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血纤维蛋白肽

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血纤维蛋白肽相关的资讯

  • 权威验证系列(二) 湖北省药检院使用Panta对人纤维蛋白原质品进行快速质量控制
    前 言*图片来源于湖北药检所官网人纤维蛋白原(human fibrinogen, Fg)是一种由肝脏合成的球蛋白,发挥止血和凝血功能。Fg可用于治疗先天性和获得性Fg缺乏症患者的凝血功能障碍。目前Fg制剂是由健康人血浆经分离、提纯并经病毒去除和灭活处理、冻干制成。Fg这类蛋白质药物具有大分子、多电荷、结构复杂等特点,其稳定性往往较差。而稳定性是保证药物发挥其作用的基础。2023年3月,湖北省药品监督检验研究院王文晞博士近期发表“多功能蛋白质稳定性分析仪在人纤维蛋白原制品质量控制中的应用”,借助NanoTemper公司的PR Panta对不同企业生产的Fg产品的质量进行快速分析质控。/ 实验步骤/NanoTemper多功能蛋白质稳定性分析仪PR Panta可用于快速测定蛋白质的热稳定性,通过热变性、粒径分布聚集倾向和粒径大小等参数对产品进行评估。使用毛细管吸取10uL 20mg/ml样品置于PR Panta上,首先在DLS模块上检测Fg的水力学半径(Rh),然后进行1℃/min的升温(25℃-95 ℃)。使用1份样品,同时且实时的检测获得Fg的样品热变性中点温度(Tm)、蛋白质初始去折叠温度(Tonset)、粒径开始变化温度(Tsize)和流体力学半径(Rh)等多种参数。/ 研究结果/nanoDSF检测模块结果显示21批次样品Tm 值为51.20~53.31 ℃(表1)。不同企业产品Tm值存在一定差异,最高相差 2.1 ℃, 表明各企业间产品稳定性存在较大差异。其中企业F产品Tm值最高(53.28℃),企业A产品Tm值最低(51.22℃),差别2.06℃。表1 不同企业Fg蛋白热变性中点温度Tm值测定结果21批次样品的Tonset值为47.29~49.32 ℃(表2),不同企业产品Tonset值存在一定差异。其中企业F的产品Tonset值最高,企业A Tonset值最低,总体与Tm值趋势一致。表2 不同企业Fg蛋白质初始去折叠温度Tonset值测定结果21批次样品Tsize值45.36~46.99 ℃,不同企业产品Tsize值差异较小。表3 不同企业Fg蛋白粒径开始变化温度Tsize值结果 21批次样品Rh值 19.03~30.75 nm,不同企业产品Rh值存在一定差异。表4 不同企业Fg蛋白流体力学半径 Rh 值结果综上可知企业F产品热稳定性最好,企业A产品热稳定最差。除稳定性外,纯度是反映Fg产品中可凝固蛋白与总蛋白的比值是产品有效性的重要指标。作者通过凯氏定氮仪进行样品检测后并依据下方公式计算纯度。结果显示21批次样品纯度80.3%~95.9%(表5),其中企业F产品纯度最高,平均94.6%。企业A产品纯度最低平均83.2%。表5 Fg纯度测定结果作者将纯度与在PR Panta检测得到的Tm值进行相关性分析,结果显示相关系数为0.729,P<0.05 。即产品纯度与Tm值呈显著相关, 热稳定性高的产品纯度较高。为了明确Fg的组分分布,作者采用HPSEC-MALLS测定纯度最高与最低产品的组分分布。企业F产品(稳定性&纯度最佳)由Fg单体和多聚物2个组分组成,企业A产品(稳定性&纯度最佳最差)由 Fg单体、多聚物和蛋白质降解产物3个组分组成。结合以上部分稳定性与纯度呈相关性的结果可以进一步分析得出,Fg热稳定性较差,在生产、存放、复溶后放置的过程中会形成可溶性寡聚体,导致产品纯度降低。因此可根据产品热稳定性测定结果初步分析不同企业产品纯度高低,进而能简单、快速 地对不同企业间产品质量进行初步评估,为企业工艺优化和制剂筛选提供更加快速、准确的依据。多功能蛋白质稳定性分析仪可以测定产品纯度与稳定性,为人纤维蛋白原产品保护剂的筛选和生产工艺优化提供相应数据参考,且能对不同企业产品的质量进行初步分析,仪器操作简便、检测时间短、检测效率高。——摘自本文文献对PR Panta的评价
  • 仪器实验室公司Instrumentation Laboratory Co.对凝血酶原时间和纤维蛋白原测定试剂盒(凝固法) HemosIL ReadiPlasTin主动召回
    据北京市药品监督管理局网站2022年3月7日消息,仪器实验室公司Instrumentation Laboratory Co.对凝血酶原时间和纤维蛋白原测定试剂盒(凝固法) HemosIL ReadiPlasTin主动召回。沃芬医疗器械商贸(北京)有限公司报告,由于仪器实验室公司Instrumentation Laboratory Co.近期收到了客户对批号N0806224凝血酶原时间和纤维蛋白原测定试剂盒(凝固法)(国械注进20152402017)个别瓶试剂性能问题的投诉,包括不精确度增加、质量控制超出范围、样本结果延长。因此对上述批号的产品采取主动召回措施,召回级别为:二级。涉及产品的型号、规格及批次等详细信息见《医疗器械召回事件报告表》。
  • 已上市及临床试验中以CHO细胞为生产平台的蛋白亚单位疫苗概述
    从18世纪天花的接种实践到通过接种牛痘预防天花,疫苗的开发与应用领域有着持续进步的丰富历史。1930年,可用于体外病毒繁殖的动物细胞培养物的引入,为20世纪下半叶针对麻疹、腮腺炎、风疹和脊髓灰质炎等疾病的减毒、灭活疫苗的成功开发奠定了基础。而随后的在酵母、细菌、昆虫和哺乳细胞中引入重组DNA技术的建立,使得新型疫苗的开发成为可能。本文将对当前上市或临床试验中的,以CHO细胞为生产平台的蛋白亚单位疫苗类型进行梳理。一CHO细胞表达系统特征CHO细胞包括从CHO-ori细胞系衍生出CHO-DXB11 (DHFR+/-) 、CHO-DG44 (-/-) 、CHO-GS、CHO-K1SV等多种细胞系,各具特定的特征,可分离稳定的转染物并获得高产量。与其他重组蛋白质生产细胞系相比,CHO细胞具有更高的生产力,流加批次培养可达到1-10 g/L。而相较于293细胞,病毒不易感染CHO细胞并在其中复制。CHO细胞对于蛋白的翻译后加工修饰与人类细胞的高度相似,如糖基化、二硫键形成以及蛋白的水解加工,但是也与人类细胞在翻译后修饰的特定模式与结构上存在微妙差异,没有工程化修饰过的CHO细胞不能合成某些人源聚糖键,比如:α-2,6-唾液酸化、二分N聚糖和α-1,3/4-岩藻糖基化,为了在CHO细胞内实现目的蛋白的糖基化,不同的团队也开发了相应的糖工程方法。CHO细胞可以进行高密度无血清悬浮培养,并将目的蛋白分泌到培养基中,因而是一个经济有效的大规模重组蛋白表达平台。CHO细胞中重组蛋白的表达可受到多种因素影响,包括:表达质粒、启动子的选择、培养条件(培养基成分、温度、溶氧)、CHO细胞系的选择和表达系统的选择等。利用CHO细胞进行重组蛋白表达包括瞬时表达和稳定表达两种方式。瞬时表达系统中含有目的基因的cDNA会随着细胞分裂而被稀释,表达周期较短。尽管瞬时表达的效率低于稳定表达,但优化策略后的蛋白产量也可高达1 g/L。而瞬时表达减少了与细胞系开发相关的时间和成本,被广泛用于临床前研究中蛋白的快速生产。CHO细胞稳转则是大规模生物制造的标准方法。二蛋白亚单位疫苗蛋白亚单位疫苗是基于病原体的一种或几种分离或选定的成分,通常是免疫显性抗原(全蛋白、蛋白结构域或多肽),可在佐剂刺激下使产生体液和/或细胞免疫。蛋白亚单位疫苗因为没有恢复到致病形式的风险,也被认为比灭活疫苗或减毒活疫苗更安全。蛋白亚单位疫苗已被批准用于多种病毒感染性疾病的预防,如:SARS-CoV-2、水痘-带状疱疹病毒、呼吸道合胞病毒和流感,剂量范围从5到180 ug。尽管新冠的蛋白亚单位疫苗应用范围没有其他类型疫苗广,但仍是目前临床前和临床候选疫苗的主要选择。蛋白亚单位疫苗的一个潜在挑战是免疫原性较低,这也凸显了识别抗原以引起强大保护性免疫的重要性。三CHO细胞生产的已批准或处于临床阶段的蛋白亚单位疫苗基于CHO细胞作为治疗性重组蛋白表达系统的优势,CHO细胞已成为蛋白亚单位疫苗生产的主要选择之一。从近40年前开始,各种基于CHO细胞的治疗药物被监管机构批准,与新的细胞系或使用较少的细胞系相比,生物制药公司、CDMO公司以及供应商可以基于CHO细胞生产平台的熟悉度大大减少了疫苗生产的时间和风险。利用CHO细胞生产蛋白亚单位疫苗的上下游工艺与生产其他重组蛋白相似。接下来我们将梳理已获批或正在临床开发的蛋白亚单位疫苗(如图1)。图1:CHO细胞生产平台的应用 (a) 已获批或临床候选药物的蛋白亚单位疫苗;呼吸道合胞病毒呼吸道合胞病毒是全球呼吸道感染的主要原因,在幼儿、老年人和慢性病患者中可引起严重疾病,2019年全球幼儿死亡人数超过100000人,在高收入国家中造成2.2万到4.7万人死亡。早期使用甲醛灭活的RSV疫苗,甲醛导致病毒抗原产生羰基集团,阻碍了抗原在细胞质中的加工,产生了低亲和力的抗体,从而导致了增强型的RSV疾病,表现为:高烧、支气管炎和呼吸困难。目前RSV表面的病毒融合 (F) 蛋白作为疫苗开发的潜在靶点,这种预融合稳定形式的设计已被证明可以产生有效的中和抗体。但也有研究表明,即使采用低剂量预融合F蛋白在动物上也可能产生增强型RSV疾病。相比之下,预融合的F蛋白在成人接种时表现出较好的结果,也导致葛兰素史克开发的RSV疫苗Arexvy疫苗 (RSVPreF3 OA) 的获批上市。该疫苗使用CHO细胞生产,由F蛋白的1-513号残基组成,通过T4纤维蛋白结构单元三聚体化。预融合形式通过将F1的Ser155和Ser290替换为半胱氨酸而实现,在不稳定的N端和结构刚性中心区域之间建立了二硫键,另外引入S190F和V207L突变以填充F1N端空隙,增加疏水相互作用。在早期临床试验展现良好的安全性,并确认其诱导产生中和抗体的能力后,和AS01E佐剂一起进入了III期临床,在17个国家25000名60岁以上成年人中评估有效性。研究结果显示,单剂该疫苗对RSV相关的下呼吸道疾病的有效性为82.6%,对严重表现的有效性为94.1%,对RSV相关急性呼吸道感染的有效性为71.7%。第二个获批的RSV疫苗是辉瑞公司的Abrysvo,是由CHO细胞生产的针对RSV A和B亚群的双价融合前F蛋白。在III期临床中,对RSV相关的下呼吸道疾病有66.7%的有效性,对严重RSV相关疾病有85.7%的有效性,且严重不良事件发生率低,安全性无明显问题。并且也作为孕妇疫苗进行评估,接种孕妇时间为妊娠第24-36周,该疫苗显示在新生儿出生后的前90天内,预防严重RSV相关呼吸道疾病有81.8%的有效性,因此获批做为预防婴儿RSV的母亲疫苗。以上两个疫苗受到了市场的广泛接受,在三个月内达到了12.35亿美元的销售额,也凸显了CHO细胞在疫苗制备中的商业潜力。水痘-带状疱疹病毒 (VZV)VZV可引起水痘,是一种与典型皮疹和轻微症状相关的高度传染性感染。初次感染后,病毒可在神经元中持续存在,多年后重新激活会引起带状疱疹;重新激活后以皮疼痛性水疱性皮疹为特征,在免疫受损的宿主中可能导致出血性病变,最主要的并发症为急性神经炎和带状疱疹后神经痛,影响50岁以上的25%-50%的患者。为了保护年长或免疫缺陷的成年人,重组VZV疫苗Shingrix于2017年由FDA获批,一年后获批EMA。Shringrix是以VZV病毒表面最普遍的gE蛋白为抗原,是中和抗体和T细胞识别的关键靶标。该疫苗由CHO细胞生产,并由于去除了C端和跨膜结构域而可以被分泌到细胞外。在抗原产生过程中,CHO细胞的培养条件优化后,使用20 L的波浪式反应器进行批培养,最终每升产量在2.44 g。在50岁以上人群中,有效性达97.2%以上。人巨细胞病毒 (HCMV)HCMV是一种感染了全球约80%人口的病原体,一旦个体免疫降低就会引发健康风险。并且也与各种癌症进展有关,其先天性感染也是出生缺陷的主要原因。即便如此,目前也没有批准上市的疫苗。但有几款疫苗在临床试验中,其中有几款疫苗基于HCMV表面的gB蛋白由CHO细胞产生,与病毒入侵过程中的膜融合至关重要,并且包含中和抗体的多个识别表位,该蛋白与佐剂MF59正处于临床II期进行测试。赛诺菲的gB基因来源于HCMV Towne毒株,不含跨膜结构域和弗林切割位点。gB/MF59疫苗在移植后患者、产后妇女和健康的青春期女孩等不同受众中均获得了良好的效果,结果显示,gB结合抗体滴度增加,CD4+T细胞反应增强,HCMV病毒血症降低。葛兰素史克的另一款gB蛋白亚单位疫苗处于临床I期试验中,抗原基于AD169毒株,其修饰与赛诺菲相似。另外,来自单纯疱疹病毒1型的gD氨基酸序列融合在AD169 gB序列以促进分泌。最近葛兰素史克开发的针对HCMV的新型佐剂,由gB蛋白和五聚体抗原组成。HCMV五聚体复合物也是疫苗开发中的具有吸引力的抗原,相比于gB蛋白,能诱导更有效的抗体中和进入上皮细胞。因此,葛兰素史克使用CHO-K1和CHO-DXB11衍生的细胞克隆获得400 mg/L的五聚体复合物,并在小鼠中诱导了有效的中和免疫反应。五聚体/gB 蛋白亚单位疫苗候选药物目前正在健康成人受试者中进行评估。人类免疫缺陷病毒 (HIV)即使在发现HIV病毒40年后,HIV功能性疫苗的挑战仍然存在,主要原因包括逆转录酶中缺乏3’核酸外切酶的校对活性,使得病毒gp41和gp120可快速突变。而中和抗体靶向的抗原表位位于HIV包膜蛋白的gp可变区域,在免疫系统的筛选压力下也会导致突变体的产生。HIV env gp重组三聚体是目前作为疫苗开发最有潜力的靶点,可能会引发广泛的中和抗体。始终保持融合前构象的早期可溶性三聚体称为“SOSIP”,其中包括gp120-gp41之间的工程化二硫键 (SOS) 以及有助于维持融合前构象的螺旋断裂突变(I559P,称为IP)。最近的临床试验中的SOSIP三聚体已经进行了改进,包括CHO细胞的改进。其中某些env蛋白,尤其是HIV分支B的env蛋白容易受蛋白水解影响。为了解决这个问题,采用了工程化的C1蛋白酶缺陷的CHO细胞系,从而减少蛋白降解。三聚体4571 (BG505 DS-SOSIP.664) 是基于HIV A分支的高度稳定的与融合闭合可溶性包膜糖蛋白三聚体。该三聚体在gp120中结合了201C-433C二硫键突变以防止CD4诱导的构象变化。最近三聚体4571在I期临床试验中进行了独立评估,并在异源方案中作为加强剂量中做了评估,结果显示三聚体4571是安全的,没有引起不良反应,并能够成功诱导特异性抗体产生,主要是集中在三聚体上的无聚糖基底上的抗体。但是对于天然三聚体,通常由于免疫系统无法接触到无聚糖基底而导致其在临床试验中具有更明显的非中和反应。为了减少这种基底定向免疫,未来CHO细胞生产的蛋白亚基疫苗可以使用聚糖进行工程设计以掩盖三聚体基底结构域,减少非中和抗体的产生。严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2 (SARS-CoV-2)为抗击COVID-19大流行研发了多种疫苗,包括:灭活病毒疫苗、基于蛋白质的疫苗、核酸疫苗以及载体疫苗。源自SARS-CoV-2刺突 (S) 蛋白的蛋白亚单位疫苗由CHO细胞产生,不同的候选药物在特定国家/地区获得紧急使用或在临床试验阶段。表1:截止2023.12临床审批的CHO细胞生产的蛋白亚单位疫苗SARS-CoV-2蛋白亚单位疫苗开发最广泛使用的策略之一是使用S蛋白的胞外结构域 (ECD) 作为抗原。Medigen Vaccine Biologics Corporation开发的MVC-COV1901疫苗基于融合前稳定的S ECD三聚体,该三聚体具有K986P和V987P突变,以及在S1/S2连接处具有弗林蛋白酶切割位点682突变 (RRARGGAS) ,以提高稳定性并增加了T4纤维蛋白三聚体化结构域。CHO细胞用于生成表达该S抗原的稳定克隆,该抗原被证明类似于人HEK293细胞表达的SARS-CoV-2 S蛋白的结构。该候选疫苗用氢氧化铝(明矾)和CpG 1018佐剂,CpG 1018是一种TLR-9激动剂,通过刺激CD4+/CD8+T淋巴细胞来增强免疫原性。II期临床试验 (NCT04695652) 表明,MVC-COV1901是安全的且耐受性良好,并且在年轻人和老年人中都能诱导高中和抗体滴度。MVC-COV1901还与牛津-阿斯利康的ChAdOx1 nCoV-19病毒载体疫苗进行了比较,其中MVC-COV1901被证明更优越,可诱导更广泛的IgG亚类和更高的抗Omicron (BA.1) 变体的中和抗体滴度。MVC-COV1901已获准在斯威士兰、巴拉圭、索马里兰和台湾使用。SARS-CoV-2 S蛋白内的受体结合域 (RBD) 是中和抗体的主要靶点。因此,它已被用于生产各种蛋白亚单位疫苗。已经探索了不同的策略来进一步增强其抗原性,例如使用单体、二聚体或多聚体形式。ZIFIVAX (ZF2001) 疫苗由安徽智飞龙康生物制药公司开发,由三剂基于RBD的疫苗和明矾佐剂组成。ZF2001是由两个拷贝的RBD (R319-K537) 形成并在CHO细胞中产生串联重复的二聚体。这种RBD二聚体与RBD单体保持相似的亲和力,而且能够有效地与人ACE2受体结合。在I期和II期临床试验中,ZF2001在人体中表现出安全特征和免疫原性。在多个国家/地区进行的III期临床试验显示,在完全接种疫苗后至少六个月内对有症状和重度至危重的COVID-19具有安全性和有效性。ZF2001疫苗已获准在中国、哥伦比亚、印度尼西亚和乌兹别克斯坦使用。CHO细胞的广泛使用和抗原表达的翻译后修饰使得CHO细胞在面临非快速反应环境中生产疫苗更为可取,尤其是CHO细胞的可操作性、安全性和稳定性。CHO细胞作为更具成本效益和高效的疫苗生产平台的潜力会越来越的到业界认可。在CHO细胞培养过程中,HyClone可以提供多种商品化CHO细胞培养基,包括:Actipro、HyCell CHO、PSL A01和PSL A02等多种基础培养基以及包括Cell boost 7a、Cell boost 7b等多种补料。参考文献:CHO cells for virus-like particle and subunit vaccine manufacturing声明:本文为作者原创首发,严禁私自转发或抄袭,如需转载请联系并注明转载来源,否则将追究法律责任
  • 干血斑分析技术进展与应用——基于干血斑的蛋白质分析技术
