天然存在的Cas变体有待发现。自然条件下,CRISPR–Cas9系统是一种针对病毒感染的细菌防御机制,不同的微生物进化出了具有不同PAM序列偏好的各种酶。意大利特伦托大学的病毒学家Anna Cereseto和微生物组研究人员Nicola Segata梳理了100多万个微生物基因组,鉴定和表征了一组多样的Cas9变体,他们估计这些变体可能总共可以针对98%以上的已知人类致病突变[7]。  然而,其中只有少数能在哺乳动物细胞中发挥作用。Cereseto说:“我们的想法是测试许多种酶,看看是什么决定因素使这些酶正常工作。”从这些天然酶库和高通量蛋白质工程工作中获得的见解来看,Kleinstiver说,“我认为我们最终会有一个相当完整的编辑工具箱,能让我们编辑任何我们想要的碱基。”  高精度放射性碳测年  去年,考古学家利用放射性碳测年技术的进步,对维京探险家首次抵达美洲的确切年份——甚至是季节——进行了研究。荷兰格罗宁根大学的同位素分析专家Michael Dee和他的博士后Margot Kuitems带领的一个团队在加拿大纽芬兰岛北岸的一个聚落中发现了一些被砍伐的木材,通过对这些木材的研究,确定这棵树很可能在1021年被砍伐,而且可能是在春天[8]。  自20世纪40年代以来,科学家一直在利用有机人工制品的放射性碳测年法来缩小历史事件发生的时间范围。他们通过测量同位素碳-14的痕迹来做到这一点,碳-14是宇宙射线与地球大气相互作用的结果,在数千年中缓慢衰变。但这种技术的精确度通常仅为几十年左右。  加拿大纽芬兰省兰塞奥兹牧草地(L'Anse aux Meadows)木材的精确放射性碳年代测定显示,维京人于1021年在此地砍倒了一棵树。图片来源:All Canada Photos/Alamy  2012年,情况发生了变化,日本名古屋大学物理学家三宅芙沙(Fusa Miyake)领导的研究小组发现[9],公元774到775年之间,日本雪松年轮中碳-14含量显著升高。随后的研究[10]不仅证实了这一时期世界各地的木材样本中都存在这种碳-14含量的显著升高,而且还发现历史上存在至少五次这样的碳-14含量上升,最早的一次可以追溯到公元前7176年。有研究人员将这些碳-14峰值与太阳风暴活动联系起来,但这一假设仍在探索中。  无论其原因是什么,这些“三宅事件”的存在,能让研究人员通过检测一个特定的三宅事件,然后对此后形成的年轮进行计数,从而准确地确定木制文物的制造年份。Kuitems说,研究人员甚至可以根据最外圈年轮的厚度来确定树木被砍伐的季节。  考古学家现在正在将这种方法应用于新石器时代聚落和火山爆发遗址的研究,Dee希望用它来研究中美洲的玛雅帝国。在接下来的十年左右,Dee乐观地认为,“我们将对这些古老文明中的许多历史事件有真正精确到年代的完全记录,我们将能够以相当精细的时间尺度谈论这些历史发展。”  至于三宅,则还在继续寻找历史中的时间标尺。她说:“我们现在正在寻找过去一万年中与公元774到775年的事件相当的其他碳-14升高。”  单细胞代谢组学  代谢组学是研究驱动细胞的脂质、碳水化合物和其他小分子的科学,它最初是一套表征细胞或组织中代谢产物的方法,但现在正在转向单细胞水平。科学家们可以利用这些细胞水平的数据,理清大量看似相同的细胞的功能复杂性。但这一转变带来了艰巨的挑战。  代谢组包含大量具有不同化学性质的分子。欧洲分子生物学实验室的代谢组学研究人员Theodore Alexandrov说,其中一些分子存在的时间非常短暂,代谢周转率为亚秒级别。它们可能很难检测:尽管单细胞RNA测序可以捕获细胞或生物体中产生的近一半的RNA分子(转录组),但大多数代谢分析仅涵盖细胞代谢产物的一小部分。这些缺失的信息里可能包含了重要的生物学奥秘。  “代谢组实际上是细胞的活性部分。”伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的分析化学家Jonathan Sweedler说,“在疾病状态下,如果你想知道细胞状态,你真的要研究代谢产物。”  许多代谢组学实验室使用分离的细胞,这些细胞被捕获在毛细管中,使用质谱法单独分析。相比之下,“成像质谱”方法获取了样本中不同位置的细胞代谢产物发生变化的空间信息。例如,研究人员可以使用一种称为基质辅助激光解吸/电离(MALDI)的技术,其中激光束扫过经特殊处理的组织切片,释放出代谢产物,用于随后的质谱分析。这种方法也能捕获样本中代谢物来源的空间坐标。  Sweedler说,理论上,这两种方法都可以量化数千个细胞中的数百种化合物,但要实现这一目标通常需要顶级的定制硬件设备,成本在百万美元左右。  现在,研究人员正在普及这项技术。2021年,Alexandrov团队报道了SpaceM,这是一种开源软件工具,它能用光学显微镜成像数据,使用标准商用质谱仪对培养的细胞进行空间代谢组学分析[11]。他说:“我们算是做了数据分析部分的体力活。”  Alexandrov的团队使用SpaceM对数以万计人和小鼠细胞中的数百种代谢产物进行了分析,并转向标准的单细胞转录组学方法将这些细胞分类。Alexandrov表示,他尤为热情的是后一项工作,以及构建“代谢组学图谱”的想法——类似于为转录组学开发的图谱,以加速该领域的进展。他说:“这绝对是一个前沿领域,并将对科学起到巨大的推动作用。”  体外胚胎模型  研究人员现在可以在实验室中制造出人工合成胚胎(下图),它与8天大的自然胚胎(上图)类似。来源:Magdalena Zernicka Goetz实验室  科学家们已经在小鼠和人类的细胞水平上详细描绘了从受精卵到完全形成的胚胎这一过程。但驱动这一过程早期阶段的分子机制仍不清楚。现在,“胚状体”模型的一系列活动有助于填补这些知识空白,让研究人员更清楚地了解可以决定胎儿发育成败的重要早期事件。  该领域一些最精细的模型,来自加州理工学院和英国剑桥大学的发育生物学家Magdalena Zernicka Goetz的实验室。2022年,她和她的团队证明,他们可以完全从胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES细胞)中产生植入期的小鼠胚胎[12,13]。  与所有多能干细胞一样,ES细胞可以形成任何细胞或组织类型,但它们需要与两种类型的胚外细胞密切相互作用才能完成正常的胚胎发育。Zernicka-Goetz团队研究出了诱导ES细胞形成这些胚外细胞的方法,并表明这些细胞可以与ES细胞共培养,以产生胚胎模型,该模型的成熟度是以前的体外实验无法达到的。“它就如你能想象的胚胎模型那样。”Zernicka Goetz说,“我们的胚胎模型发育出一个头部和心脏——而且还在跳动。”她的团队能够利用这个模型来揭示个别基因的改变如何破坏正常的胚胎发育。  经过工程设计用于模拟胚胎8细胞期的细胞构成的胚状体。来源:M.A Mazid et al./Nature  在中国科学院广州生物医药与健康研究院,干细胞生物学家Miguel Esteban和同事们正在采取一种不同的策略:重新编程人类干细胞,以模拟最早的发育阶段。  Esteban说:“我们最初的想法是,实际上甚至制造合子也是可能的。”该团队没能完全实现这一点,但他们的确发现了一种培养策略,能使这些干细胞回到类似于8细胞期人类胚胎的状态[14]。这是一个至关重要的发育期里程碑,与基因表达的巨大变化相关,最终产生不同的胚胎细胞和胚外细胞谱系。  尽管还不完美,但Esteban的模型展示了自然状态下8细胞期胚胎中细胞的关键特征,并凸显了人类和小鼠胚胎如何启动向8细胞期阶段转变之间的重要差异。Esteban说:“我们发现,一种甚至在小鼠体内都没有表达的转录因子,调节着整个转化过程。”  结合起来,这些模型可以帮助研究人员描绘出仅仅几个细胞是如何发育为高度复杂的脊椎动物躯体的。  