    干血斑(Dried Blood Spot, DBS)是一种微量血液采集、干燥和储存的生物采样技术。该技术由Robert Guthrie于1963年首次应用于新生儿苯丙酮尿症(PKU)筛查[1]。相比于临床检验中常用的液态血液基质,干血斑技术具有采血量少、操作简便、一般不需冷冻或冷藏、储存和运输成本低等优点,已应用于新生儿疾病筛查、流行病学样本分析、药物研发等领域。将干血斑应用于蛋白质研究,拓宽了蛋白质分析研究的生物样本采集形式,具有很好的临床研究和实际应用价值。本文重点讨论两种常见干血斑蛋白质分析技术及应用。1. 基于干血斑的蛋白分析技术1.1 酶联免疫吸附分析法原理:酶联免疫吸附分析法(ELISA)是指将可溶性的抗原或抗体结合到聚苯乙烯等固相载体上,利用抗原抗体特异性结合,进行免疫反应的定性和定量分析,具有灵敏、特异、及易于自动化操作等特点。根据免疫识别和信号输出方式的不同,ELISA可以分为双抗体夹心法、直接免疫竞争法和非直接免疫竞争法等。实验材料及分析仪器:研究人员可通过购买固相载体、抗体或抗原进行包被制备ELISA试剂盒或购买市售试剂盒。酶联免疫吸附测定试剂盒已成为实验中不可缺少的工具,目前国内外Elisa试剂盒生产厂家很多,如上海酶联生物、Abcam、BioVision等,科研人员可根据研究需求选择高质量的试剂盒品牌,以提升分析效率及结果有效性。干血斑处理:以干血斑HIV分析为例:用HIV阴性混合血液样本对阳性混合血液样本进行梯度稀释后,以固定体积点样至干血斑收集卡,室温下干燥。采用干血斑打孔设备获得一定直径的干血斑样片,用300 μL PBST(0.05% Tween20)室温静置洗脱,洗脱液经酶标仪测定样本吸光度值(OD值)。分析和结果处理:以标准曲线样品的浓度为横坐标,以测得的OD值为纵坐标,根据不同类型ELISA本身的特点拟合标准曲线(如竞争法和夹心法可以采用四参数拟合回归方程),选择R值大于0.99的拟合方式,并根据标准曲线计算样品浓度。分析仪器:酶标仪(MicroplateReader)即酶联免疫检测仪,是对酶联免疫检测(EIA)实验结果进行读取和分析的专业仪器。酶标仪可分为普通酶标仪和多功能酶标仪,普通酶标仪的主要功能一是充当分光光度计的角色,二是基于免疫反应的ELISA分析,价格相对较低;多功能酶标仪可实现吸光度、荧光强度、时间分辨荧光、荧光偏振和化学发光等多种检测模式拓展,满足生化分析、免疫检测、细胞研究、药物筛选和机制探索等众多领域检测需要。目前酶标仪市场常用的仪器品牌进口的有:伯腾、帝肯、美谷分子、珀金埃尔默和赛默飞等;国产的有:安图生物、奥盛和闪谱等。1.2 基于质谱技术的蛋白质分析技术基于质谱(Mass Spectrometry, MS)技术的蛋白质分析方法具有高通量、自动化程度高、分离能力强等特点,已逐渐成为蛋白质分析和鉴定的重要技术。原理:蛋白酶将样本中的蛋白质消化成肽段混合物,可采用鸟枪法(Shotgun)对蛋白组进行全谱分析,在最小限度分离蛋白质的同时实现复杂混合物中成千上万种蛋白质的鉴定和定量;或用液相色谱法(Liquid Chromatography, LC)对酶解肽段进行分离,经基质辅助激光电离(MALDI)或电喷雾电离(ESI)等软电离技术将其离子化,带电蛋白质离子通过质量分析器将具有特定质荷比的肽段离子分离,然后经检测器分析。质谱技术与干血斑技术的结合为蛋白质组学研究和蛋白生物标志物筛选提供了强有力手段。图1 基于质谱技术的蛋白质组学分析流程[2]样本处理:采用干血斑打孔设备获得一定直径的干血斑样片,转移至EP管中,加入少量水后用组织研磨器或匀浆机快速、彻底破碎干血斑样片,剧烈摇晃试管。后续处理与常规样本的蛋白提取相似:加入蛋白裂解液(如SDS、SDC、RIPA等),冰上裂解约半小时(辅以震荡),低温、高转速离心后取上清,得干血斑蛋白提取物。分析和结果处理:蛋白质组学数据分析和结果处理包括:①应用数据库搜库对蛋白进行鉴定并相对定量分析,借助如主成分分析、相关性分析、聚类分析等方法掌握数据的整体情况;②对蛋白的生物学功能进行注释,例如GO功能注释、KEGG注释等;③通过蛋白的生物学功能或参与的信号通路可以进一步筛选与研究目标相关的蛋白进行后续的分析。分析仪器:蛋白质组学分析主要使用高分辨液质联用系统进行。可进行蛋白质组学分析的液质联用系统目前以进口为主,常见仪器主要有布鲁克、赛默飞、沃特世和SCIEX的Q-TOF、Q-Orbitrap、Q-Trap质谱仪等。2. 干血斑蛋白分析应用实例分享2.1 采用ELISA法分析干血斑中HIV抗体1996年美国食品药品监督管理局(FDA)批准了以干血斑为载体的样本邮寄传递检测模式,并证明其可作为传统检测模式的良好补充,极大地推动了干血斑技术在传染性疾病分析中的应用。在我国,全国艾滋病检测技术规范(2020年修订版)第二章第4部分“常规HIV抗体或HIV抗体抗原联合检测方法”中指出:ELISA试验可使用血液(包含血清、血浆和干血斑)或尿液样本检测HIV抗体,也可联合检测HIV抗体抗原,说明干血斑在基于ELISA技术的HIV抗体检测中是可代替血浆、血清的生物样本基质,具有广阔的应用前景。近年来,相关专家多推荐受检者使用HIV自主采样包,根据说明采集干血斑样本,匿名寄至专业实验室,通过电话等方式获取结果。图2 RDA Spot公司的干血斑自主采样包(包含一次性采血针,消毒湿巾,样本采集卡,使用说明书及用于运输的特殊包装)图片来源:https://www.rdaspot.com/2.2 基于质谱技术的干血斑蛋白质组学分析研究人员建立了应用Thermo UltiMate 3000 RSLCnano纳升液相色谱联合Q Exactive HF-X质谱技术的干血斑蛋白质组学分析方法,并于2020年在Journal of Proteome Research中报道了该项工作[3]。由于全血中含有较多可溶性蛋白(如血红蛋白、白蛋白、纤维蛋白原等),研究人员为克服干扰、提高分析灵敏度,采用碳酸钠沉淀法(SCP)成功去除干血斑中可溶性蛋白并富集目标分析物疏水性蛋白。采用基于数据非依赖采集模式(DIA)的蛋白质组学分析方法,进行EMBL-EBI(针对人类蛋白GO功能分析的综合注释数据库)蛋白组学搜库分析,通过限定质谱扫描范围和延长离子累积时间等提高了分析方法的检测灵敏度。该研究最终在健康受试者干血斑样本中鉴定到1977种蛋白质,其中包含585种疾病相关蛋白。3. 小结与展望干血斑是一种先进的血液采集及保存技术,具有操作简单、对人体损伤小、便于运输和储存等优势,在临床快检中受到关注。干血斑技术与蛋白质研究的结合将有效推动蛋白质研究成果临床转化。随着分析技术的发展和相关研究的不断深入,前处理自动化仪器、高通量分析仪器和成熟的蛋白分析流程将成为干血斑蛋白质分析的有力工具,干血斑蛋白质分析定将在蛋白质分析中发挥重要作用,为高通量诊断、差异蛋白分析和疾病生物标志物挖掘等拓展新的技术平台。参考文献:[1] R. Guthrie, & Susi, A., A Simple phenylalanine method for detecting phenylketonuria in large populations of newborn infants., Pediatrics, 32 (1963) 338–343.[2] B. Kuster, M. Schirle, P. Mallick, R. Aebersold, Scoring proteomes with proteotypic peptide probes, Nature Reviews Molecular Cell Biology, 6 (2005) 577-583.[3] D. Nakajima, Y. Kawashima, H. Shibata, T. Yasumi, M. Isa, K. Izawa, R. Nishikomori, T. Heike, O. Ohara, Simple and sensitive analysis for dried blood spot proteins by sodium carbonate precipitation for clinical proteomics, Journal of proteome research, 19 (2020) 2821-2827.
  • 全球首发!景杰生物全息空间蛋白质组学“透视”微观蛋白世界
    在世界经济论坛发布的《2023年十大新兴技术报告》中,空间组学被评选为未来最有潜力对世界产生积极影响的十大新兴技术之一。这标志着空间组学不仅在科研领域取得了显著成果,更有望为医学、农业等多个领域带来革命性的突破。在这一技术浪潮中,景杰生物以其卓越的科研实力和前瞻性的战略布局,成为空间蛋白质组学领域的佼佼者。自2021年6月首次推出空间蛋白质组以来,景杰生物不断对技术与体系进行全面优化,一次次刷新着空间蛋白质组学的研究边界。如今,景杰生物再次重磅推出“全息空间蛋白质组学”,为空间蛋白质组学研究提供了更为强大的工具。全息空间蛋白质组学依托于景杰生物创新的10X Proteomics平台,该技术能够支持组织微环境的全覆盖高深度蛋白质组空间检测。在实验中,景杰生物研发团队选择了癌症石蜡样本,运用全流程的先进仪器设施,如徕卡冷冻切片机、数字玻片扫描系统和蔡司激光捕获显微切割仪,进行一站式操作。经过烤片、脱蜡、复水、HE染色等一系列步骤后,成像技术精准定位目标区域,并进行无间隔地切割取样。酶解后使用Orbitrap Astral / timsTOF 最新款高性能质谱平台进行蛋白质组学检测,从而得到与组织微环境图像匹配的全覆盖空间蛋白质组学数据。通过对目标区域进行全覆盖检测,得到了带有空间位置信息的100份蛋白质组学数据,每份数据对应精细组织,无间隔地构成了“全息”的空间蛋白质组学数据集。这些数据集共检测到5500多个蛋白,平均每个样本可检测到4100多个蛋白,是目前最大最全面的全息空间蛋白质组学数据集之一。对于全息空间蛋白质组学得到的庞大数据集而言,如何有效地利用生信分析手段进行挖掘和展示是大家的重要关注点。为此,景杰生物生信和人工智能团队借鉴空间转录组的分析经验,针对全息空间蛋白质组学开发了一系列工具,帮助我们“看得见、挖得深、画得漂亮、画得清晰”。通过以上数据分析方案,可实现与空间转录组学类似的:全息空间样本点无监督聚类分析、类间差异分析/差异蛋白功能注释、单个差异蛋白空间可视化、基于清晰的组织病理特征注释和指定病理分组差异分析、基于反卷积等算法注释细胞类型得分/比例等等个性化分析。相信这样一套分析的组合拳,一方面可以将蛋白信息清晰还原到组织空间微环境中,另一方面也可以与临床病理信息精准结合,定会成为空间蛋白质组学研究的标杆,加速精准医学和基础研究。随着本次全息空间蛋白质组学发布,景杰生物已搭建成全球首个结合空间蛋白质组学、空间磷酸化修饰组学以及全息空间蛋白质组学的一站式空间组学平台。包含了既可以满足个性化选取不规则点位进行蛋白质组精准检测的空间蛋白质组学,又可以进行个性化选取不规则形状点位进行磷酸化修饰精准检测的空间磷酸化修饰组学,本次又实现对组织微环境进行高分辨率全覆盖式蛋白质组精准检测的全息空间蛋白质组学,满足蛋白质组研究的多项需求,为空间蛋白质组学研究提供更多选择。展望未来,全息空间蛋白质组学将在癌症研究、神经科学、免疫学等多个领域发挥重要作用。而景杰生物作为空间蛋白质组学的先驱和引领者,将不遗余力全面推进空间蛋白质组学的技术进步,为前沿研究保驾护航!
  • 格物致和完成近亿元A轮融资,用于蛋白组学技术平台研发
    近日,格物致和生物科技(北京)有限公司(以下简称“格物致和”)宣布完成近亿元A轮融资,由元禾原点与杏泽资本联合领投,取势资本担任独家财务顾问。本轮融资所募资金将主要用于公司在蛋白组学和空间组学方向系列自主创新技术平台的持续研发,并加速自主研发的新一代超敏单分子蛋白检测系统及相关神经退行性疾病标志物检测试剂盒的开发和注册申报。格物致和成立于2019年11月,围绕脑科学及肿瘤等领域,以科研和临床应用为导向,依托团队自主研发和资源整合的核心优势,已策略性地布局超敏蛋白检测、高通量转录组、空间蛋白组等技术平台的开发,并将围绕神经疾病的早筛早诊及伴随检测,陆续推出系列可广泛适用于临床检测的创新产品,以填补国内该领域的空白。公司聚集了一批在精准医学领域拥有丰富经验且具备全球化视野的管理和研发人才,具有强大的研发、运营和商业化落地能力。创始人许俊泉曾在博奥生物集团任职多年,历任博奥生物生命科学事业部总经理、首席运营官、首席财务官、博奥晶典首席执行官,和深圳微芯生物科技股份有限公司董事长。许俊泉拥有20余年科研和临床诊断从业经验,曾带领团队取得II、 III类IVD证书超过30项;本人荣获国内外授权专利50项(美国授权专利25项);发表高水平SCI学术论文10余篇。格物致和在研数字ELISA检测平台具有fg级别的检测灵敏度,整个平台系统包括数字ELISA微流控芯片、检测仪器和配套软件以及相关检测试剂盒。整个平台系统的研发涉及多个交叉学科,包括微流控技术、自动控制、显微成像、计算图形学、表面化学、抗体开发及蛋白标记检测等相关技术。格物致和在微流控芯片设计、加工以及检测仪器平台的开发方面具备深厚的理论知识和产业经验,核心成员曾成功研发并产业化数款微流控和微液滴芯片平台系统。格物致和进一步从清华大学授权转化了具有自主知识产权的高通量转录组检测技术,该技术是一种基于高通量测序和特征基因表达谱的全景式高通量分子功能筛选和研究方法,具有通量高、全自动操作、速度快等优点。未来格物致和将结合公司微流控设计、光学检测/系统集成、高通量转录组检测、蛋白超敏检测等全面的技术能力,推动下一代基于转录组和蛋白组检测的空间组学技术进入科研、诊断和新药研发领域,为科研及临床,尤其是神经科学领域,提供全球领先的技术和产品。对于本轮融资,格物致和创始人兼CEO许俊泉先生表示:非常荣幸能够获得本轮投资人的认可,充足的资金支持使得我们能够引进更多的人才,加大研发投入并加速产品的产业化步伐。未来20年,中国体外诊断行业将是创新驱动的市场。秉承原创驱动的核心竞争力,格物致和将持续推动完善底层技术和检测体系,加速蛋白组学和空间组学等多组学技术的研发和产业化,为脑科学研究提供更多创新性的技术和产品。元禾原点合伙人胡晓方博士表示: 生物体内,蛋白是功能的最终执行者,随着全球蛋白组学的快速发展,微量蛋白标志物的筛选工具已然成熟,我们认为超高灵敏度的蛋白检测将成为未来的重要发展方向。格物致和团队兼具海外创新技术视野和国内产业化开发落地能力,快速构建完备的超敏蛋白检测技术平台。我们期待与格物致和合作,帮助公司加速成长并将产品快速商业化。杏泽资本管理合伙人强静博士表示:杏泽资本致力于促进中国生命科学企业创新与成长,以推动社会产业进步与发展为己任,体外诊断是杏泽重点关注的技术领域,其中蛋白组学/空间组学是具有发展前景的一个方向。许俊泉先生和团队拥有极其丰富的生命科学领域专业知识背景和产业经验。我们很高兴此次能和格物致和携手合作,与元禾原点一起支持公司完成近亿元的A轮融资。杏泽资本将凭借其团队丰富的行业经验和全球资源网络,助力格物致和为人类健康带来更大价值。我们期待公司在未来将迎来更远大的发展,相信公司在创始团队的带领下,成为世界领先的蛋白组学和空间组学方向的自主创新技术平台型公司。
  • 格物致和完成近亿元A轮融资,主要用于蛋白组学和空间组学平台研发
    近日,格物致和生物科技(北京)有限公司(以下简称“格物致和”)宣布完成近亿元A轮融资,由元禾原点与杏泽资本联合领投,取势资本担任独家财务顾问。本轮融资所募资金将主要用于公司在蛋白组学和空间组学方向系列自主创新技术平台的持续研发,并加速自主研发的新一代超敏单分子蛋白检测系统及相关神经退行性疾病标志物检测试剂盒的开发和注册申报。格物致和成立于2019年11月,围绕脑科学及肿瘤等领域,以科研和临床应用为导向,依托团队自主研发和资源整合的核心优势,已策略性地布局超敏蛋白检测、高通量转录组、空间蛋白组等技术平台的开发,并将围绕神经疾病的早筛早诊及伴随检测,陆续推出系列可广泛适用于临床检测的创新产品,以填补国内该领域的空白。公司聚集了一批在精准医学领域拥有丰富经验且具备全球化视野的管理和研发人才,具有强大的研发、运营和商业化落地能力。创始人许俊泉曾在博奥生物集团任职多年,历任博奥生物生命科学事业部总经理、首席运营官、首席财务官、博奥晶典首席执行官,和深圳微芯生物科技股份有限公司董事长。许俊泉拥有20余年科研和临床诊断从业经验,曾带领团队取得II、III类IVD证书超过30项;本人荣获国内外授权专利50项(美国授权专利25项);发表高水平SCI学术论文10余篇。格物致和在研数字ELISA检测平台具有fg级别的检测灵敏度,整个平台系统包括数字ELISA微流控芯片、检测仪器和配套软件以及相关检测试剂盒。整个平台系统的研发涉及多个交叉学科,包括微流控技术、自动控制、显微成像、计算图形学、表面化学、抗体开发及蛋白标记检测等相关技术。格物致和在微流控芯片设计、加工以及检测仪器平台的开发方面具备深厚的理论知识和产业经验,核心成员曾成功研发并产业化数款微流控和微液滴芯片平台系统。格物致和进一步从清华大学授权转化了具有自主知识产权的高通量转录组检测技术,该技术是一种基于高通量测序和特征基因表达谱的全景式高通量分子功能筛选和研究方法,具有通量高、全自动操作、速度快等优点。未来格物致和将结合公司微流控设计、光学检测/系统集成、高通量转录组检测、蛋白超敏检测等全面的技术能力,推动下一代基于转录组和蛋白组检测的空间组学技术进入科研、诊断和新药研发领域,为科研及临床,尤其是神经科学领域,提供全球领先的技术和产品。对于本轮融资,格物致和创始人兼CEO许俊泉先生表示:非常荣幸能够获得本轮投资人的认可,充足的资金支持使得我们能够引进更多的人才,加大研发投入并加速产品的产业化步伐。未来20年,中国体外诊断行业将是创新驱动的市场。秉承原创驱动的核心竞争力,格物致和将持续推动完善底层技术和检测体系,加速蛋白组学和空间组学等多组学技术的研发和产业化,为脑科学研究提供更多创新性的技术和产品。元禾原点合伙人胡晓方博士表示:生物体内,蛋白是功能的最终执行者,随着全球蛋白组学的快速发展,微量蛋白标志物的筛选工具已然成熟,我们认为超高灵敏度的蛋白检测将成为未来的重要发展方向。格物致和团队兼具海外创新技术视野和国内产业化开发落地能力,快速构建完备的超敏蛋白检测技术平台。我们期待与格物致和合作,帮助公司加速成长并将产品快速商业化。杏泽资本管理合伙人强静博士表示:杏泽资本致力于促进中国生命科学企业创新与成长,以推动社会产业进步与发展为己任,体外诊断是杏泽重点关注的技术领域,其中蛋白组学/空间组学是具有发展前景的一个方向。许俊泉先生和团队拥有极其丰富的生命科学领域专业知识背景和产业经验。我们很高兴此次能和格物致和携手合作,与元禾原点一起支持公司完成近亿元的A轮融资。杏泽资本将凭借其团队丰富的行业经验和全球资源网络,助力格物致和为人类健康带来更大价值。我们期待公司在未来将迎来更远大的发展,相信公司在创始团队的带领下,成为世界领先的蛋白组学和空间组学方向的自主创新技术平台型公司。
  • Olink新品发布|Explore HT 蛋白标志物平台开启蛋白组学新时代
    Olink 于 2023 年 7 月 12 日 宣布发布 Olink Explore HT 新产品,该变革型高通量蛋白组学解决方案以全方位的已验证特异性、可扩展性和简化流程。Olink Explore HT 代表了新一代蛋白组学的重大进步,科学家们仅需 2 μl 样品即可准确检测超过 5,300 种蛋白标志物,且重新设计后的整个流程更简化。与上一代 Explore 产品相比,新品不仅将特异蛋白标志物检测数量提高了 80%,同时将样品检测通量提高 4 倍,数据输出能力提高 8 倍,并以更简化的操作流程进一步提高了从样品到数据产出效率。更重要的是,这些创新也缩减了环境空间,所有组件降低了 6 倍,外部包装降低了 10 倍。  Olink CEO Jon Heimer说到:“Olink Explore HT 展示了我们秉承持续创新的承诺,为科学研究提供强有力的解决方案。在几年前,Olink Explore HT 的强大功能几乎是难以想象的。而现在,这是 Olink 迄今为止提供的最先进的高通量蛋白组学产品,其卓越性能将赋能 21 世纪医疗健康提供重要新发现。”  Olink Explore HT 旨在全方位解锁所有规模蛋白质组学的巨大价值,以推进多组学研究。并可广泛应用于疾病治疗领域,加深疾病发生、进展及结果进程中,在分子信号通路水平的全面理解。Olink Explore HT 还将推动药物研发新发现,从基于疾病致病蛋白鉴定的靶点发现,到对作用机制研究的实操见解,以及通过对临床试验中现有样品的重新审查来重新利用扩展治疗方法。  瑞典乌普萨拉大学的Ulf Gyllensten教授说到:“我们对 Olink Explore HT 新平台感到非常兴奋。凭借 Olink 变革型 PEA 多重标记检测技术,Olink Explore HT 使得我们能从微量临床样品中进行高通量、超多重和极其精准的蛋白分析。将 PEA 技术与 NGS 读数结合后,Olink Explore HT 将以其前所未有的能力,进一步揭示全人类蛋白组。作为早期用户,我们已经成功地使用该平台发现识别妇科癌症的诊断和预后蛋白生物标志物。使用 Olink Explore HT 具有的更大规模的蛋白标志物库进行蛋白组学分析,定会加速新型生物标志物的发现,并揭示重要的生物学新见解。更广泛地说,从基础科研到转化研究的整个药物开发过程中,该平台将开启一种强大的基于多组学的新方法。”  Olink Explore HT 代表了 Olink PEA 技术与 NGS 读数相结合的前沿创新。每一个经过充分验证的分析实验,都再次验证 Olink 用户所信任的特异性和灵敏度的卓越标准。
  • 空间蛋白组学技术——肿瘤微环境研究利器
    过去,受制于传统的研究方法,科研工作者很难对肿瘤微环境这样的复杂整体系统进行深入的研究和分析。要么选择包含空间信息的低通量标记技术,例如免疫荧光标记,要么选择高通量的蛋白标记,例如流式细胞技术,但是没有办法获得空间信息。近年来,新型的空间蛋白组学技术,则能两者兼顾,获得数十上百种蛋白标记的单细胞水平的空间表达,从而能更好的帮助科研工作者揭示复杂系统在疾病发生发展中的作用,其中最为显著的是推进了科研工作者对于免疫系统及其在癌症中作用的理解。图一为冰冻切片的HER2+乳腺癌患者样本,扫描视野大约15 mm2,共标记了21种蛋白。如图所示,大多数肿瘤细胞(Pan-CK+)都同时表达HER2,表明该样本是一例上皮来源的恶性肿瘤组织。然而,在样本上同样发现了保有相对正常组织结构的正常上皮(Pan-CK+/HER2-)区域。图1:HER2+乳腺癌组织的免疫多标记染色图1A:Pan-CK+/HER2- 图1B:Pan-CK+/HER2+所有的21种蛋白标记(用不同颜色区分),可以对样本的不同区域进行细胞表型分析,图2为细胞密度相对较低的区域,便于区分各个标记蛋白。我们可以看到,单个肿瘤细胞会表达Pan-CK,EpCAM,HER2蛋白。图2:21-plex超多标记的组织切片成像通过单细胞分辨率的图像数据,再借由AI的全自动细胞分割,并定量分析各个蛋白的表达,从而进行细胞表型的分选(图3),同时也可以获得各类细胞的表达占比情况(图4)。图3:细胞表型分析散点图图4:各类细胞的表达占比在非小细胞肺癌的肿瘤免疫学研究中,科研工作者同样利用单细胞空间蛋白组学技术,通过26-plex的蛋白标记,量化了样本中三十多类细胞的表型及亚型。从而揭示了非小细胞肺癌中免疫细胞侵润的异质性,并进行了量化分析。图表1:26种生物标记物列表图5:肺癌样本的局部视野及细胞表型如图5所示,肿瘤基质和肿瘤细胞附近有明显的髓样细胞浸润,而T细胞主要在肿瘤区域外聚集。 进一步的细胞定量分析发现,被认为在许多癌症中发挥促肿瘤作用的髓样细胞,具有高表达量。随后的空间分析,对肿瘤微环境中的T细胞和髓样细胞群进行了定量研究(图6),揭示了该细胞及其相关细胞类型的分布密度。图6:T细胞及髓样细胞的空间分析空间蛋白组学的应用,保留了组织形态和结构,又能一次性进行多种生物标记,从而能在分析复杂系统的细胞表型的同时,获得各类细胞的空间信息,更为深入的研究免疫系统及其在疾病中的作用。如图7展示的全视野的石蜡阑尾组织样本的成像,用14种生物标记物标记了免疫细胞及上皮细胞。之后分别对淋巴结(图7A)和粘膜上皮(图7B)这两个特定结构进行细胞表型分析。图7:石蜡阑尾组织样本的全视野超多标记成像图7A:淋巴结局部视野 图7B:粘膜上皮局部视野针对粘膜上皮区域和富含免疫细胞的淋巴结结构,对细胞数量及类型做了定量和表型分析(图表2),全面的揭示了临床组织样本不同区域和结构的免疫微环境差异。图表2:组织特异性的细胞量化和表型分析除了石蜡和冰冻组织样本,超多标记技术还可以应用于多种特殊的液体样本,例如脑脊液,痰液(图8)/支气管肺泡灌洗液(BAL)或者是用于循环肿瘤细胞的检测。不同于传统的流式细胞技术的样本需要即时处理,并且实验也需要一次性完成的特点,新型的空间蛋白组学技术,能够保存长达2年的样本活性,期间可以进行反复的标记和成像。这一特性为稀有样本和复杂实验,提供了强大的助力。图8:对保存9天的人痰液细胞进行的六色免疫多标记成像过去,受制于传统的研究方法,科研工作者很难对肿瘤微环境这样的复杂整体系统进行深入的研究和分析。要么选择包含空间信息的低通量标记技术,例如免疫荧光标记,要么选择高通量的蛋白标记,例如流式细胞技术,但是没有办法获得空间信息。近年来,新型的空间蛋白组学技术,则能两者兼顾,获得数十上百种蛋白标记的单细胞水平的空间表达,从而能更好的帮助科研工作者揭示复杂系统在疾病发生发展中的作用,其中最为显著的是推进了科研工作者对于免疫系统及其在癌症中作用的理解。图一为冰冻切片的HER2+乳腺癌患者样本,扫描视野大约15 mm2,共标记了21种蛋白。如图所示,大多数肿瘤细胞(Pan-CK+)都同时表达HER2,表明该样本是一例上皮来源的恶性肿瘤组织。然而,在样本上同样发现了保有相对正常组织结构的正常上皮(Pan-CK+/HER2-)区域。图1:HER2+乳腺癌组织的免疫多标记染色图1A:Pan-CK+/HER2- 图1B:Pan-CK+/HER2+所有的21种蛋白标记(用不同颜色区分),可以对样本的不同区域进行细胞表型分析,图2为细胞密度相对较低的区域,便于区分各个标记蛋白。我们可以看到,单个肿瘤细胞会表达Pan-CK,EpCAM,HER2蛋白。图2:21-plex超多标记的组织切片成像通过单细胞分辨率的图像数据,再借由AI的全自动细胞分割,并定量分析各个蛋白的表达,从而进行细胞表型的分选(图3),同时也可以获得各类细胞的表达占比情况(图4)。图3:细胞表型分析散点图图4:各类细胞的表达占比在非小细胞肺癌的肿瘤免疫学研究中,科研工作者同样利用单细胞空间蛋白组学技术,通过26-plex的蛋白标记,量化了样本中三十多类细胞的表型及亚型。从而揭示了非小细胞肺癌中免疫细胞侵润的异质性,并进行了量化分析。图表1:26种生物标记物列表图5:肺癌样本的局部视野及细胞表型如图5所示,肿瘤基质和肿瘤细胞附近有明显的髓样细胞浸润,而T细胞主要在肿瘤区域外聚集。 进一步的细胞定量分析发现,被认为在许多癌症中发挥促肿瘤作用的髓样细胞,具有高表达量。随后的空间分析,对肿瘤微环境中的T细胞和髓样细胞群进行了定量研究(图6),揭示了该细胞及其相关细胞类型的分布密度。图6:T细胞及髓样细胞的空间分析空间蛋白组学的应用,保留了组织形态和结构,又能一次性进行多种生物标记,从而能在分析复杂系统的细胞表型的同时,获得各类细胞的空间信息,更为深入的研究免疫系统及其在疾病中的作用。如图7展示的全视野的石蜡阑尾组织样本的成像,用14种生物标记物标记了免疫细胞及上皮细胞。之后分别对淋巴结(图7A)和粘膜上皮(图7B)这两个特定结构进行细胞表型分析。图7:石蜡阑尾组织样本的全视野超多标记成像图7A:淋巴结局部视野 图7B:粘膜上皮局部视野针对粘膜上皮区域和富含免疫细胞的淋巴结结构,对细胞数量及类型做了定量和表型分析(图表2),全面的揭示了临床组织样本不同区域和结构的免疫微环境差异。图表2:组织特异性的细胞量化和表型分析除了石蜡和冰冻组织样本,超多标记技术还可以应用于多种特殊的液体样本,例如脑脊液,痰液(图8)/支气管肺泡灌洗液(BAL)或者是用于循环肿瘤细胞的检测。不同于传统的流式细胞技术的样本需要即时处理,并且实验也需要一次性完成的特点,新型的空间蛋白组学技术,能够保存长达2年的样本活性,期间可以进行反复的标记和成像。这一特性为稀有样本和复杂实验,提供了强大的助力。图8:对保存9天的人痰液细胞进行的六色免疫多标记成像
  • 黄超兰团队利用整合“新连接肽段”鉴定策略的蛋白质基因组学发现人源蛋白的新异形体
    基因转录产生的mRNA前体可以通过可变剪接产生不同的mRNA剪接异构体,这些mRNA可以翻译成序列不同的蛋白质,即蛋白质异形体。蛋白质异形体与许多疾病的病理机制密切相关,如癌症、多发性硬化症、心肌肥大、自身免疫病、糖尿病等,蛋白质异形体还被用作生物标志物和疾病治疗的靶标1,因此,开展针对蛋白质异形体的研究有着重要意义。蛋白质异形体的发现、注释与验证是其功能研究的基础,得益于高通量转录组深度测序技术以及可变剪接分析技术的迅速发展,人类基因组编码的蛋白质异形体已经得到了较充分的注释,但由于大多数基因都有一个主要的编码产物,而与疾病发生和蛋白功能调节密切相关蛋白质异形体往往表达量较低,所以,一部分低丰度的蛋白质异形体仍然可能没有被注释。  近日,北京大学医学部精准医疗多组学研究中心黄超兰团队针对蛋白质新异形体的鉴定开发了整合新连接肽段鉴定策略的蛋白质基因组学分析流程,并应用于深度覆盖的人蛋白质组质谱数据集的分析,成功发现并验证了分别来自2个功能重要的基因NHSL1(编码NHS样蛋白1)和EEF1B2(编码真核翻译延伸因子eEF1B的亚基eEF1β)的3个新蛋白质异形体。该研究以“Proteogenomics integrating novel junction peptide identification strategy discovers three novel protein isoformsof human NHSL1 and EEF1B2”为题于2021年8月21日线上发表在Journal of Proteome Research期刊上。  本研究首先聚焦了“新连接肽段”这一概念,即被内含子分隔开的新外显子和已注释外显子共同编码的肽段,新连接肽段可提供关于新可变剪接位点的信息,对于鉴定新蛋白质异形体至关重要。目前从质谱数据中挖掘新蛋白质异形体,主要是通过搜索转录组数据的三框翻译库。由于漏注释的蛋白质异形体往往缺少已知转录本和同源蛋白,传统的基于全基因组六框翻译库的蛋白质基因组学策略不能鉴定到新连接肽段,无法获知新可变剪接位点。因此,研究者首先提出了一种鉴定新连接肽段的策略,基本思路为:①假设一个基因可以编码一个新的蛋白质异形体,那么就意味着该基因中存在一个新的蛋白质编码区(CDS),这个CDS的具体位置是未知的,它可能出现在任意一个已注释CDS的5’端或3’端 ②通过理论酶切的方式枚举所有可能的由新CDS与已注释CDS共同编码的新连接肽段,对于枚举出来的新连接肽段,由新CDS编码的氨基酸序列是未知的,用“X”表示 ③对所有的人类已注释基因都做同样的处理,从而构建一个理论新连接肽段数据库 ④对质谱数据集,采用多参数下的从头测序获取每张二级谱图的所有候选肽段,用以与理论新连接肽段数据库进行匹配,如果候选肽段在理论新连接肽段数据库中存在,那么它就被认为是该谱图对应的可能的连接肽段 ⑤通过这种方式,可以将质谱数据中存在的所有可能的连接肽段枚举出来,然后可加入到已注释蛋白质组数据库中进行搜库,以进一步排除假阳性结果,鉴定高可信新连接肽段 ⑥新连接肽段的来源分析,溯源新可变剪接位点。作者已将上述策略写成自动化软件CJunction,并上传至GitHub (https://github.com/CProteomics/CJunction),供广大读者直接使用。   图1. CJunction枚举质谱数据中可能存在的新连接肽段的原理图随后,研究者建立了针对新蛋白质异形体发现的整合新连接肽段鉴定策略的人蛋白质基因组学分析流程,并应用于一组深度覆盖的HeLa质谱数据集的分析,成功鉴定并验证了1个新连接肽段和2个由外显子单独表达的新肽段。通过生物信息学分析,最终发现并验证了分别来自2个基因NHSL1和EEF1B2的3个新的蛋白质异形体,依次命名为:NHS-like protein 1 isoform X15、NHS-like protein 1 isoform X16和elongation factor 1-beta isoform X2。值得注意的是,上述2个基因的新蛋白质异形体相较经典的编码产物分别有一个96个氨基酸和60个氨基酸长的新N端,这种序列差异暗示它们可能发挥着重要的不同功能,值得进一步探究。本文所提出的策略可应用于更多深度覆盖的蛋白质组质谱数据集中,未来有助于发现更多新的蛋白质异形体。  图2.基因NHSL1表达的新蛋白质异形体的鉴定  北京大学医学部精准医疗多组学研究中心、北大-清华生命科学联合中心黄超兰教授为本文的通讯作者,北大-清华生命科学联合中心博士研究生何崔同为本文的第一作者。  原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jproteome.1c00373
  • 布鲁克推出多重蛋白MALDI成像和空间蛋白组学新产品
    摘要* 布鲁克使用 AmberGen 的 HiPLEX-IHC 肽编码抗体探针,结合全覆盖脂质组学、糖组学和代谢组学成像技术,为 timsTOF fleX 推出新型 MALDI HiPLEX-IHC 组织成像解决方案。* 新的 Canopy CellScape™ 单细胞、高度定量的空间蛋白质组学 ChipCytometry™ 平台具有全自动迭代染色功能,使用开源抗体对 TME 和转移研究的整个组织切片进行几乎无限的免疫肿瘤标记分析。* 对于癌细胞系和生物活检样本的蛋白质组学研究,在 timsTOF 4D 平台上采用 dia-PASEF® 可以鉴定高达 13,000 种蛋白质(控制1% FDR);采用库检索方式,在 35 分钟内可鉴定和定量 8000 多种蛋白质;使用新的 TIMScore 算法磷酸化肽段鉴定增加了 25% 以上。* 新型 timsTOF SCP 平台支持无偏单细胞蛋白质组学研究,是空间生物学癌症研究中 sc-RNA-seq 的重要补充。* 独特的高通量 timsTOF Pro 2 平台可以使液体活检生物标记物研究能够通过各种无偏的深层血浆蛋白质组学和 PTM 方法进行。2022年4月11日美国路易斯安那州新奥尔良——在2022年AACR年会上,布鲁克(纳斯达克股票代码:BRKR)推出并展示了针对空间多组学、单细胞蛋白质组学以及细胞系、组织和血浆蛋白质组学癌症的独特而新颖的研究。继最近对AmberGen公司的战略投资之后,布鲁克宣布建立合作伙伴关系,将Ambergen Miralys™ 肽标签抗体试剂盒应用于布鲁克timsTOF fleX新型MALDI HiPLEX-IHC工作流程,用于组织中的靶向蛋白质表达谱分析。通过将用于蛋白质识别的系列肽标签报告特征抗体探针与布鲁克灵活的MALDI成像工作流程相结合,研究人员可以在标准载玻片的组织切片中生成靶蛋白的高度多重图像。布鲁克timsTOF fleX平台将MALDI HiPLEX-IHC蛋白质图像与来自同一组织切片的小分子全谱成像(脂质、聚糖、代谢物、外源性物质)相结合,这是一种新颖独特的多组学分析能力,可用于新鲜冷冻或福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)切片的癌细胞系、组织和肿瘤微环境(TME)成像研究。布鲁克生命科学质谱成像业务总监Michael L. Easterling博士评论说:“空间蛋白表达图谱可以阐明免疫肿瘤学以及TME和癌转移研究中的过程。基于AmberGen肽标签抗体组合的MALDI HiPLEX-IHC工作流程提供了靶向蛋白质定位,并增加了在同一组织切片上绘制重要脂质、聚糖和代谢物分子图像的能力。此外,布鲁克还展示了新的CellScape™ 高精度靶向空间蛋白质组学仪器,该仪器最近由Canopy生物科学部门推出。Canopy生物科学的CellScape是新一代的Chipcytometry™ 仪器,它能够以单细胞和亚细胞分辨率对多种样本类型中的蛋白质生物标记物进行高倍数空间成像和量化。CellScape进一步提高了空间分辨率,提供高达 8 倍的通量和无人值守自动化。CellScape在定量生物学方面是独特的,它具有 8 个量级的极高动态范围(HDR)成像,可以定量同一样本中的低表达和高表达蛋白质,解决了高复合物成像固有的一个关键挑战。在癌症生物学中的应用非常丰富,包括肿瘤微环境(TME)中各种肿瘤和免疫细胞类型的空间表型。Canopy还推出了用于芯片细胞仪平台的空间免疫分析试剂盒。空间免疫谱 试剂盒是一种用于FFPE组织的定量、多重检测,旨在为芯片细胞研究人员(例如免疫肿瘤学)提供即用型预验证抗体试剂。这些试剂盒使研究人员能够跳过检测开发,直接进行转化和临床研究检测。
  • 布鲁克:累计实现600台timsTOF质谱装机 蛋白组学是重要增长点
    近日,第四十一届J.P.摩根大会召开,会议上,多家科学仪器企业和诊断企业均分享了最新的业务情况,并对未来的行业发展重点进行了讨论。仪器信息网对部分科学仪器行业头部企业的业绩表现和战略重点进行了摘录,以飨读者。  布鲁克(BRUKER)  Bruker 首席执行官 Frank Laukien 表示,公司预计 2022年第四季度的有机收入将实现中高个位数增长,报告的收入将超过华尔街的普遍预期。分析师平均预计第四季度收入为 6.664 亿美元。 他补充说,公司预计 2023 年有机收入将实现3.6%的同比增长,收入约25亿美元。(数据未审计,仅供参考)  Laukien 强调,布鲁克的蛋白质组学业务是一个特别重要的增长动力,并预测“蛋白质组学将迎来一个非常重要的十年”。 他提到蛋白质组学在生物制药中的“作用越来越大”,并补充说生物制药研究现在占公司收入的 15% 到 16%,而过去几年里这一比例不到 10%。 过去一年,美国生物制药一直是布鲁克业务增长最快的部分,呈现两位数的高增长。 截至 2022 年底,布鲁克已安装了600 多台 timsTOF 质谱仪,这些仪器已成为蛋白质组学研究人员最喜欢的仪器。  Laukien 还强调了 Bruker 正在不断扩展其空间蛋白质组学产品组合,特别指出了其 Canopy Biosciences 子公司的 CellScape 空间单细胞蛋白质组学平台,以及去年与 AmberGen 合作推出的 MALDI HiPLEX-IHC 组织成像系统。 他介绍到,公司去年售出了 20 多套 HiPLEX-IHC 系统。  Laukien 还讨论了布鲁克对瑞士蛋白质组学公司 Biognosys 的投资,布鲁克最近收购了该公司 80% 以上的股份。 Bruker 正在为 Biognosys 提供资金以在美国开设一个实验室,这笔投资将帮助 Bruker 从研究人员和行业团体那里获得业务,他们可能不具备自己操作公司质谱仪的专业知识或人员。 Biognosys 目前的年收入约为 1500 万美元,布鲁克预计该公司未来几年将实现两位数的增长。  布鲁克2022年新产品新技术、市场动态大事记  2月,布鲁克推出首款基于timsTOF技术的MPP系统,丰富高通量药物筛选平台。其具有 MALDI 的极快速度和久经考验的稳健性,并且在 HTS 中首次利用了布鲁克创新的捕获离子迁移谱 (TIMS) 技术。TIMS 通过利用分子碰撞截面实现等压线甚至异构体的快速气相分离。这与常规的 50000 质量分辨率和 QTOF-MS 检测相结合,可在 HTS 速度下实现革命性水平的特异性测定。timsTOF MPP 具有双 MALDI / ESI 离子源和布鲁克专利的smartbeam 3D激光技术,可实现与 uHTS 兼容的速度和高通量,并提供独特的基于激光的后电离技术 (MALDI-2 )选项以扩大化合物检测空间。作为 timsTOF MPP 解决方案的一部分,新的 MALDI PharmaPulse 2023 软件支持用于高通量药物筛选的应用。其自动化接口可实现与来自不同供应商的通用调度软件包协同工作。此外,MPP 2023 可将数据和结果无缝传输到下游分析软件,例如 Genedata Screener。  4月,布鲁克宣布收购大气压DART(实时直接电离)技术的创新者IonSense公司,用于加快DART离子源技术的开发,以及加大在应用市场的应用开发投入,包括食品安全和法医学领域。  5月,继收购DART后,布鲁克又一大动作进军工业领域!布鲁克和TOFWERK AG宣布建立战略合作伙伴关系,以提供高速、超灵敏的应用和工业分析解决方案,同时布鲁克对TOFWERK注入了新资本。布鲁克最近收购的实时直接分析(DART)技术与TOF-MS技术融合产生的新型业务机会分析解决方案也在开发计划中。  6月,ASMS2022期间,布鲁克推出DART-EVOQ质谱组合产品,是一款结合了原位电离源(DART)的三重四极杆质谱仪。通过引入用于高通量定量的DART-EVOQ 三重四极杆质谱仪,将实验室内外的质谱分析能力扩展到点对点高效分析。DART-EVOQ 不需要色谱分离来进行食品/饮料、法医、工业、安全、环境和制药等领域的分析。  6月,布鲁克宣布了组织和肿瘤微环境(TME)空间多组学的重要创新。继布鲁克与 AmberGen 建立战略合作伙伴关系后,MALDI HiPLEX-IHC 质谱成像增强了关键性蛋白分析功能。布鲁克还宣布推出了用于 timsTOF fleX 系统的 smartbeam 3D MALDI 光源的 microGRID 模块。  6月,布鲁克公司推出新的 timsTOF HT 系统,进一步拓展了革命性的 4D-多组学 timsTOF 平台。timsTOF HT 采用新型第 4 代 TIMS(trapped ion mobility separation,捕集离子淌度分离)XR cell 和14 位 Digitizer,可实现更宽动态范围、更深的肽段覆盖率和更准确的定量分析。该系统在 4D 血浆、组织蛋白质组和表观蛋白质组学中表现出色。  2022年布鲁克在蛋白质组学、生物制药等领域进行了多项关键收购和商业投资,可以说是动作频频,基于此,2022年仪器信息网特别采访了布鲁克道尔顿中国区掌门人何磊,与他进行了深入的交谈。点击了解  不仅如此,2022年,布鲁克推出timsTOF HT(High Throughput)系统,直面蛋白成像的难题与挑战。可以说,布鲁克基于timsTOF持续进行着技术创新,并努力拓展蛋白质组学应用研究的边界。在此背景下,仪器信息网特别采访了布鲁克道尔顿中国区组学与制药应用经理刘先明,与他就timsTOF平台的里程碑产品技术、4D-蛋白质组学技术以及蛋白组学成像技术难点、未来发展趋势等话题进行了深入的交流。点击了解