在许多国家,对人类胚胎的研究只能在发育14天以内进行,但在这些限制条件下,研究人员仍有许多工作可做。Esteban说,非人类灵长类动物模型提供了一种可能的替代方案,而Zernicka-Goetz说,她的小鼠胚胎策略也可以产生发育到第12天的人类胚胎。她说:“在这个我们能研究的胚胎阶段,仍有很多问题有待提出。”  参考文献:  1. Swaminathan, J. et al. Nature Biotechnol.36, 1076–1082 (2018).  2. Reed, B. D. et al. Science 378, 186–192 (2022).  3. Brinkerhoff, H., Kang, A. S. W., Liu, J., Aksimentiev, A. & Dekker, C. Science 374, 1509–1513 (2021).  4. Heinrich, L. et al. Nature 599, 141–146 (2021).  5. Xu, C. S. et al. Nature 599, 147–151 (2021).  6. Walton, R. T., Christie, K. A., Whittaker, M. N. & Kleinstiver, B. P. et al. Science 368, 290–296 (2020).  7. Ciciani, M. et al. Nature Commun. 13, 6474 (2022).  8. Kuitems, M. et al. Nature 601, 388–391 (2022).  9. Miyake, F., Nagaya, K., Masuda, K. & Nakamura, T. Nature 486, 240–242 (2012).  10. Brehm, N. et al. Nature Commun. 13, 1196 (2022).  11. Rappez, L. et al. Nature Methods 18, 799–805 (2021).  12. Amadei, G. et al. Nature 610, 143–153 (2022).  13. Lau, K. Y. C. et al. Cell Stem Cell 29, 1445–1458 (2022).  14. Mazid, M. A. et al. Nature 605, 315–324 (2022).  原文以Seven technologies to watch in 2023为标题发表在2023年1月23日《自然》的技术特写版块上
  • 岛津应用:蛋白质测序仪PPSQ-53A分析贝伐单抗N-末端氨基酸序列
    贝伐单抗是重组的人源化单克隆抗体。2004年2月26日获得FDA的批准,是美国第一个获得批准上市的抑制肿瘤血管生成的药。本文应用 SDS-PAGE(十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳)将贝伐单抗的重链和轻链进行分离,使用电转印方法将 SDS-PAGE膜上的样品转移到PPSQ使用的PVDF膜上,使用蛋白质测序仪PPSQ-53A对贝伐单抗进行N-末端氨基酸序列分析。实验结果显示测定的重链和轻链的N-末端氨骏序列与理论相符,验证了方法的准确性,表明此方法适合抗体药N-末端的氨基酸序列分析。本文可作为分析抗体药N-末端氨基酸序列分析时的参考。 了解详情,敬请点击《蛋白质测序仪PPSQ-53A分析贝伐单抗N-末端氨基酸序列》关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。
  • “蛋白质测序仪器和试剂国产化项目”工作会议召开