  • 技术进步为质谱血浆蛋白组学带来了巨大飞跃
    近日美国质谱学会年会(ASMS)上发布的最新数据表明,新的仪器和工作流程极大地提高了基于质谱的血浆蛋白组学实验的覆盖深度和通量。这些进步可使质谱成为各应用领域中更有用的工具,包括血浆蛋白生物标志物的开发以及迄今由Olink和SomaLogic等亲和性平台主导的大规模人群研究。  血浆是一种易于获取和常用的样本来源,尤其是在临床工作和人群研究中。然而,由于血浆含有大量丰度较高的蛋白质和较宽的动态范围,传统的质谱蛋白质组学分析能力不足。对于细胞裂解物的分析,质谱工作流程可测量8000到12000个蛋白质,但对血浆,类似的工作流程只能测量500到1000个蛋白质。虽然可通过去除丰度较高的蛋白质或进行粗分离来改善这一情况,但这也会牺牲通量。  去年,瑞士蛋白质组学公司Biognosys在Journal of Proteome Research杂志上发表了一项研究,他们使用赛默飞的Orbitrap Exploris 480质谱仪,通过两小时的液相色谱梯度测量了180个去除了高丰度蛋白的血浆样品中的2732个蛋白质,这是未进行血浆分离处理情况下最高深度的血浆蛋白质组分析。  最近,蛋白质组学公司Seer推出了一种新的血浆蛋白组学解决方案。该公司的Proteograph系统使用一组纳米颗粒来富集血浆蛋白质,然后可以使用质谱等技术对其进行鉴定和定量分析。与传统的血浆蛋白组学方法相比,Seer系统在覆盖深度和通量上都有所提升。在一份发表于四月BioRxiv预印本的研究中,威尔康奈尔医学院-卡塔尔团队使用该系统分析了345个血浆样本,测量了大约3000种蛋白质,在其液相色谱-质谱法的运行时间下每天可分析大约10个样本。  根据以上数据,Biognosys分析和Seer系统的覆盖深度都接近于Olink的Explore平台,后者可以在血浆中测量大约3000种蛋白质,但它们仍远远落后于SomaLogic的SomaScan平台,后者可以在血浆中测量大约7000种蛋白质。在每周约70个样本的处理量上,Biognosys和Seer系统的通量仍然落后于Olink和SomaLogic平台,后者每周分别可以处理多达1000个和340个样本。  ASMS年会上,Thermo Fisher Scientific展示了使用Seer最新发布的Proteograph XT试剂盒在其新的Orbitrap Astral仪器上测量大约6000种蛋白质的数据,每天处理大约30个血浆样本。这些数据标志着血浆蛋白组学工作流程的重大进展,并表明在大规模血浆研究方面,结合Seer Proteograph等血浆富集技术的质谱法与基于亲和性的平台现在可能成为竞争对手。  剑桥大学临床医学院MRC流行病学单位的生物信息学家Maik Pietzner表示:“坦白说,我们没有预见到这么大的飞跃。”他和他的同事在大规模蛋白质基因组学研究中使用了SomaLogic的SomaScan和Olink的Explore。他指出,根据ASMS展示的数据,“看起来现在似乎变得可行了”,因为他们的研究需要1000个或更大的样本队列。  华盛顿大学基因科学教授Michael MacCoss还表示,质谱技术具备的覆盖深度和通量使其成为大规模人群研究的有用工具。他说:“像英国生物库(UK Biobank)或弗雷明汉心脏研究(Framingham Heart Study)这样的大型队列……这些样本的价值是巨大的,研究人员希望能够以最少的资源获取最多的信息,很多实验都使用了Olink或SomaLogic。”  如果质谱技术能够可靠地提供ASMS演示中展示的覆盖深度和通量,它可能成为亲和性平台的有力补充和竞争对手。许多蛋白质存在多种形式,或称为蛋白质变体,其变异包括氨基酸变异、截断或翻译后修饰等,这些变化会影响它们的功能,在亲和性平台上往往不清楚或不确定测量的是蛋白质的哪种变体。质谱方法更适合分析这些不同的蛋白质变体。  Olink总裁Carl Raimond表示,他认为质谱和亲和性平台是“绝对互补的”,并补充说“看到蛋白质分析领域有创新是非常好的”。然而,他表示在Olink占据领先地位的大规模人群研究中质谱技术近期可能无法成为竞争对手,他同时也质疑ASMS展示的令人印象深刻的数据在广泛应用时是否能够经受考验。他说:“细节决定成败。提出要求很容易,但真正能够实现或提出关于这一要求背后的问题则是完全不同的事情。”Raimond补充说,虽然质谱技术不断改进,但亲和性平台也将不断进步。Olink正在将其Explore平台扩展到约5,000种蛋白质靶点,而SomaLogic计划在今年年底前将SomaScan平台扩展到覆盖约10,000种蛋白质。Pietzner同样表示,虽然在ASMS上发布的数据令人兴奋,但他和他的同事们期待看到更广泛的数据,包括总体的蛋白质覆盖范围,不同蛋白质和肽段在样本中检出的一致性和重复性。他说,“亲和性方法已经应用于规模大于50,000的人群队列中,并带来了惊人的发现。我们需要进行头对头的比较以评估这些新的质谱技术是否能够实现类似的扩展。”  MacCoss表示,使用质谱进行此类研究的公司或研究人员需要提供数据,证明他们能够在每个样本中一致且可重复地测量一组核心蛋白。他说:“当人们使用Olink时会有一个清单,上面列出了每次都会测到的蛋白质。我们仍然需要这样做。我们仍然需要说,这是每次实验都会返回定量值的蛋白质列表……以及测量中获得高质量分析数值的蛋白。”  Pietzner表示,他和他的同事目前正在努力扩展他们的蛋白质基因组学研究以包括质谱技术。强生和强生制药公司的神经科学数据科学主管,以及英国生物库药物蛋白质组学项目(PPP)主席Christopher Whelan表示,目前一个规模最大的蛋白质基因组学人群研究项目正在实施基于质谱的蛋白质组学。  Seer本月宣布推出Seer技术访问中心,该中心将组合其XT试剂盒与Orbitrap Astral质谱仪,为没有质谱仪的用户提供蛋白质组学服务。  尽管到目前为止很难全面评估Thermo Fisher的Orbitrap Astral和Seer的Proteograph XT的性能,但一些早期用户表示其产生的结果很出色。  Cedars-Sinai精准生物标志物实验室主任Jennifer Van Eyk一直在使用Orbitrap Astral进行血浆蛋白质分析,在这方面它比先前的仪器有更强的能力。Van Eyk表示,在每天运行60个样本时,新仪器可测得的蛋白质数量是相同工作流程下使用Thermo Fisher的Exploris 480仪器的2到2.5倍。  她说:“我们不仅可以检测到更多蛋白质,而且可以定量更多蛋白质,并且这些蛋白质是可重复的,也就是说,如果我们运行一个样本五次,我们确实会五次都观察到同样的蛋白。这是一个很大的飞跃。”这台仪器最出色的或许是其高通量,Van Eyk表示,她和她的同事们每天可以运行多达180个的未去除高丰度蛋白的血浆样本并获得良好的数据和深度的覆盖。她说,“在每天运行180个样本的情况下,突然间你可以开始讨论运行10,000个样本,然后它就成为一个人群研究了。”Van Eyk和她的同事目前正在试验Seer Proteograph系统,以“充分测试”其性能,并评估是否要将其作为血浆蛋白质组学工作流程的一部分。  威斯康星大学麦迪逊分校的生物分子化学和化学教授Joshua Coon指出,他的实验室能够使用50分钟的液相色谱梯度在未处理的血浆中测量大约1,500种蛋白质,并且已经在该仪器上开发出了一种一分钟的直接注射方法,能够在每个样本中测量约200种蛋白质。  Coon还是SeerProteograph平台的用户,尽管他尚未将其与Orbitrap Astral结合使用。他的实验室一直在使用Seer XT试剂盒分析阿尔茨海默病患者的血浆样本以及长期新冠肺炎(long COVID)个体的样本。他说,尽管他的团队尚未开始处理大批量样本,但在初步工作中,实验室每个样本一致地测量到约3,000种蛋白质,这是不使用Seer系统时的五倍左右。他认为,当研究人员将工作流程应用于Orbitrap Astral系统时,这些数字还会进一步提高。  除了覆盖深度外,Coon表示,Proteograph对简化质谱样品制备非常有用。他说:“我没有完全认识到到它的自动化程度,它非常方便。现在主要的用户是一个一年级和二年级的研究生……所以他们必须快速学习。他们在处理样本、获得消化产物和肽段方面取得了很大的成功。当你有新人或者长时间不做该工作的人时,进行大规模蛋白质组学研究的样品制备将耗费整个实验一半以上的精力,只需使用该平台然后熟练掌握。”  尽管Seer Proteograph平台提供的覆盖深度使质谱血浆蛋白质组学在某些应用中与Olink和SomaLogic等亲和力平台更具竞争力,但Seer本身在血浆富集领域面临新的竞争。  在ASMS会议上,蛋白质组学样品制备公司PreOmics推出了其ENRICH-ist富集血浆和血清蛋白质的试剂盒。该试剂盒使用非功能化顺磁性微珠来富集低丰度蛋白质,据该公司称,与未去除高丰度以及未富集的血浆相比,用该试剂盒处理血浆可将蛋白质检出率从50%提升至100%。PreOmics首席执行官Garwin Pichler表示,微珠与缓冲液的结合可在去除高丰度蛋白的同时富集低丰度蛋白以提高覆盖深度。Biognosys推出了一种新的基于微珠的血浆蛋白质组富集试剂盒,作为其TrueDiscovery服务平台的一部分。据该公司称,这种试剂盒可以高通量定量人类血浆中约4,000种蛋白质。  此外,在本月,华盛顿大学研究人员领导的团队在BioRxiv预印本上发表了一篇论文,描述了一种使用ReSyn Biosciences的磁性微粒富集血浆蛋白质的方法,其通过结合血浆中的膜结合囊泡并分析相关蛋白质来提高覆盖深度。华大的MacCoss是这篇预印本的通讯作者,该预印本的第一作者Christine Wu也是该富集方法的主要开发者。他们能够在Orbitrap Astral上使用30分钟的液相色谱梯度稳定地定量约4,800种血浆蛋白质,每天可处理约40个样本。在使用一小时的液相色谱梯度时,他们能够测量5,000到6,000种蛋白质。MacCoss他们迄今没有过度挑战该方法的能力,所以这些数字是相对保守的。MacCoss表示,由于Seer公司的技术成本较高,研究人员对于血浆蛋白质组学富集的替代方法很感兴趣。他说:“Seer在制造这些产品方面做得很好,但成本是一个高门槛。”  维也纳分子病理研究所的蛋白质组学负责人Karl Mechtler表示,他与Seer的讨论中,每个样品的报价大约是600美元。他说:“如果我有100个样品,对于一个蛋白质组学实验室来说,这是一笔巨款。”他指出,对于一个典型的蛋白质组学实验室,一个合适的价格范围应该在每个样品25到50美元左右。Wu表示,使用华大的富集方法进行实验的每个样品成本低于5美元。PreOmics将ENRICH-ist试剂盒作为完整蛋白质组学样品准备工作流程的一部分销售,每个样品总共80美元。  在回答成本问题时,Seer公司董事长兼首席执行官Omid Farokhzad表示,他认为价格是“价值交换的问题”。他说:“并非所有内容都是等价的。问题在于,从Seer所提供的与其替代方案所提供的内容来说,价值交换是什么?”在血浆蛋白质组学领域最新的发展中,这个问题的答案似乎是一个不断变化的目标。
  • 261万!中山大学公共卫生学院超灵敏蛋白标志物及蛋白组学检测系统采购项目
    项目编号:中大招(货)[2022]475号/CLF0122GZ10ZC04项目名称:中山大学公共卫生学院超灵敏蛋白标志物及蛋白组学检测系统采购项目预算金额:261.5000000 万元(人民币)采购需求:中山大学根据国家招投标法律法规和学校管理要求,拟以公开招标方式采购下列货物及其相关服务。1、招标采购项目内容及数量:超灵敏蛋白标志物及蛋白组学检测系统,1套(本项目允许产自中华人民共和国关境外的进口货物投标;本项目不属于专门面向中小企业采购项目。本项目所属行业为工业。具体内容及要求详见公告附件招标文件)。 2、项目预算及经费来源:项目预算 2,615,000.00 元人民币。经费来源为财政性资金。合同履行期限:交货时间:收到发货通知90个日历天以内交货。交货地点:中山大学广州校区。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • “蛋白质动态学新技术”成功解析蛋白复合体结构
    近日,中国科学院武汉物理与数学研究所研究员唐淳课题组利用基于973重大科学研究计划“蛋白质动态学研究的新技术新方法”建立的研究技术,协助华中农业大学教授殷平课题组首次解析了N6腺嘌呤甲基转移酶METTL3-METTL14蛋白复合体结构,该研究成果发表于《自然》杂志。  该工作揭示了RNA N6腺嘌呤甲基化修饰过程中的结构基础,是表观遗传学领域的一项重大突破。唐淳、武汉物数所副研究员龚洲和博士后刘主参与该项目,利用课题组发展的新技术新方法,通过结合小角X光散射与计算机模拟的手段,为该蛋白复合体的结构解析提供了研究方法上的帮助。  经过近3年的努力,唐淳课题组发展、建立了包括核磁共振波谱、小角X光散射、化学交联质谱分析、单分子荧光检测和成像等技术在内的多种生物物理化学手段,并开发相应的整合计算方法,用于蛋白质动态结构及其转换过程的研究。课题组除了完成自身的科研项目外,积极开展广泛的合作与交流,与国内外同行共享研究技术和方法。目前,得益于“蛋白质动态学研究的新技术新方法”项目的实施,课题组已助力多个重要蛋白质结构的解析,取得了一系列的研究成果,研究成果发表于《自然—化学生物学》、eLife 等国际一流杂志。
  • 化学蛋白质组学揭示高铁血红素-蛋白互作谱
    大家好,本周为大家分享一篇最近发表在Journal of The American Chemical Society上的文章,A Chemical Proteomic Map of Heme−Protein Interactions1。该文章的通讯作者是美国斯克利普斯研究所的Christopher G. Parker研究员。高铁血红素(heme)是人体中许多蛋白质的辅助因子,也是血液中氧气的主要转运体。最近的研究也证实了高铁血红素可以作为一种信号分子,通过与伴侣蛋白质结合而不是通过其金属中心反应来发挥其作用。然而,目前关于血红素结合蛋白的注释还不够完整。因此,本文采用化学蛋白质组学的方法去揭示人体中与高铁血红素发生互作的蛋白质谱。化学蛋白质组学是揭示蛋白质功能和发现药物靶标的重要工具。其中,最常用的是基于活性的蛋白质分析(Activity-based protein profiling,ABPP),通过结合活性分子探针标记及串联质谱分析,实现对靶标蛋白的鉴定。如图1b,本文设计了一个“全功能”活性分子探针(HPAP),共包含3个部分:1. Hemin母核,用于与靶蛋白非共价结合;2.光活化基团-双吖丙啶,可在UV光照下生成卡宾,促使分子探针与蛋白发生共价交联;3. 炔基,可在铜催化下与含有叠氮的试剂(荧光标签,生物素)发生点击化学反应,后两者组成FF-control。具体实验流程如下图1a所示,用HPAP处理不同细胞(In Situ)或不同细胞来源的蛋白质组(In vitro),HPAP中的hemin母核可与靶蛋白发生非共价结合,经UV光照,HPAP-蛋白间形成共价交联,再利用点击化学可将HPAP-蛋白与荧光素(TAMRA)或者生物素标签相连,用于后续的荧光成像(In-gel fluorescence)或者链霉亲和素纯化、LC-MS鉴别定量(MS-based I.D. and quantitation)。 图1. (a)使用基于高铁血红素的光亲和探针(HPAP)识别血红素结合蛋白的流程示意图。(b) HPAP、hemin和FF-control的结构;(c) HEK293T裂解物中与HPAP结合的蛋白的荧光成像;(d) hemin加入对HPAP与蛋白结合的影响。作者首先使用了SDS-PAGE去评估了HPAP标记蛋白的能力。如图1c所示,随着HPAP浓度的提高,胶图上条带颜色也逐渐加深,说明HEK293T细胞裂解液中与HPAP结合的蛋白在逐渐增加。如图1d所示,在10 μM HPAP的条件下,逐渐加入hemin,可以看到胶图上条带颜色逐渐变浅,说明hemin与HPAP之间发生了竞争,HPAP模拟了hemin与蛋白的结合过程。随后,作者又使用已知的hemin结合蛋白来确认HPAP捕获目标蛋白的能力。如图2所示,这些已知蛋白被HPAP成功的标记上,但由于hemin的加入,条带的颜色在逐渐变浅(TAMRA)。Western blot的结果显示,蛋白的总量并无太大变化,但hemin的竞争结合,导致与HPAP结合的蛋白量在下降。以上实验均说明,HPAP具有较好的选择性标记能力,能够模拟hemin与靶蛋白的结合,并以共价交联的方式标记在蛋白上。 图2. 用已知的高铁血红素结合蛋白确认HPAP捕获目标蛋白的能力。验证了方法的可行性后,作者将HPAP与定量蛋白质组学结合用于绘制高铁血红素-蛋白质互作谱。考察了多种细胞系,包括:人胚胎肾细胞(HEK293T)、人慢性髓系白血病细胞(K562)以及人原代外周血单个核细胞(PBMCs)。每种细胞系设置了两种实验形式:1)特异性结合实验(Enrichment):通过将HPAP识别出蛋白与FF-Control识别出的蛋白进行对比,排除非特异结合的干扰(图1b),如果同一蛋白通过HPAP富集到的量是FF-control富集到的量4倍以上,则认为该蛋白是HPAP特异性结合蛋白。2)竞争性结合实验(Competition):观察HPAP富集的蛋白在hemin和HPAP同时存在时富集到的量的变化,变化大于3倍且具有显著性差异(p<0.05)的蛋白被认为是HPAP与hemin竞争性结合的蛋白。最终确定的高铁血红素结合蛋白应满足以上两种实验的筛选标准(图3a)。如图3b-d所示,总共鉴定出378个的高铁血红素结合蛋白,其中214个来自HEK293T, 182个来自K562, 107个来自PBMC。尽管三种细胞类型之间的结合蛋白有一些重叠,但大多数靶点蛋白只存在于一种或两种细胞类型中(图3b),这暗示血红素在不同细胞中可能发挥不同的功能。其中,19个靶点蛋白是在UniProt上已经注释为高铁血红素的结合蛋白,剩余都是未揭示的结合蛋白。这些结合蛋白按照功能可划分为:转运蛋白,转录因子,支架蛋白和酶(图3c),根据代谢通路又可进一步划分(图3d)。作者最后对几个新发现的结合蛋白进行了验证,并选择IRKA1进行进一步的作用机制研究。IRKA1在调节炎症信号通路中起着关键作用,IRAK1被IRAK4磷酸化,然后自磷酸化,产生NFkB介导的炎症反应。经实验确认(图4),hemin是IRKA1的一种变构活化配体,可增强其酶活性,促进IRAK1的自磷酸化。 图3. 基于蛋白质组学的HPAP-蛋白互作分析。 图4. Hemin对IRKA1的调节作用。总之,本文设计开发了一种基于高铁血红素的光亲和探针,它可以与化学蛋白质组工作流程结合,以识别不同蛋白质组中的高铁血红素结合蛋白。利用该方法也可拓展至其他分子配体靶标蛋白的识别。 撰稿:刘蕊洁编辑:李惠琳原文:A Chemical Proteomic Map of Heme-Protein Interactions参考文献1. Homan, R. A., Jadhav, A. M., Conway, L. P., & Parker, C. G. (2022). A Chemical Proteomic Map of Heme-Protein Interactions. Journal of the American Chemical Society, 144(33), 15013–15019.
  • 4D-组学新时代!开启转化蛋白组学4D时代
    质谱稳定性和分析通量影响蛋白质组学向临床转化蛋白质组学技术是寻找疾病分子标志物和药物靶标最有效的方法之一,但受到质谱稳定性、定量重复性和分析通量的影响,蛋白质组学向临床转化一直面临挑战。在传统生物标志物的研究中,常采用三角形的研究策略(图2A),因为受到质谱稳定性和分析通量的影响,不管是在生物标志物早期发现过程还在中,还是在最终的确认过程,都无法进行大规模蛋白组学研究。随着样本制备、色谱分离和质谱技术的进步,临床蛋白组学渐渐开始走向大队列研究,矩形研究策略(图2B)则是趋势,尤其4D-蛋白质组学的出现,更是让蛋白质组学显现出了向临床转化的广阔前景。高通量分析加快蛋白质组学向临床转化为了应对大队列蛋白质组学挑战,开发扫描速度更快,灵敏更高的质谱仪是提升蛋白覆盖深度最有效的办法,提高质谱仪的稳定性是获得定量重复性的保障,保证蛋白覆盖度深度的前提下缩短色谱梯度是提高临床大队列样本分析通量的捷径。Max Plank生化研究所主任Matthias Mann博士联合布鲁克,共同研发的4D-蛋白质组学平台timsTOF Pro,让蛋白组学技术产生了革命性的变化,超过120 Hz的MS/MS扫描速度,出色的稳定性和灵敏度使其正成为临床高通量蛋白组学研究的理想平台。高通量dia-PASEF方案进一步增强4D-蛋白质组学为了进一步加快4D-蛋白质组学向临床转化,布鲁克在ASMS 2020发布了高通量dia-PASEF方案(图4),即将Evosep One LC与timsTOF Pro再次联合,最大程度发挥Evosep One LC快速分离和timsTOF Pro扫描速度和稳定性的优势。该方案目前有4种方法(图4B),分别采用4.8min、7.2min、14.4min和24min色谱方法,对应的每天可以分析300、200、100和60蛋白质组学样本,把蛋白组学分析通量提升到一个全新的高度。分析结果(图4C,4D)显示出此方案在保证分析通量的同时,蛋白覆盖深度也有很好的保证,4.8min的分析单针可以鉴定2158蛋白,24min可以得到与传统蛋白组学长梯度分析相当的结果。小结timsTOF Pro带来的采集速度与灵敏度的同时提升,使得其在短梯度下也能实现蛋白深度覆盖,结合其在大队列样本分析中展现出的卓越稳定性,相信基于4D质谱平台开发的高通量和高灵敏度临床蛋白组学方法,必将在生物医学基础研究和临床诊断中有着广阔的应用前景。伴随随着4D-蛋白质组学方案的不断完善,转化蛋白组学将进入全新时代,临床队列研究也必将从中获益。 参考文献:Stephanie Kaspar-Schoenefeld, et al., High throughput 4D-Proteomics – Application of dia-PASEF® and the Evosep One for short gradients. App Note LCMS-170Thomas Kosinski, et al., Maximized throughput and analytical depth for shotgun proteomics using PASEF on a TIMS equipped QTOF. ASMS 2018, TP 685Thomas Kosinski,et al., Short nanoLC gradients optimize throughput on a TIMS equipped QTOF with PASEF, ASMS 2019, TP 514.Philipp E Geyer, et al., Revisiting biomarker discovery by plasma proteomics, Mol Syst Biol. (2017) 13: 942
  • 肿瘤免疫微环境中的金属蛋白酶|附相关会议
    金属蛋白酶(MP)是一个在其活性中心具有金属离子的大型蛋白酶家族。根据结构域的不同,金属蛋白酶可分为多种亚型,主要包括基质金属蛋白酶(MMPs)、解整合素金属蛋白酶(ADAMs)以及具有血栓反应蛋白基序的ADAMs(ADAMTS)。它们具有蛋白质水解、细胞粘附和细胞外基质重塑等多种功能。相关会议推荐点击可免费报名金属蛋白酶在多种类型的癌症中表达,并通过调节信号转导和肿瘤微环境参与涉及肿瘤发生、发展、侵袭和转移的许多病理过程。因此,更好地了解MP在癌症免疫调节中的表达模式和功能将有助于开发更有效的癌症诊断和免疫治疗方法。MP的结构和表达基质金属蛋白酶(MMP)在脊椎动物中,MMP家族由28个成员组成,至少23个在人体组织中表达,其中14个在脉管系统中表达。基质金属蛋白酶通常根据其底物和其结构域的组织结构分为胶原酶(MMP1、MMP8、MMP13)、明胶酶(MMP2、MMP9)、溶血素(MMP3、MMP10、MMP11)、基质溶素(MMP7、MMP26)、膜型MMPs(MT MMPs)或其他MMPs。MMP家族有一个共同的核心结构。典型的MMPs由大约80个氨基酸的前肽、170个氨基酸的金属蛋白酶催化结构域、可变长度的连接肽或铰链区和约200个氨基酸的血红素蛋白结构域组成。不同类型的MMP具有不同于典型MMP的特定结构特征。例如,MT MMPs缺乏前结构域,而MMP7、MMP26和MMP23缺乏Hpx结构域和连接肽。此外,MMP2和MMP9包含纤连蛋白的三个重复。MMPs中的这些不同结构域、模块和基序参与与其他分子的相互作用,从而影响或决定MMP活性、底物特异性、细胞和组织定位。MMPs已在多种人类癌症中检测到,MMPs的高表达通常与大多数癌症的生存率降低有关,包括结直肠癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌和胃癌。其中MMP2和MMP9,能够降解基底膜中的IV型胶原,是研究最广泛的金属蛋白酶,与各种癌症患者的疾病进展和生存率降低相关。解整合素金属蛋白酶(ADAM)ADAMs是锚定在细胞表面膜上的I型跨膜蛋白,迄今已发现30多种。与MMPs类似,ADAMs包括前结构域和锌结合金属蛋白酶结构域。ADAM还包括一个在细胞表面蛋白中独特的去整合素结构域。ADAM的金属蛋白酶结构域高度保守,大多数ADAM都有一个富含半胱氨酸的结构域和跨膜区域相邻的EGF样结构域,然后是一个长度和序列在不同ADAM家族成员之间变化很大的胞内区。由于这些结构域的存在,ADAM可以结合底物并影响细胞粘附和迁移的变化,以及细胞表面分子的蛋白水解释放。它们的主要底物是完整的跨膜蛋白,如生长因子、粘附分子和细胞因子的前体形式。癌细胞通常表达高水平的ADAM,ADAM17是所有ADAM蛋白中研究最广泛的。一项评估ADAM17作为卵巢癌潜在血液生物标志物的研究表明,与对照组相比,培养的卵巢癌细胞系的培养基上清液以及卵巢癌患者的血清和腹水中的ADAM17水平明显更高。具有血栓反应蛋白基序的ADAM(ADAMTS)ADAM不同,ADAMTS是一种分泌型金属蛋白酶,其特征在于辅助结构域包含血栓反应蛋白1型重复序列(TSR)和间隔区,并且缺少跨膜区、胞内域和(EGF)样结构域,人ADAMTS家族包括19种蛋白。ADAMTS蛋白酶参与前胶原和von Willebrand因子的成熟,以及与形态发生、血管生成和癌症相关的ECM蛋白水解。研究表明,不同的ADAMTS具有不同的生物学功能,并且个体ADAMTS可以在不同的癌症中或根据临床环境发挥不同的作用。与MMPs和ADAMs相比,ADAMTS在TME中的参与研究较少,因此迫切需要系统地研究其在癌症中的功能。涉及癌细胞免疫相关MP的信号通路信号转导途径由多个分子组成,它们相互识别和相互作用,并传递信号以调节许多重要的生物学过程,如肿瘤细胞增殖、转移和免疫调节。三种信号通路尤其与免疫调节中的MP密切相关。肿瘤坏死因子信号肿瘤坏死因子-α(TNF-α)是一种重要的促炎细胞因子,参与免疫系统的维持和稳态,以及炎症和宿主防御。可溶性TNF-α通过蛋白水解酶ADAM17,也称为TNF-a转换酶(TACE),从跨膜TNF-α(tmTNF-α)裂解,该酶可通过激活TNF-α来协调免疫和炎症反应。鉴于ADAM17对TNF信号通路的受体和配体的作用,ADAM17被认为以多种方式影响TNF-α信号传导。例如,可溶性TNF-α产生的减少将导致tmTNF-α的积累,其将与TNFR2结合并导致不同的生物学结果。转化生长因子–β转化生长因子-β(TGF-β)作为肿瘤行为的关键调节因子,在肿瘤侵袭和转移、免疫调节和治疗抵抗中发挥重要作用。TGF-β也是TME免疫抑制的核心,根据具体情况对免疫系统具有多效性功能。MMP9和MMP2是已知的两种金属蛋白酶,可切割未激活的TGF-β前体并产生不同的TGF-β蛋白水解切割产物,从而导致TGF-β活化。此外,与CD44结合的MMP9降解纤连蛋白导致活性TGF-β的释放。癌细胞中MMP9的水平不仅可能影响TGF-β的蛋白水解,还可能影响TGFβ和TGF信号通路下游物质的表达。对乳腺癌中MMP9与TGF信号通路之间关系的研究表明,乳腺癌细胞中MMP9的过表达不仅显著上调了SMAD2、SMAD3和SMAD4的表达,还增强了SMAD2的磷酸化。Notch信号通路Notch信号涉及肿瘤生物学的多个方面,其在免疫应答的发展和调节中的作用比较复杂,包括塑造免疫系统和TME的组成部分,例如抗原呈递细胞、T细胞亚群和癌细胞之间的复杂串扰。特别是,Notch在不同免疫细胞的发育和维持中发挥着关键作用。配体与Notch受体结合后,下游信号由包括ADAM家族成员在内的一些蛋白酶介导。首先,受体/配体相互作用暴露了蛋白水解切割位点S2,其被ADAM金属蛋白酶切割。γ-分泌酶介导的S3处的后续裂解发生在跨膜区,导致Notch胞内结构域(NICD)的释放,该结构域转移到细胞核中,并将MAML与RBPJ结合,触发靶基因如Myc、P21和HES1的转录。已知ADAM10和ADAM17参与裂解S2,而ADAM17导致配体非依赖性Notch激活,ADAM10导致配体依赖性激活。MP对肿瘤微环境的调节TME是指肿瘤细胞周围的微环境,包括血管、免疫细胞、成纤维细胞、骨髓源性抑制细胞、各种信号分子和ECM。TME在调节癌症的免疫反应中起着关键作用。MP对ECM的影响ECM是TME基质的非细胞成分,ECM的重塑在癌症的发展和体内稳态以及免疫细胞募集和组织转移中起着重要作用。癌症进展过程中ECM的广泛重塑导致其密度和组成发生变化,具体而言,蛋白酶诱导的ECM成分的分解对于肿瘤细胞跨越组织屏障至关重要。MMPs和ADAMs是参与ECM降解的主要酶,参与ECM降解的MMPs可大致分为膜锚定MMPs和可溶性MMPs。ECM降解主要通过MT1 MMP激活的可溶性MMP(如MMP2、MMP9和MMP13)实现。ECM有三个主要成分:纤维、蛋白聚糖和多糖。MMPs通过与这些基质结合以促进各种ECM蛋白的周转,在组织重塑中发挥重要作用。MMPs降解ECM的具体机制尚不清楚,需要进一步研究。MP与免疫细胞之间的关系MP在促进免疫细胞活性和调节免疫细胞迁移方面发挥重要作用。MP和免疫细胞之间的关系如下图所示。ADAM10和ADAM17在静止的CD4+Th细胞表面表达,对调节CD4+Th的发育和功能很重要。ADAM10/17在T细胞共刺激受体以及共抑制受体的脱落中发挥关键作用。例如,CD154(CD40L)是一种II型膜共刺激受体,在T细胞和APC之间的相互作用后,CD154表达在几个小时内迅速上调,随后在ADAM10和ADAM17裂解后从T细胞表面释放。此外,ADAM10和ADAM17还作用于共刺激受体CD137,以及抑制性受体LAG-3、TIM-3,sLAG-3和sTIM-3的可溶性形式都是在ADAM10和ADAM17蛋白水解裂解后形成的。B细胞是体液免疫的关键细胞成分,位于脾脏中边缘区B细胞(MZB)表达高水平的CD80/86共刺激分子,导致T细胞活化。Notch2信号传导是MZB细胞发育所必需的,在MZB的发育过程中,Notch2异二聚体与基质细胞和APC上的DLL1等配体结合,这启动了一种未知的金属蛋白酶水解受体,导致Notch胞内结构域的释放,该结构域转移到细胞核并触发下游靶基因的表达。这种未知的金属蛋白酶可能是ADAM10。NK细胞表达IgG Fc受体FcγRIII(CD16),CD16分子可被ADAM17从活化的NK细胞表面裂解,ADAM17的抑制会削弱CD16和CD62L的胞外脱落,从而显著增加细胞内TNF-α和IFN-γ的水平。此外,MMPs和ADAMS可以从肿瘤细胞表面切割活化受体NKG2D的配体。这些裂解蛋白的可溶性形式与NKG2D结合,并诱导该受体的内吞和降解,导致肿瘤逃避监控。总的来说,ADAM17裂解的多种底物与NK细胞的不同作用有关。肿瘤相关巨噬细胞(TAM)有助于癌症的发生和恶性进展,高水平的TAM与预后不良和总体生存率降低有关。在多种癌症中,发现TAM通过分泌MMPs促进肿瘤血管生成和侵袭,并调节免疫反应。MMP的调节与TAM分泌的趋化因子密切相关。与MPs相关的免疫调节细胞因子多种来源于肿瘤细胞的细胞因子,包括TGF-β、EGF、HGF和TNF-α,介导许多MP的表达。其中最重要的是MMP9,其在血清和与肿瘤相关的组织中升高,并参与ECM的降解,以促进癌症中免疫细胞的迁移。此外,这些细胞因子必须被MP切割以参与肿瘤免疫过程。例如,被ADAM17切割的TmTNF-α产生活性sTNF-α。IL-12在T细胞发育和扩增中也起着关键作用,未激活的IL-12前体需要在被MMP14切割之后在TME中转变为活性状态。金属蛋白酶和血管生成迄今为止,已经报道了几种类型的肿瘤血管生成,包括萌芽血管生成和血管生成拟态(VM)。萌芽血管生成是通过血管基底膜中各种水解酶(如MP和组织纤溶酶)的上调实现的,这导致基底膜和ECM的降解和重塑。例如,在胰腺神经内分泌肿瘤中,MMP9分泌增加会从基质中释放出隔离的VEGF,从而将血管静止转变为活跃的血管生成。在肺癌细胞中,MMP2活性的抑制减少了其与整合素AVB3的相互作用,并抑制了下游PI3K/AKT信号介导的VEGF的表达,导致血管生成减少。VM是侵袭性肿瘤形成新血管的新模型,为肿瘤生长提供血液供应。研究表明,实体瘤的初始缺氧环境与VM密不可分,缺氧与MMPs的表达和活性密切相关。低氧诱导因子-1α(HIF-1α)已被证明直接调节MMP14、MMP9和MMP2的表达。靶向MP的免疫治疗鉴于MP在癌症免疫调节中的作用,人们开始探索靶向MP的免疫治疗,临床试验中出现了多种广谱MP抑制剂。然而,由于药物的非特异性靶向和MP在免疫调节中的复杂作用,MP抑制剂迄今未能改善癌症患者的生存和预后。最近,有报道称MP抑制剂可用于联合治疗,以提高免疫治疗的疗效。SB-3CT作为一种MMP2/9抑制剂,被认为可以提高抗PD-1和抗CTLA-4治疗黑色素瘤和肺癌小鼠模型的疗效。SB-3CT治疗不仅通过减少多种致癌途径导致PD-L1表达减少,而且与抗PD-1治疗相结合,显著改善了免疫细胞浸润和T细胞的细胞毒性。此外,SB-3CT与抗CTLA-4的组合增强了PD-L1表达的下调,并增加了肿瘤中活化的肿瘤浸润CD8+T细胞的丰度。Andecaliximab(GS-5745)是一种选择性抑制MMP9的单克隆抗体,GS-5745通过与MMP9前体结合并阻止MMP9活化来抑制MMP9,而与活性MMP9的结合则抑制其活性。Fab 3369作用于MMP14,阻断细胞表面表达的内源性MMP14,并抑制三阴性乳腺癌(TNBC)中ECM的降解。此外,有多种抗体可有效抑制ADAM17,包括A12、A9和MED13622。还有一些小分子抑制剂在临床开发中,在临床试验中显示出积极的效果。小结MP在TME中的免疫调节中发挥重要作用,包括ECM重塑、信号通路转导、细胞因子脱落和释放以及促进血管生成。与MP相关的新兴技术和药物在癌症诊断和治疗中得到了越来越多的探索。因此,更好地了解MP在癌症免疫调节中的表达模式和功能将有助于开发更有效的癌症诊断和免疫治疗方法。基于MP的探索和新技术具有巨大潜力,它们可能会为未来的癌症诊断和治疗提供有效的策略。参考文献:1.Immunomodulatory role of metalloproteases in cancers: Current progress and future trends. Front Immunol.2022 13: 1064033.