    2014年4月26号,由毅新兴业(北京)科技有限公司牵头的国家高技术研究发展计划资助项目(863计划)、"蛋白质测序仪器和试剂国产化"项目实施工作会议在北京大学顺利召开。会议由项目首席科学家复旦大学杨芃原教授主持,国家科技部生物医药处、国家科技部生物中心、北京市生物促进中心、北京市人力社保局、北京市食品药品监督管理局、中关村管委会产业处等领导出席,军事医学科学院甄蓓处长、"中国人类蛋白质计划"负责人秦军教授、钱小红教授,中国人民解放军总医院(301医院)生化科主任医师田亚平教授、首都医科大学附属北京天坛医院实验诊断中心主任康熙雄教授、首都医科大学附属北京世纪坛医院检验科主任医师张曼教授等七十多专家学者出席了本次会议,会议得到了北京大学前沿交叉学科研究院方竞院长的大力支持。 "蛋白质测序仪器和试剂国产化"项目,基于"中国人类蛋白质组计划",项目共分9个课题,由毅新兴业(北京)科技有限公司主要承担的"激光解析基体辅助离子源-蛋白测序仪器"课题,是一重点研究方向,将会加大蛋白质组学在临床领域的研究与应用,快速推动生物质谱技术在临床医疗领域的应用。 1990年代人类基因组计划,中国科学家承担了1%的任务 而2010年代的人类蛋白组计划,则是由中国科学家领军 20年来,从承担人类基因组计划1%到人类蛋白组计划的领袖全球,证明了中国科学的长足进步,也体现了中国科学家的卓越贡献!此次会议也是科研与产业化结合非常好的范例,毅新兴业(北京)科技有限公司、华质泰科生物技术(北京)有限公司、聚光科技(杭州)股份有限公司等国内蛋白组领域的重要企业参会,并成立了"中国人类蛋白质计划企业工作组",由毅新兴业担任企业工作组组长,努力打破生物质谱被国外企业垄断的局面,迅速将相关的研究成果运用于临床诊断。 飞行时间质谱既是蛋白质组学领域进行科学研究的重要工具,也是将蛋白质组学的科学研究向临床转化的重要桥梁,2013年8月,法国梅里埃公司的用于微生物鉴定的飞行时间质谱仪器通过FDA注册,2013年11月,德国布鲁克公司的飞行时间质谱也通过FDA注册,2013年10月,美国Sequenom公司用于基因检测的飞行时间质谱仪器申请了FDA注册 2013年10月,使用质谱技术检测血液中蛋白标志物进行肺部结节良恶性判断的研究成果被Science转化医学认可,并迅速被众多美国ClinLab认证实验室临床使用。 项目实施工作会议上,各个课题负责人依次对课题的主要研究内容、预期的任务指标、课题的执行进度以及存在问题与解决方案进行了阐述与汇报。相关领导进行了重要发言,认真地听取了汇报,对课题已经完成的任务和取得的成绩给予肯定,对课题负责人提出的问题做了认真回答。最后,参会代表和科研管理人员就实施工作的内容进行了热烈讨论,交换了课题实施与管理方面的经验。很多参会代表认为实施工作会议的内容丰富,通过参会提高了课题管理能力,拓宽了知识面,将有利于以后课题的有效管理和顺利实施。
  • 蛋白质-小分子相互作用分析技术进展与应用——限制性蛋白水解-质谱分析技术
    阐明小分子(包括内源性代谢物和外源性化合物)如何发挥调控作用的关键问题之一是小分子的靶标发现和验证,即蛋白质-小分子相互作用研究。蛋白质与小分子的相互作用模式既有较稳定的共价结合,也有瞬时的弱相互作用。如何灵敏、高效地捕获并解析多种类型的蛋白质-小分子相互作用是分析难点。目前,蛋白质-小分子相互作用的分析策略大致可分为两类:一是靶向相互作用研究,以蛋白质(或小分子)为中心,发现并验证与之相互作用的小分子(或蛋白质);二是非靶向相互作用研究,全面识别多种蛋白质-小分子的相互作用轮廓。应用的具有分析技术包括:表面等离子体共振技术(surface plasmon resonance,SPR)、氢氘交换质谱分析技术(hydrogen deuterium exchange mass spectrometry,HDX MS)、限制性蛋白水解-质谱分析技术(limited proteolysis-mass spectrometry,LiP-MS)、蛋白质热迁移分析技术(cellular thermal shift assay,CESTA)和药物亲和反应靶标稳定性分析技术(Drug affinity responsive target stability,DARTS)等。