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}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
  • 布鲁克ASMS2022发布多重蛋白组学和microGRID成像创新技术
    第70届美国质谱年会(70th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics)于明尼苏达州(Minnesota)当地时间2022年6月5-9日(北京时间 2022年6月6-10日)举办,会议期间布鲁克宣布了组织和肿瘤微环境(TME)空间多组学的重要创新。继布鲁克与 AmberGen 建立战略合作伙伴关系后,MALDI HiPLEX-IHC 质谱成像增强了关键性蛋白分析功能。单个新鲜冷冻的矢状小鼠大脑切片的图像,显示了与神经功能相关的三种代表性脂质;而来自同一组织切片区域上的 MALDI HiPLEX-IHC 实验发现了 12 种靶向神经蛋白中的三种;以及呈现了代表性脂质和两种蛋白质的真正多组学叠加。图像由 SCiLS Lab 2023a 的全新多组学模块产生。MALDI HiPLEX-IHC 的诞生是多组学成像一大突破。它通过将靶蛋白表达空间分析与小分子 MALDI 成像结合,共同定位蛋白质和小分子物质,如聚糖、脂质、代谢物或外源性物质。在 AmberGen 的 Miralys™ 基于抗体的光解肽质谱标签的帮助下,肽标记物在高度多重 IHC 染色和光裂解后,可无缝结合布鲁克的 IntelliSlide® 自动化工作流,并用于 MALDI 成像。新型多组学成像增强了空间多重蛋白成像,能够阐明同一组织切片中的代谢过程。MALDI HiPLEX-IHC 除了映射几十到上百种具有多重肽标签的靶蛋白外,还可以跟踪糖基化等信号通路,观察肿瘤微环境区域的脂质空间分布或同时观察药物如何影响蛋白和代谢状态。南卡罗来纳医科大学细胞及分子药理学教授和实验治疗学教授 Peggi Angel 博士评论说:“我们在癌症生物学的细胞信号传导过程上投入了很大努力 。从实验室研究角度来看,MALDI HiPLEX-IHC 是一个‘游戏规则的改变者’,它可以将质谱成像与细胞生物学信息整合在一起。我们将使用这项技术进行 N-聚糖和胶原多组学成像研究,以进一步对高危性乳腺癌进行研究。我希望这种独特的空间多组学技术,能够迅速地在组织微环境的研究人员中传播开来。”布鲁克还宣布推出了用于 timsTOF fleX 系统的 smartbeam 3D MALDI 光源的 microGRID 模块。microGRID 可将 MALDI 平台精度提高到亚微米级,以校正激光在低至 5 μm 的组织表面上的定位,几乎消除了用光学显微镜对 MALDI 图像进行对准时的任何伪影或视觉伪影。由于校正对整个病理载样玻片有效,microGRID 可以大视野范围完成 MALDI HiPLEX-IHC 蛋白表达谱分析。马斯特里赫特多模态分子成像(M4I)研究所特聘教授兼林堡联合主席 Ron Heeren 博士补充说:“在 M4I, 我们开发了以疾病中的单个细胞为对象的信息化工作流程和技术,确定细胞之间的相互作用如何影响局部和远距离的细胞状态。”Heeren 博士继续说:“病理学家和癌症研究人员经常使用显微镜,质谱图像中的伪影会使我们与他们的合作工作受到巨大的影响,并且我们也需要更大的视野以满足研究需求。布鲁克的 microGRID 可以毫不费力地实现这一点,且不受切片区域限制,这有助于我们获得多组学、多模态的疾病和稳态病理学图像。布鲁克还展示了 SCiLS™ Lab 2023a 进行 MALDI 成像数据分析的重要更新,其中包括支持 microGRID 和 timsTOF 产生的 CCS(碰撞横截面)成像数据处理的功能提升。SCiLS™ Lab 2023a 引入了最新的 4D 分子特征搜寻功能,可直观的将 CCS 解析出的特征在质量-迁移率图中可视化。此外,演示了 MALDI HiPLEX-IHC 空间蛋白表达谱产生的多模态数据图像。这使 SCiLS™ Lab 能够利用自动分割和统计分析工具,在同一组织切片上定位叠加蛋白质和小分子图像。
  • 北大王初课题组发展顺铂结合蛋白的组学鉴定方法
    近日,北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命联合中心、北京大学合成与功能生物分子中心王初课题组在RSC Chemical Biology杂志上发表了题为“ Discovery of Cisplatin-binding Proteins by Competitive Cysteinome Profiling”的研究文章。在这项工作中,作者应用基于竞争的定量化学蛋白质组学策略rdTOP-ABPP,在MCF-7活细胞体系中全局性地鉴定了顺铂(cisplatin)结合蛋白与其结合顺铂的位点,发现并证明了顺铂可以结合谷氧还蛋白1(GLRX1)与具有硫氧还蛋白结构域的蛋白17(TXNDC17)的活性位点。除此之外也发现了一个全新的顺铂结合蛋白甲硫氨酸氨肽酶1(MetAP1),并发现其对顺铂的细胞毒性有一定的保护作用。顺铂是1965年被发现的化疗药物,其在如睾丸癌,卵巢癌等癌症的治疗过程中被广泛应用。其在进入细胞后生成的活性的二价铂离子会进攻DNA上的腺嘌呤或鸟嘌呤,从而引起DNA损伤,最终杀死癌细胞,这个过程被认为是顺铂细胞毒性的主要原因。而近年来很多研究也发现活性二价铂离子除了结合DNA之外,其也会与细胞质中大量亲核性物质反应,比如GSH,RNA以及金属硫蛋白等进行结合,据统计,仅有1%左右的铂是结合到DNA上。大量游离的活性二价铂离子会与细胞中多种有功能的蛋白质结合,从而影响其正常的功能,因此对顺铂结合蛋白的研究有助于我们更完整的理解顺铂细胞毒性的机理以及帮助我们避免顺铂耐药性。目前已经有很多组学上鉴定顺铂结合蛋白的方法,例如利用Pt的特征同位素分布的特点,在一级质谱层面筛选那些潜在的顺铂结合蛋白 或者将ICP-MS与二维凝胶电泳结合,从而在组学层面鉴定潜在的顺铂结合蛋白等,但这些方法受限于较低的灵敏度和通量。对顺铂进行生物正交基团改造,从而通过生物素-亲和素富集来鉴定顺铂结合蛋白的方法也被开发,并成功在酵母细胞中鉴定到数百种潜在的顺铂结合蛋白。但由于顺铂的分子较小,并且其作为无机药物,在其上进行官能团化修饰可能会一定程度上改变顺铂本身的性质,并影响最终的鉴定结果。鉴于活性二价铂离子易与半胱氨酸残基反应并结合,因此作者考虑使用基于竞争的定量化学蛋白质组学策略rdTOP-ABPP来鉴定顺铂结合蛋白。首先作者在活细胞水平上证明了顺铂可以与半胱氨酸特异性反应的探针IAyne竞争结合蛋白质的半胱氨酸残基。在优化了质谱条件后,作者在三次重复的质谱实验中共鉴定并定量到1947个肽段,对其进行条件筛选,定义顺铂处理后肽段的色谱强度与对照组中相同肽段色谱强度比值为Ratio,作者认为三次重复的Ratio平均值与对应的p value满足-log10(p value) x log2(ratio) 1.5的是潜在的顺铂结合位点,共筛选到125个肽段归属于107种蛋白。这些蛋白显著富集于核质交换通路以及氧化还原相关通路,这与之前报道的顺铂会引起DNA损伤以及顺铂会引发细胞产生氧化应激相对应。  随后作者在筛选的107种蛋白中,选择了归属于氧化应激通路的已知的与顺铂有关的靶点蛋白GLRX1以及TXNDC17进行验证,纯蛋白层面的竞争标记与ICP-MS结果均表明这两种蛋白为顺铂结合蛋白,并且其顺铂结合位点均是质谱鉴定到的位点,且均是两个蛋白的活性中心位点,暗示了顺铂结合可能会影响两种氧化还原相关的酶的活性,进而引起氧化应激。纯蛋白质谱实验中,二级谱也表明两个蛋白与顺铂的结合均是桥连结合,这与文献中报道过的其中一种顺铂与蛋白结合的模式是相对应的。  之后作者选择了另一种尚未明确是否与顺铂有相互作用的蛋白MetAP1进行了后续的生化验证。纯蛋白层面的竞争标记实验与ICP-MS的实验结果证明MetAP1是顺铂结合蛋白,且其顺铂结合位点为我们鉴定到的C14位。随后我们测量了顺铂对MetAP1活性的影响,发现顺铂不会明显影响MetAP1纯蛋白的活性,但可以抑制MetAP1在体内的活性,表明顺铂会在活细胞中影响新生成蛋白的N端甲硫氨酸切割,最后通过比较MetAP1的敲除细胞系和野生型的细胞系对顺铂的MTT曲线,作者发现MetAP1在顺铂引起的细胞毒性中起到了一定程度的保护作用。  总之,作者应用竞争性ABPP策略,在MCF-7活细胞中鉴定到了107种潜在的顺铂结合蛋白,并对其中的三个靶标进行了验证。作者发现顺铂可以结合与氧化还原相关的酶GLRX1与TXNDC17的关键酶活中心,暗示了顺铂结合可能会影响两种氧化还原相关的酶的活性,进而可能影响细胞的ROS水平。也证明了顺铂通过结合来影响MetAP1的活性从而影响新生成蛋白的N端甲硫氨酸的加工,并表明MetAP1可以作为提高顺铂细胞毒性以避免肿瘤耐药性的潜在靶点。本文的通讯作者为北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命联合中心、北京大学合成与功能生物分子中心的王初教授。其指导的化学与分子工程学院2019级博士研究生王相贺为本文的第一作者。该工作得到了国家自然科学基金委、国家重点研发计划的经费支持。  本文作者:WXH  责任编辑:JGG  原文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2023/cb/d3cb00042g  文章引用:DOI: 10.1039/D3CB00042G
  • 前沿合作∣岛津助力陈春英团队在PNAS上发表揭示细胞内纳米蛋白冠干扰蛋白稳态重塑细胞代谢
    2022年6月2日,国家纳米科学中心陈春英研究员团队在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2022, 119(23), e2200363119)在线发表了题为"Dynamic intracellular exchange of nanomaterials’ protein corona perturbs proteostasis and remodels cell metabolism"的研究论文(图1),通过创新应用多维度多组学(蛋白组学、代谢组学、脂质组学)、分子间互作以及原位质谱成像等分析技术,首次揭示了“纳米蛋白冠”的蛋白组成在细胞转运过程中的动态演化模式,并发现该过程扰动细胞蛋白质稳态、能量代谢和脂质代谢过程。该研究工作得到了岛津中国创新中心(Shimadzu China Innovation Center)的技术支持。图1 论文首页标题 背景介绍当纳米材料进入生命体系时,生物流体的生物分子迅速与纳米材料表面结合,形成生物分子冠,其中纳米-血液蛋白分子互作形成的“纳米蛋白冠”,自2006年始引起科学界的广泛关注。前期工作发现纳米蛋白冠的形成决定纳米材料在多层级细胞和组织中的识别、转运、分布、功能和生物效应,是纳米材料生物应用的“黑匣子”问题,不仅决定纳米药物载体的递送效率,还会制约纳米药物的递送效率,并严重影响其有效性和安全性 [1]。该领域研究的一个重要挑战是“纳米蛋白冠”的复杂性,该复杂性受不同组织器官中生物分子的多样性以及生理病理状态的影响。然而目前对蛋白冠的蛋白组成和结构特性如何随纳米颗粒所处的生物微环境不同而发生变化,存在认知不明、机理不清的问题。 解决方案为了解决这一问题,研究人员以纳米金颗粒为模式纳米颗粒,研究了蛋白冠从血液系统到细胞内的动态演化过程(血液-溶酶体-细胞质)(图2),当纳米颗粒由血液环境经过细胞内吞进入溶酶体,再从溶酶体逃逸进入细胞质后,其表面的蛋白组成会发生巨大变化,被细胞内蛋白质分子(PKM2、HSPs、GAPDH、ASSY等)所替代,只保留部分血液环境中形成的蛋白冠成分(FIBs、APOs、HBs、C3、S100s等)(图2)。 图2. 纳米蛋白冠组成在细胞转运过程中的演化过程 随后发现,纳米蛋白冠的胞内演化扰乱细胞内的蛋白稳态(proteostasis),引发伴侣蛋白(HSC70, HSP90等)和丙酮酸激酶M2(PKM2)在胞内纳米蛋白冠表面的富集,并利用微量热泳动技术(MST)验证了PKM2、HSC70与从溶酶体逃逸出来之后的纳米蛋白冠具有极强的亲和力,这一吸附规律激发了伴侣蛋白介导的自噬反应(Chaperone mediated autophagy, CMA),即“纳米蛋白冠引发的CMA”(Protein corona induced CMA)(图3)。 图3. 纳米蛋白冠的组分与胞内蛋白(伴侣蛋白、代谢激酶)的交换引发伴侣蛋白介导的自噬(CMA)活性的升高 进一步,研究人员采用代谢组学发现“纳米蛋白冠诱导的CMA”影响细胞糖酵解,引发细胞外酸化率(ECAR)显著增加。结合脂质组学发现的特定脂质,利用iMScope TRIO(Shimadzu Corporation)进行鉴定和可视化分布分析显示在动物组织水平纳米蛋白冠的存在一定程度上扰动肿瘤组织中的脂质种类和分布(图4),扰动的脂质主要富集在胆碱代谢、甘油磷脂和鞘脂代谢途径。 图4. 纳米蛋白冠引发的CMA重塑细胞能量代谢和脂质代谢 结论综上所述,此项工作首次阐明了纳米颗粒从血液到亚细胞微环境转运过程中的演化模式,发现了“纳米蛋白冠”的胞内微环境特异性,进而重塑细胞代谢,为深入理解纳米-生物界面调控纳米材料复杂生物学效应提供了新认识和理论支撑。同时借助岛津成像质谱显微镜iMScope,可在肿瘤组织内部原位清晰展现出包括磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺 (PE)、磷脂酰肌醇(PI)类脂质等多种成分均发生了明显变化。通过空间可视化成像技术,不仅可实现在分子水平上对纯纳米粒子和纳米蛋白冠的生物毒理学效应进行有效研究,同时也为未来对更多种类的纳米搭载生物诊疗试剂和材料的毒理学和安全性评价提供更为直观有力的研究手段。 原文链接https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2200363119参考文献:[1] Cao M. et al. Molybdenum Derived from Nanomaterials Incorporates into Molybdenum Enzymes and Affects Their Activities in vivo. Nature Nanotechnology, 2021, 16: 708-716.
  • 前沿合作∣岛津助力陈春英团队在PNAS上发表揭示细胞内纳米蛋白冠干扰蛋白稳态重塑细胞代谢
    2022年6月2日,国家纳米科学中心陈春英研究员团队在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2022, 119(23), e2200363119)在线发表了题为"Dynamic intracellular exchange of nanomaterials’ protein corona perturbs proteostasis and remodels cell metabolism"的研究论文(图1),通过创新应用多维度多组学(蛋白组学、代谢组学、脂质组学)、分子间互作以及原位质谱成像等分析技术,首次揭示了“纳米蛋白冠”的蛋白组成在细胞转运过程中的动态演化模式,并发现该过程扰动细胞蛋白质稳态、能量代谢和脂质代谢过程。该研究工作得到了岛津中国创新中心(Shimadzu China Innovation Center)的技术支持。 图1 论文首页标题 背景介绍当纳米材料进入生命体系时,生物流体的生物分子迅速与纳米材料表面结合,形成生物分子冠,其中纳米-血液蛋白分子互作形成的“纳米蛋白冠”,自2006年始引起科学界的广泛关注。前期工作发现纳米蛋白冠的形成决定纳米材料在多层级细胞和组织中的识别、转运、分布、功能和生物效应,是纳米材料生物应用的“黑匣子”问题,不仅决定纳米药物载体的递送效率,还会制约纳米药物的递送效率,并严重影响其有效性和安全性 [1]。该领域研究的一个重要挑战是“纳米蛋白冠”的复杂性,该复杂性受不同组织器官中生物分子的多样性以及生理病理状态的影响。然而目前对蛋白冠的蛋白组成和结构特性如何随纳米颗粒所处的生物微环境不同而发生变化,存在认知不明、机理不清的问题。 解决方案为了解决这一问题,研究人员以纳米金颗粒为模式纳米颗粒,研究了蛋白冠从血液系统到细胞内的动态演化过程(血液-溶酶体-细胞质)(图2),当纳米颗粒由血液环境经过细胞内吞进入溶酶体,再从溶酶体逃逸进入细胞质后,其表面的蛋白组成会发生巨大变化,被细胞内蛋白质分子(PKM2、HSPs、GAPDH、ASSY等)所替代,只保留部分血液环境中形成的蛋白冠成分(FIBs、APOs、HBs、C3、S100s等)(图2)。 图2. 纳米蛋白冠组成在细胞转运过程中的演化过程 随后发现,纳米蛋白冠的胞内演化扰乱细胞内的蛋白稳态(proteostasis),引发伴侣蛋白(HSC70, HSP90等)和丙酮酸激酶M2(PKM2)在胞内纳米蛋白冠表面的富集,并利用微量热泳动技术(MST)验证了PKM2、HSC70与从溶酶体逃逸出来之后的纳米蛋白冠具有极强的亲和力,这一吸附规律激发了伴侣蛋白介导的自噬反应(Chaperone mediated autophagy, CMA),即“纳米蛋白冠引发的CMA”(Protein corona induced CMA)(图3)。图3. 纳米蛋白冠的组分与胞内蛋白(伴侣蛋白、代谢激酶)的交换引发伴侣蛋白介导的自噬(CMA)活性的升高 进一步,研究人员采用代谢组学发现“纳米蛋白冠诱导的CMA”影响细胞糖酵解,引发细胞外酸化率(ECAR)显著增加。结合脂质组学发现的特定脂质,利用iMScope TRIO(Shimadzu Corporation)进行鉴定和可视化分布分析显示在动物组织水平纳米蛋白冠的存在一定程度上扰动肿瘤组织中的脂质种类和分布(图4),扰动的脂质主要富集在胆碱代谢、甘油磷脂和鞘脂代谢途径。 图4. 纳米蛋白冠引发的CMA重塑细胞能量代谢和脂质代谢 结论综上所述,此项工作首次阐明了纳米颗粒从血液到亚细胞微环境转运过程中的演化模式,发现了“纳米蛋白冠”的胞内微环境特异性,进而重塑细胞代谢,为深入理解纳米-生物界面调控纳米材料复杂生物学效应提供了新认识和理论支撑。同时借助岛津成像质谱显微镜iMScope,可在肿瘤组织内部原位清晰展现出包括磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺 (PE)、磷脂酰肌醇(PI)类脂质等多种成分均发生了明显变化。通过空间可视化成像技术,不仅可实现在分子水平上对纯纳米粒子和纳米蛋白冠的生物毒理学效应进行有效研究,同时也为未来对更多种类的纳米搭载生物诊疗试剂和材料的毒理学和安全性评价提供更为直观有力的研究手段。 原文链接https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2200363119 参考文献:[1] Cao M. et al. Molybdenum Derived from Nanomaterials Incorporates into Molybdenum Enzymes and Affects Their Activitiesin vivo. Nature Nanotechnology, 2021, 16: 708-716.
  • 云检医学完成B1轮融资,推进质谱蛋白组学与大数据驱动开发平台
    云检医学集团(以下简称“云检医学”)宣布,阿斯利康中金医疗产业基金完成对公司B1轮的独家投资。本轮融资主要用于进一步扩充公司妇幼产品线及癌症检测产品研发管线,并持续推进各产品线在中美两地的注册生产、商业化落地和国际市场的开拓。云检医学是新一代基于蛋白和代谢组学标记物发现技术的平台公司。自2015年成立以来,公司建立了独特的由医学假设驱动,基于质谱蛋白组学与大数据驱动的分析平台,缩短了传统方法发现疾病标记物的周期,并根据标记物特点适配相应的临床诊断平台,实现了快速产品化的闭环路径。目前,公司正在中美日等地快速推进女性及孕期健康、儿童罕见疾病检测,癌症精准诊断和复发监测和代谢类疾病创新检测领域IVD/LDT产品的注册和商业化。云检医学的平台技术创新来源于斯坦福大学医学院背景的研发团队逾19年的积累。创始团队具有在药物开发、疾病生物标志物发现、临床转化和诊断、大数据疾病模型和数据安全等领域丰富的经验。目前,公司已在美国马里兰州、加州、上海、天津、成都等地建立中美双研发中心和GMP工厂,并在马里兰州拥有由美国病理学家学会和美国临床实验室委员会双认证的CAP/CLIA临床实验室。同时,天津云检医学检验实验室取得了国内医疗机构执业许可证,通过双盲对比实验,相关检测项目达到CAP 同等的检测质量水平。在刚刚结束的无锡太湖湾生命健康未来大会上,云检医学宣布与阿斯利康在蛋白质组学和代谢组学领域开展探索性研究合作,包括但不限于基于质谱靶向技术检测药物开发中常见的创新药物靶点。云检医学将为阿斯利康提供质谱驱动的创新药物开发伴随诊断检测,助力精准确定更有效的患者群体和优化临床试验方案。云检医学联合创始人兼首席执行官陈利民先生表示:“作为一家以创新为驱动内核的高科技企业,云检医学始终致力于严肃医疗领域为临床、为患者提供更好的医疗产品和服务。云检医学依托斯坦福大学团队的技术积累和在海外成功运营经验,已经构建了深厚的技术基础和丰富的产品管线,致力于在全球范围内提供妇幼及癌症筛查检测跟踪解决方案。站在新始点,云检医学不仅追求商业化的成果,更致力于探索和实践‘人工智能+多组学检测’的中国路线,让各管线产品融入‘健康中国行动’的大战略。衷心感谢阿斯利康对云检医学的信任和支持,我们希望与投资人以及合作伙伴携手前行,共同成长。”云检医学完成B1轮融资,推进质谱蛋白组学与大数据驱动开发平台阿斯利康中金医疗产业基金董事总经理,阿斯利康中国副总裁、战略合作与业务发展部负责人陈冰先生表示:“尽管质谱平台已在海外科研领域成功商用多年,其在中国临床诊断领域的应用大多限制在传统标志物,市场渗透率也受制复杂的前处理流程。云检医学基于其在组学数据和疾病模型领域的多年积累,搭建的‘质谱蛋白组学与大数据驱动的开发平台’使传统的科研型质谱平台重新焕发了生命力。云检医学美国研发团队已与阿斯利康全球转化医学团队多次合作,我们对公司与阿斯利康中国即将开展的探索性研究合作非常期待。“中金资本总裁,阿斯利康中金医疗产业基金执行事务合伙人委派代表单俊葆先生表示:“云检医学拥有先进的技术、强有力的团队和丰富的产品管线。公司发展至今,已有足够的能力为临床提供精准可及的多种解决方案。我们相信,在科学家团队的带领下,公司将持续引领‘人工智能+多组学检测’行业的发展,造福更多的肿瘤、妇幼等多疾病领域的患者。我们相信云检的国际视野,学术前瞻性,和研发实力将为临床源源不断输出更多更好的诊断工具,使更多患者受益。非常荣幸参与本轮融资,我们将充分调动基金的产融资源,全方位支持公司未来的发展。”关于阿斯利康中金医疗产业基金阿斯利康中金医疗产业基金是由阿斯利康与中金资本联合发起,专注于医疗健康产业投资的私募基金。融合阿斯利康全球的产业优势以及中金资本丰富的资本运作经验,基金聚焦于生物医药、医疗器械、诊断服务、数字医疗等投资领域,致力于汇聚产融资源,为企业及投资伙伴提供双向全周期赋能,共同助力中国医疗健康产业创新发展。
  • 布鲁克与Evosep共推临床蛋白质组学解决方案,5分钟可定量1200个蛋白
    p   在上周召开的2018美国HUPO大会上,布鲁克与Evosep联合推出用于临床蛋白质组学研究的全新整体解决方案,该方案由Evosep公司的Evosep One纳流液相色谱系统和布鲁克公司的timsTOF Pro超高分辨四级杆-飞行时间质谱系统组成。 /p p   timsTOF Pro采用了专有捕获离子迁移谱(Trapped Ion Mobility Separation,TIMS)技术、平行堆积和连续碎裂(PASEF)技术,允许以高灵敏度以及接近100%的占空比,同时还可以保持前体和产物离子的超高质量分辨率,具有更高的速度和灵敏度,满足临床蛋白质徐学研究中大批量样本检测的工作需求,引领应用纳流LC-MS/MS进行临床研究的潮流。 /p p style=" text-align: center " img width=" 300" height=" 297" title=" 1.jpg" style=" width: 300px height: 297px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/08c197b9-042d-45c9-9234-235a1ab83ddd.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong timsTOF Pro /strong /p p   临床蛋白质组学研亟需更高通量的检测方法,LC-MS/MS是最主要的技术手段。目前的不足之处在于,前端色谱的分离速度难以匹配后端质谱超高的检测速度,导致质谱无法发挥出自身最高性能,也就无法进一步提升通量。Evosep One是全新的用于临床蛋白质组学研究中大批量样本检测的纳流液相色谱系统,每天可处理200个以上样本,使质谱利用率达到90%以上。在5分钟的梯度中,色谱峰宽度可达2秒。 /p p style=" text-align: center " img width=" 300" height=" 263" title=" one.jpg" style=" width: 300px height: 263px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/85e41e27-01b0-4a83-8144-7051852bea22.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong Evosep & nbsp One /strong /p p   这套全新的解决方案已拥有高超的灵敏度(50ng HeLa)和5分钟检测1200个蛋白的通量。从而实现每天200个样本的生物标志物的研究和验证,这是临床蛋白质组学研究的一个突破。 /p p   在双方协议合作下,布鲁克和Evosep将共同努力,进一步整合两个仪器,以实现通过布鲁克的Hystar LC-MS软件控制整个组合,并进一步提高该组合的表现。 /p p   Evosep公司应用主管Nicolai Bache评论道:“我们对双方的合作和集成感到应分, timstof Pro出色的扫描速度和灵敏度与Evosep One强大的分离能力完美适配,二者相得益彰。” /p p   布鲁克公司蛋白质组副总裁Gary Kruppa阐述:“对于需要高通量的用户来说,Evosep One是timsTOF Pro完美的前端方案,它发挥出了PASEF技术的优势,将世界级的生物标志物发现和验证能力送到临床研究人员手中。” /p p style=" text-indent: 2em " strong 关于布鲁克公司 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 55多年来,布鲁克已经使科学家们能够突破发现,开发新的应用,提高人类生活质量。 Bruker的高性能科学仪器和高价值分析和诊断解决方案使科学家能够在分子,细胞和微观层面探索生命和材料。 /p p style=" text-indent: 2em " 与我们的客户密切合作,Bruker在生命科学分子研究,应用和制药应用以及显微镜,纳米分析和工业应用方面实现了创新,生产力和客户成功。近年来,Bruker也成为细胞生物学,临床前成像,临床表现学和蛋白质组学研究,临床微生物学和分子病理学研究的高性能系统的提供者。 /p
  • 代谢组学、单细胞蛋白组学……ASMS2024上这些质谱新技术值得关注
    2024年6月2-6日,全球质谱领域最具影响力之一的专业盛会--第72届美国质谱年会(ASMS)在美国加州阿纳海姆会议成功召开,该盛会吸引了世界各地的质谱工作者汇聚一堂,共话质谱未来。此次大会盛况空前,举办了超70个分会议,约有6,800名科学家出席,并展示超3,400篇研究摘要。大会设有短期培训课程、墙报、分会场口头报告等,通过多种不同的形式,科学家们分享他们的最新研究成果,揭示质谱学的前沿技术和应用。同时仪器厂商也争相展示着最新的产品技术,仪器信息网在众多企业发布的新品中,总结了热门技术产品。会议现场&bull 赛默飞Stellar&trade 对Astral的定量补充本届大会上赛默飞带来了他们的最新仪器——一款能够执行靶向验证的质谱仪。这反映了整个行业正朝着靶向检测与验证这一趋势迈进。传统意义上,高分辨率质谱仪能揭示众多潜在生物标志物,但如何有效验证这些成千上万的候选标志物一直是难以逾越的障碍。赛默飞此次发布的全新产品Thermo Scientific&trade Stellar&trade 质谱仪,正是针对这一痛点的突破性解决方案,也是赛默飞创新的又一重大里程碑。Stellar质谱仪结合了两个质量分析器,一个四极质量分析器用于前体离子选择,以及超高速双压线性离子阱质量分析器。离子集中路由多极(ICRM)同时在两个离子阱中操控离子包。同步离子管理以高灵敏度、宽动态范围和增加特异性高达140的MS2数据,使科学家能够在更短的时间内自信地将更多的候选生物标志物转化为验证阶段。提供大规模定量性能:一个小时内可以稳定地定量近10,000种肽,实现有偏差的系统生物学分析;样本通量数据提高:绝对定量更多靶向化合物,以提高定量研究能力,样本通量提高4倍;将靶向定量推向单细胞水平:利用增强的灵敏度扩展靶向通路分析的范围,同时减少样本的缺失值;大幅缩减背景干扰,增强特异性:采用快速、灵敏的全扫描同步前体离子选择 (SPS) MS3 采集克服具有挑战性的背景基质干扰;提升实验室生产率:使用各种靶向和非靶向数据采集方案,加快靶向方法的创建和实施。&bull 岛津RX系列三款新品全面升级LCMS-TQ RX系列包括LCMS-8060RX、LCMS-8050RX和LCMS-8045RX三个型号,继承岛津三重四极杆液质联用仪UFMS的特点,同时提供更高的灵敏度、稳定性和可操作性。LCMS-TQ RX系列采用创新离子源设计,提高了数据可靠性。利用在分析前自动检查仪器状态、自动执行校准(调谐)的功能,以及将待机功耗降至更低的生态模式,实现高效的实验室操作和降低环境负荷。通过RX系列的导入,制药、环境、食品和科研领域等相关实验室工作效率将进一步提升。&bull 沃特世Xevo&trade MRT新一代多反射飞行时间质谱技术沃特世推出新款Xevo&trade MRT台式质谱仪(MS) ,是在先前推出的Waters SELECT SERIES&trade MRT 质谱仪 的技术基础之上,将多反射飞行时间(MRT)技术和混合四极杆飞行时间(QTof)技术的特性以及分辨率、速度的优势整合到了这款灵活的台式仪器中。 Waters Xevo MRT台式质谱仪在100 Hz下可提供100K FWHM的分辨率和亚ppm级质量精度。Waters Xevo&trade MRT质谱仪采用新一代多反射四极杆飞行时间技术,在不影响分析性能的前提下,实现了高分辨率和高速度的完美结合。与其他品牌的同类产品相比,该系统在上限运行时可提升高达6倍分辨率以及2倍的质量精度,有助于科学家用更短的时间处理更多的样品,更好地开展大型队列生物医学研究和流行病学研究。Waters Xevo&trade MRT能够提供完整的代谢组学、脂质组学和代谢物鉴定工作流程,用户可以方便灵活地使用沃特世软件、色谱柱和仪器开展高通量分离,并与第三方软件应用程序共享通用数据。&bull 安捷伦推出运用前沿GC/MS和LC/Q-TOF技术的新产品在第72届ASMS质谱与相关专题会议上推出两款新产品。一款是Agilent 7010D三重四极杆气质联用系统,这款以食品和环境为主要目标市场的系统,可在气相色谱-质谱联用分析中展现出色的精度和灵敏度。另一款为适用于6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF系统的Agilent ExD池,旨在助力生物制药市场与生命科学研究。Agilent 7010D三重四极杆气质联用系统(7010D GC/TQ)Agilent 7010D 三重四极杆气质联用系统(7010D GC/TQ)配备全新的HES 2.0离子源,灵敏度可达阿克级。该系统内置SWARM自动调谐和早期维护反馈(EMF)等智能功能,有助于简化分析工作流程和减少计划外仪器停机。连接碰撞池的Agilent ExD池(适用于6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF)适用于6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF的Agilent ExD池可增加电子捕获解离(ECD)功能,助力肽和蛋白质表征。ECD特别适合用于研究大分子蛋白质、易损修饰和异构体残基——仅使用传统的碰撞诱导解离(CID)方法难以明确表征这些分析物。结合 6545XT 本身就有的完整蛋白质分析能力,ExD 池还适用于对较大的和高电荷的蛋白质(如抗体)以及小一些的亚基(如肽)执行“top to middle down”表征,由此生成的丰富谱图信息可使用 ExDViewer 软件进行可靠的解析。&bull SCIEX 7500+系统迄今为止SCIEX速度最快的三重四极杆质谱仪SCIEX推出了SCIEX 7500+系统,这是SCIEX定量产品组合中的最新款质谱仪,不仅可以覆盖日益复杂的基质样本,同时能确保仪器在更长时间内保持优异的性能状态。SCIEX 7500+ 系统SCIEX 7500+系统中Mass Guard技术是一项新的技术,包含主动过滤潜在污染离子的能力。它降低了仪器污染的风险和频率,特别是在处理复杂基质时,维持仪器最高灵敏度性能的时间,与现有SCIEX技术相比可提升两倍。进样组件DJet+完全可拆卸,允许前端维护,从而能够最大化系统的运行时间。SCIEX 7500+系统每秒可进行800次多反应监测(MRM),是迄今为止SCIEX速度最快的三重四极杆质谱仪。这一提升扩展了大列队化合物的应用范围和定量能力,能覆盖更多新的化合物,从而提高了实验室的整体工作效率。&bull 布鲁克新产品持续推动单细胞蛋白质组学发展在第72届ASMS会议上布鲁克宣布推出一款革命性的MALDI-TOF/TOF质谱仪,即neofleX&trade 空间成像质谱仪。neofleX&trade Imaging Profiler配备了布鲁克专利的smartbeam 3D激光器,确保了具有真实的“方形像素点”成像采集功能;配备了增强型检测器,可实现线性模式和反射模式下、持久稳定的数据采集性能。neofleX&trade 还提供TOF/TOF配置,该配置具有进一步优化设计的二级碎裂模块,能显著提高TOF/TOF的检测灵敏度、采集速度和序列覆盖度。布鲁克还宣布了一款SCiLS&trade 系列软件的扩展产品 - SCiLS&trade Scope 1.0,为neofleX&trade 结合靶标蛋白质成像的空间多组学成像流程而设计。SCiLS &trade Scope软件可处理来自靶向成像工作流程(如MALDI HiPLEX-IHC等)的OME-TIFF数据集。离子图像通过预先选定的通道色彩编码进行空间可视化分析,借助简单工具还可以实现快速图像处理和距离测量。布鲁克推出了全新的超高灵敏度 timsTOF Ultra 2 质谱系统,该系统大大提高了对微小细胞、亚细胞细胞器进行深度分析的灵敏度,并增加了样本进样量范围的灵活性。结合新的 Spectronaut® 19 软件和全新的 PreOmics ENRICHplus 试剂盒,布鲁克正在建立从超高灵敏度到大规模深度血浆蛋白质组学的4D-蛋白质组学新标准。&bull 国内厂商莱伯泰科、清谱科技精彩亮相在ASMS展会上,也出现了更多的国产质谱企业,莱伯泰科旗下子公司CDS携带蛋白组学样品前处理自动化平台以及最新发明的相关耗材产品精彩亮相,向世界展示了其在生命科学领域的创新实力。在本次ASMS中,CDS展示了MiniLab蛋白组学样品前处理自动化平台、6通道EZ-Trace固相萃取装置,以及基于Empore膜技术的最新E系列蛋白消解和脱盐产品。在展台上重点介绍了CDS新开发的蛋白组学样品前处理离心小柱的性能,其高肽容量和出色的高pH分馏效果让现场观众耳目一新。清谱科技也携带最新产品在#433展位与行业分享。清谱科技通过3个口头报告、18个墙报,展示分享团队近一年取得的创新技术成果及产品研发应用进展。
  • 非变性质谱技术融合结构生物学和组成蛋白组学
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Accounts of Chemical Research上的综述,Native Mass Spectrometry at the Convergence of Structural Biology and Compositional Proteomics [1],文章的通讯作者是美国西北大学的Neil L. Kelleher教授。生命活动由一系列生物大分子相互作用驱动,这些相互作用距今已进化了数十亿年。正如乙酰化和磷酸化等共价修饰可以改变蛋白质的功能一样,与金属、小分子和其他蛋白质的非共价相互作用也可以改变蛋白质的功能。然而,传统的蛋白质组学方法会分离非共价相互作用并使蛋白质变性,导致许多蛋白质水平的生物学信息尚未被发现或仅靠推断获取。就在过去的几年中,质谱(MS)技术不断发展,目前已具备维持内源性蛋白复合物完整组成并表征其特征的能力。采用非变性质谱(Native Top-Down MS, nTDMS)激活蛋白复合体,可以释放部分或全部亚基,通过与中性气体或固体表面碰撞,在进一步表征之前分离。亚单位质量、母离子质量和活化亚单位的碎片离子可以拼凑出复合物的精确分子组成,包括蛋白质修饰在内的相互作用也能被阐明,并与人类疾病状态下的功能障碍联系起来。在本综述中,作者详述了nTDMS技术目前的发展和未来在表征更大的生物复合体方面所面临的挑战。目前,nTDMS可以靶向内源性核小体复合物,而病毒颗粒、外泌体和高密度脂蛋白颗粒表征或将在未来几年内得到深度解析。为充分解决这类大小为兆到千兆道尔顿级别的复合物的表征,未来的工作将主要集中于非变性分离、单离子质谱(Single ion mass spectrometry)和新的数据类型。为了实现这一目标,Kelleher教授课题组近年来发展了一系列策略,概括为以下几个方面(1)靶向非变性质谱表征整个核小体(图1);(2)非靶向蛋白质组学深度解析内源性蛋白质复合物;(3)单分子质谱(Single molecule MS)。其中提到,阻止对非变性蛋白质进行整体表征最大的障碍之一可能是分子量分布于100 kDa到1 MDa的复合物的分辨率较差。而电荷检测MS通过直接测量离子电荷提供大型复合物的分子分布。此外有研究表明,通过对单分辨离子进行centroiding和rebinning,Orbitrap仪器的有效分辨率可以在电荷检测工作流程之上大大提高。在这种被称为“单离子质谱法(Individual Ion Mass Spectrometry, I2MS)”的技术中,可以同时检测数千个单离子,并允许在复杂混合物中分配约500种proteoforms的质量(前提是它们先前已被表征并且在数据库中可查找)。I2MS可用于分析病毒样颗粒和AAVs(图2)。图1. 核小体表征图2. 病毒颗粒检测未来随着技术的发展和创新,nTDMS都将扩展到研究极其稀缺和高度异质的生物复合物,了解蛋白质间的相互作用以及它们是如何出错的(例如错误折叠,在功能失调的化学计量和组成中形成复合物)。这些将不仅为疾病治疗的发展提供信息,还将深化我们在分子水平上对生命的理解。撰稿:张颖编辑:李惠琳原文:Native Mass Spectrometry at the Convergence of Structural Biology and Compositional Proteomics