本期介绍限制性蛋白水解-质谱分析技术(LiP-MS)的原理、技术流程和其在蛋白质-小分子相互作用研究中的应用。1. 原理LiP-MS技术最初由瑞士苏黎世联邦理工学院的Paola Picotti课题组建立 [1] :利用小分子结合蛋白后相较于原蛋白产生蛋白质空间构象和位阻的变化,经蛋白酶切后形成差异肽段,液质联用分析识别和鉴定差异肽段,基于差异肽段推测蛋白质与小分子的相互作用位点。2. 技术流程在非变性条件下提取蛋白,以保留蛋白活性和空间结构。先使用低浓度(1:100, w/w)蛋白酶K在较低温度(25℃)下短时间内(5 min)对蛋白-小分子复合物进行有限的蛋白酶切。蛋白与小分子结合后,相互作用位点存在空间位阻,从而避免被蛋白酶K切割,由此产生差异肽段。随后进行蛋白变性和胰酶酶切,蛋白质组分析识别和鉴定差异肽段,基于差异肽段所处位置预测蛋白质与小分子的相互作用位点(图1)。图1 限制性蛋白水解-质谱分析(LiP-MS)技术流程 [2]3. 试验试剂和分析仪器3.1 蛋白抽提:可依据实际目的和细胞类型选择不同的细胞/组织裂解液,如RIPA、N-PER、M-PER等,进行细胞/组织蛋白抽提,获得的细胞/组织全蛋白提取物可直接与目标小分子共孵育。3.2 蛋白酶切:关键的蛋白酶切试剂,例如蛋白酶K、胰酶等均有市售。3.3 分析仪器:目前多种类型的液相色谱-高分辨质谱联用仪均可用于蛋白质组学分析,已应用于LiP-MS的高分辨质谱仪包括,布鲁克、赛默飞、沃特世和SCIEX等品牌的飞行时间质谱、轨道阱质谱和傅里叶变换离子回旋共振质谱等。4. 应用实例研究人员基于LiP-MS技术在大肠杆菌中探索多种内源性代谢物和蛋白的相互作用模式 [1],先采用凝胶过滤法除去大肠杆菌全蛋白提取物中的内源性代谢物,获得大肠杆菌全蛋白;随后将大肠杆菌蛋白与20个中心碳代谢相关的关键内源性代谢物(三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸、磷酸烯醇式丙酮酸、6-磷酸葡萄糖、果糖-1,6-二磷酸、丙酮酸、谷氨酰胺、甲硫氨酸等,见图2A)分别共孵育。基于LiP-MS流程发现,上述20个内源性代谢物可与大肠杆菌中1678个蛋白发生潜在相互作用,其中1447个相互作用是首次发现的(图2B)。作者将所发现的相互作用与在线数据库BRENDA对比(主要涉及酶的功能和代谢通路等信息),证明LiP-MS技术能够准确地识别已报道的蛋白-内源性代谢物相互作用,假阳性率低于6 %。图2 20个与中心碳代谢相关的关键内源性代谢物(图A)及其在大肠杆菌中发生相互作用的蛋白数量(图B)[1]参考文献:[1] Piazza, I., Kochanowski, K., Cappelletti, V., Fuhrer, T., Noor, E., Sauer, U., Picotti, P. A map of protein-metabolite interactions reveals principles of chemical communication. Cell, 2018, 172(1-2), 358-372.[2] Pepelnjak M, Souza N D, Picotti P. Detecting Protein–Small Molecule Interactions Using Limited Proteolysis–Mass Spectrometry (LiP-MS). Trends in Biochemical Sciences, 2020, 45(10), 919-920.
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