  • 技术线上论坛|1月21日《亚微米尺度下的胶原蛋白分析及其在单细胞、细菌层面的生物学应用》
    [报告简介]在本次网络研讨会中,我们将讲述亚微米同步光热红外(O-PTIR)光谱和拉曼显微镜(IR+Raman)是如何在生命科学领域中应用和文章发表的,从组织到细胞,甚至单个细菌细胞。Kathy Gough教授(加拿大马尼托巴大学)将展示她近期发表的关于O-PTIR在胶原蛋白、肌腱和纤维分析上的新研究成果。在该研究中,偏振光被用于深入了解分子层次取向,从完整定向肌腱切片(在CaF2和玻璃上)和直径约500 nm的单个纤维中获得红外光谱和图像,以获得生物聚合物的次经过验证的互补化数据。原纤维红外光谱中酰胺I和酰胺II条带相比于完整肌腱较窄,且相对强度和条带形状均发生了改变。这些红外光谱代表了正常I型胶原原纤维在偏振光下的可信赖红外谱图,可作为未来胶原组织研究的基准来进行使用。[注册链接]PC端用户点击https://www.photothermal.com/webinars/报名 ,手机用户请扫描上方二维码进入报名[主讲人介绍]Prof. Kathy Gough,Department of Chemistry, University of Manitoba, Canada (加拿大曼尼托巴大学, 化学系)Kathleen M. Gough是加拿大曼尼托巴大学化学系教授、地理与环境系兼职教授,也是生物医学工程研究项目的核心成员。她是远场FTIR和O-PTIR振动光谱以及近场红外成像和拉曼显微镜的专家。她的研究领域从生物/生物医学研究(细胞和细胞核、脑组织、正常和损伤的心脏组织、正常和机械损伤的肌腱、真菌、酵母细胞、北海冰硅藻)到新材料(合成蜘蛛丝、用于伤口敷料的聚丙烯酸水凝胶、自消毒材料)。Kathy Gough教授开创了使用远场红外光谱层析成象技术并用于3 D可视化微观目标的先驱工作,立体像素分辨率可达1.1 µm3,并和其前博士生CFindlay (2017)共同拥有该。2017年,她被选为应用光谱学学会会员,同时也是临床光谱学和应用光谱学编辑顾问委员会成员。Dr. Mustafa Kansiz, Director of Product Management and Marketing, Photothermal Spectroscopy Corp. (PSC公司产品运营和市场总监)[报告时间]开始: 2021年1月21日 10:00 AM结束: 2021年1月21日 11:00 AM请点击注册报名链接,预约参加在线讲座[技术线上论坛]http://www.qd-china.com/zh/n/2004111065734
  • 低温电镜解析蛋白结构十大进展
    结构生物学领域有一条不成文的观点:结构决定功能。只有知道生物分子的原子排布,科学家们才能了解这个蛋白的功能。几十年来,分析蛋白结构有一个无冕之王——X射线晶体衍射。在X射线晶体衍射中,科学家们让蛋白结晶,然后利用X射线照射,随后根据X射线的衍射来重建蛋白的结构。在蛋白质数据银行(Protein Data Bank)的100000多条蛋白词目里,超过90%的蛋白结构是利用X射线晶体衍射技术解析得到的。  尽管X射线晶体衍射一直是结构生物学家的最佳工具,但是它存在较大的限制。科学家们将蛋白进行大块结晶通常需要多年的时间。而很多基础蛋白分子,例如嵌在细胞膜上的蛋白,或是形成复合体的蛋白却无法被结晶。  X射线晶体衍射技术(X-ray crystallography)即将成为历史,低温电子显微技术(cryo-electron microscopy, 也称作electron cryomicroscopy, cryo-EM)引发结构生物学变革。  低温电子显微镜适用于研究大的、稳定的分子,这些分子能够承受电子的轰击,而不发生变形——由多个蛋白组成的分子机器是最好的样本。因此由RNA紧紧围绕的核糖体是最佳的样本。三位化学家用X射线晶体衍射研究核糖体溶液的工作在2009年获得了诺贝尔化学奖,但这些工作花了几十年。近几年,低温电镜研究者们也陷入了“核糖体热”。多个团队研究了多种生物的核糖体,包括人类核糖体的首个高清模型。X射线晶体衍射的研究成果远远落后于LMB的Venki Ramakrishnan实验室,Venki获得了2009年的诺奖。Venki表示,对于大分子来说,低温电子显微镜远比X射线晶体衍射要实用。  这几年,低温电子显微镜的相关文章有很多:2015年一年,这个技术就用于100多个分子的结构研究。X-射线晶体衍射只能对单个、静态的蛋白晶体成像,但低温电子显微镜能够对蛋白的多种构象进行成像,帮助科学家们推断蛋白的功能。  现在低温电镜迅猛发展,专家们正在寻找更大的挑战作为下一个解析目标。对很多人来说,最想解析的是夹在细胞膜内的蛋白。这些蛋白是细胞信号通路中的关键分子,也是比较热门的药物靶标。这些蛋白很难结晶,而低温电子显微镜不大可能对单个蛋白进行成像,这是因为很难从背景噪音中提取这些信号。  这些困难都无法阻挡加利福利亚大学(University of California)的生物物理学家程亦凡。他计划解析一种细小的膜蛋白TRPV1。TRPV1是检测辣椒中引起灼烧感的物质的受体,并与其它痛感蛋白紧密相关。加利福利亚大学病理学家David Julius等人之前尝试结晶TRPV1,结果失败。用低温电子显微镜解析TRPV1项目,一开始进展缓慢。但2013年底,技术进步使得这一项目有了重大突破,他们获得了分辨率为0.34纳米的TRPV1蛋白的结构。该成果的发表对于领域来说,无异于惊雷。因为这证实了低温电子显微镜能够解析小的、重要的分子。  尽管低温电子显微镜发展迅速,很多研究者认为,它仍有巨大提升空间。他们希望能制造出更灵敏的电子探测器,以及更好地制备蛋白样本的方法。这样的话,就能够对更小的、更动态的分子进行成像,并且分辨率更高。5月,有研究者发表了一篇细菌蛋白的结构,分辨率达到了0.22纳米。这也显示了低温显微镜的潜力。  1997年时,英国医学研究委员会分子生物学实验室结构生物学家Richard Henderson非常坚定地宣称,低温电镜会成为解析蛋白结构的主流工具。在将近20年后的今天,他的预测比当年有了更多底气。Henderson表示,如果低温电镜保持这样的势头继续发展,技术问题也得以解决,那么低温电镜不仅会成为解析蛋白结构的第一选择,而是主流选择。这个目标已经离我们不远了。  1. 施一公小组在《Science》发两篇论文报道剪接体三维结构    U4/U6.U5 tri-snRNP电镜密度及三维结构示意图。  2015年8月21日,清华大学生命科学学院施一公教授研究组在国际顶级期刊《科学》(Science)同时在线发表了两篇背靠背研究长文,题目分别为“3.6埃的酵母剪接体结构”(Structure of a Yeast Spliceosome at 3.6 Angstrom Resolution)和“前体信使RNA剪接的结构基础”(Structural Basis of Pre-mRNA Splicing)。第一篇文章报道了通过单颗粒冷冻电子显微技术(冷冻电镜)解析的酵母剪接体近原子分辨率的三维结构,第二篇文章在此结构的基础上进行了详细分析,阐述了剪接体对前体信使RNA执行剪接的基本工作机理。清华大学生命学院博士后闫创业、医学院博士研究生杭婧和万蕊雪为两篇文章的共同第一作者。  这一研究成果具有极为重大的意义。自上世纪70年代后期RNA剪接的发现以来,科学家们一直在步履维艰地探索其中的分子奥秘,期待早日揭示这个复杂过程的分子机理。施一公院士研究组对剪接体近原子分辨率结构的解析,不仅初步解答了这一基础生命科学领域长期以来备受关注的核心问题,又为进一步揭示与剪接体相关疾病的发病机理提供了结构基础和理论指导。详细新闻报道参见:施一公研究组在《科学》发表论文报道剪接体组装过程重要复合物U4/U6.U5 tri-snRNP的三维结构。(Science, 20 Aug 2015, doi: 10.1126/science.aac7629 doi: 10.1126/science.aac8159)  2. Science:HIV重大突破!史上最详细HIV包膜三维结构出炉!    这项研究首次解析出HIV Env三聚体处于自然状态下的高分辨率结构图,其中HIV利用Env三聚体侵入宿主细胞。图片来自The Scripps Research Institute。  在一项新的研究中,TSRI的研究人员解析出负责识别和感染宿主细胞的HIV蛋白的高分辨率结构图片。相关研究结果发表在2016年3月4日那期Science期刊上,论文标题为“Cryo-EM structure of a native, fully glycosylated, cleaved HIV-1 envelope trimer”。  这项研究是首次解析出这种被称作包膜糖蛋白三聚体(envelope glycoprotein trimer,以下称Env三聚体)的HIV蛋白处于自然状态下的结构图。这些也包括详细地绘制这种蛋白底部的脆弱位点图,以及能够中和HIV的抗体结合位点图。(Science, 04 Mar 2016, doi: 10.1126/science.aad2450)  3. Nature:史上最详细转录因子TFIID三维结构出炉,力助揭示人类基因表达秘密  在一项新的研究中,来自美国加州大学伯克利分校、劳伦斯伯克利国家实验室和西班牙国家研究委员会(CSIC)罗卡索拉诺物理化学研究所的研究人员在理解我们体内被称作转录起始前复合物(pre-initiation complex, PIC)的分子机构(molecular machinery)如何发现合适的DNA片段进行转录方面取得重大进展。他们史无前例地详细呈现一种被称作TFIID的转录因子所发挥的作用。相关研究结果于2016年3月23日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Structure of promoter-bound TFIID and model of human pre-initiation complex assembly”。论文通信作者是劳伦斯伯克利国家实验室生物物理学家Eva Nogales,论文第一作者是Nogales实验室生物物理学研究生Robert Louder。其他作者是Yuan He、José Ramón López-Blanco、Jie Fang和Pablo Chacón。  这一发现是非常重要的,这是因为它为科学家们理解和治疗一系列恶性肿瘤铺平道路。Eva Nogales说,“理解细胞中的这种调节过程是操纵它或当它变坏时修复它的唯一方式。基因表达是包括从胚胎发育到癌症在内的很多重要生物学过程的关键。一旦我们能够操纵这些基本机制,那么我们就能够要么校正应当或不应当存在的基因表达,要么阻止这种过程[即基因表达]失去控制时的恶性状态。”(Nature, 31 March 2016, doi:10.1038/nature17394)  4. Science:科学家成功解析人类剪接体关键结构   在最近发表的一篇Science研究论文中,来自德国的科学家们利用冷冻电镜技术首次在分子级分辨率水平上重现了人类剪接体中一个关键复合体——U4/U6.U5 tri-snRNP的结构。剪接体是一种由RNA和蛋白质组成的用于切掉mRNA前体中内含子的分子机器。该研究解析的U4/U6.U5 tri-snRNP是构成剪接体的一个重要组成部分,研究人员利用单颗粒冷冻电镜获得了人类U4/U6.U5 tri-snRNP的三维结构,该复合体分子量达到180万道尔顿,解析分辨率达到7埃。该研究模型揭示了Brr2 RNA解螺旋酶如何在分离的人类tri-snRNP中通过空间结构阻止未成熟的U4/U6 RNA发生解链,还展现了泛素C端水解酶样蛋白Sad1如何将Brr2固定在预激活位置。  研究人员将他们获得的结构模型与酿酒酵母tri-snRNP以及裂殖酵母剪接体的结构进行了对比,结果表明Brr2在剪接体激活过程中发生了显著的构象变化,支架蛋白Prp8也发生了结构变化以容纳剪接体的催化RNA网络。(Science, 25 Mar 2016, doi: 10.1126/science.aad2085)  5.北京大学毛有东、欧阳颀课题组与其合作者在Science发表炎症复合体冷冻电镜结构    炎症复合体三维结构  北京大学物理学院毛有东研究员、北京大学物理学院/定量生物学中心欧阳颀院士与哈佛医学院吴皓教授合作利用冷冻电子显微镜技术解析了近原子分辨率的炎症复合体的三维结构,首次阐释了其复合物在免疫信号转导过程中的单向多聚活化的分子结构机理。该研究工作以“Cryo-EM Structure of the Activated NAIP2/NLRC4 Inflammasome Reveals Nucleated Polymerization”为题于2015年10月8日在线发表在国际期刊Science。  先天免疫是人类免疫系统的重要组成部分,炎症复合体在触发先天免疫响应的过程中起到了关键信号转导的效应器作用,从而启动细胞凋亡等免疫应答和炎症反应。炎症复合体是胞浆内一组复杂的多蛋白复合体,是胱天蛋白酶活化所必需的反应平台,其复合物单体由多个结构域构成,并在上游蛋白的激活下诱导组装形成环状复合物。炎症复合体的结构对于认识先天免疫的信号转导过程、免疫调控和病原诱导活化等免疫响应机理具有关键的核心价值,因而成为国内外一流结构生物学和免疫学实验室追捧的研究对象。(Science, 23 Oct 2015, 10.1126/science.aac5789)  6. Nature:施一公团队揭示γ -分泌酶原子分辨率结构    人体γ -分泌酶3.4埃三维结构  日前,清华大学教授施一公团队与国外学者合作,构建了分辨率高达3.4埃的人体γ -分泌酶的电镜结构,并且基于结构分析了γ -分泌酶致病突变体的功能,为理解γ -分泌酶的工作机制以及阿尔茨海默氏症的发病机理提供了重要基础。相关成果8月18日在《自然》发表。  阿尔茨海默氏症是最为严峻的老年神经退行性疾病之一,但其发病机理尚待揭示。目前研究已知β -淀粉样沉淀是该病的标志性症状之一。而β -淀粉样沉淀的产生是APP蛋白经过一系列蛋白酶切割产生的短肽聚集而来。在此切割过程中,最关键的蛋白酶是γ -分泌酶。γ -分泌酶由四个跨膜蛋白亚基组成,其中,编码Presenilin(PS1)蛋白的基因中有200多个突变与阿尔茨海默氏症病人相关。γ -分泌酶在阿尔茨海默氏症的发病中扮演着重要角色。  研究人员通过收集更多的数据、大量的计算并升级分类方法,计算构建出3.4埃原子分辨率γ -分泌酶的三维结构,可以观察到绝大部分氨基酸的侧链以及胞外区部分糖基化修饰和结合的脂类分子。在高分辨结构的基础上,施一公研究组对PS1上的致病性突变体进行了研究,发现这些突变主要集中在两个较为集中的区域内。他们对于其中一些突变体进行了生化性质的研究,发现这些突变会影响γ -分泌酶对于底物APP的酶切活性,然而对切割活性的影响却有所不同。(Nature, 10 September 2015, doi:10.1038/nature14892)  7. Nature:人类核糖体结构终于被解析!    核糖体是进行蛋白质翻译的机器,能够催化蛋白质合成。目前,许多研究已经对多种生物的核糖体结构进行了原子水平的结构解析,但获得人核糖体结构一直存在很大挑战,这一问题的解决对于人类疾病的深入了解以及治疗手段和策略的开发都有重要意义。  近日,著名国际学术期刊nature在线发表了法国科学家关于人类核糖体结构解析的最新研究进展。  在该项研究中,研究人员利用高分辨率单颗粒低温电子显微镜以及原子模型构建的方法获得了人类核糖体接近原子水平的结构。该核糖体结构的平均分辨率为3.6A,接近最稳定区域的2.9A分辨率水平。这一研究成果对人类核糖体RNA,氨基酸侧链的实体结构,特别是转运RNA结合位点以及tRNA脱离位点处的特定分子相互作用提供了深入见解,揭示了核糖体大小亚基接触面的原子细节,发现在核糖体大小亚基的旋转运动过程中,其接触面发生了强烈的重构过程。(Nature, 30 April 2015, doi:10.1038/nature14427)  8. Nature:日本科学家成功解析代谢关键因子受体结构  近日,著名国际学术期刊nature在线发表了日本科学家的最新研究进展,他们利用结构生物学方法对脂联素(adiponectin)受体,AdipoR1和AdipoR2,进行了结构解析,发现脂联素受体具有与G蛋白偶联受体不同的七次跨膜螺旋,对于靶向脂联素受体的肥胖及其相关代谢疾病治疗方法开发具有重要意义。  在该项研究中,研究人员对人类AdipoR1和AdipoR2的晶体结构进行了解析,分辨率分别达到2.9 ?和2.4 ?,他们通过解析发现脂联素受体是具有不同结构的一类新受体。脂联素受体的这种七次跨膜螺旋在构象上与G蛋白偶联受体的七次跨膜螺旋不同,在这种新的 七次跨膜螺旋中,由三个保守组氨酸残基协同一个锌离子形成了一个大的腔体。这种锌结合结构可能在adiponectin刺激的AMPK磷酸化和UCP2表达上调方面具有一定作用。(Nature, 16 April 2015, doi:10.1038/nature14301 )  9. Molecular Cell:中国科学家揭示A型流感病毒RNA聚合酶复合体的三维冷冻电镜结构  2015年1月22日,中科院生物物理所刘迎芳研究组与清华大学王宏伟研究组在著名期刊Molecular Cell杂志在线发表了题目为 “Cryo-EM Structure of Influenza Virus RNA Polymerase Complex at 4.3 ? Resolution”的论文,揭示了流感病毒RNA聚合酶复合体的结构和功能。  生物物理所刘迎芳和清华大学王宏伟课题组等中外多方参与的实验室通过使用最新的高分辨率单颗粒冷冻电镜三维重构技术,解析了含有A型流感病毒RNA聚合酶大部分成分的4.3埃分辨率的四聚体电镜结构。该复合体涵盖了流感病毒聚合酶催化活性的核心区域。从三维重构密度图中可以清晰识别出该空腔内PB1上的催化结构域以及结合的RNA复制起始链,据此,研究人员推测这是进行RNA合成反应的区域。这一活性中心结构与正链RNA聚合酶具有相似性,研究人员也因此提出了流感病毒合成新生RNA链的机制。(Molecular Cell, 5 March 2015, doi:10.1016/j.molcel.2014.12.031)  10. Cell:科学家获得首个中介体复合物精确结构图    中介体复合物(Mediator Complex)是细胞中最大也最为复杂的分子机器之一。现在,来自斯克利普斯研究所(TSRI)的科学家们在《细胞》杂志上报告称,他们利用用电镜获得了首个中介体复合物(Mediator)的精确结构图。  Mediator是所有动植物细胞中的关键分子机器,对于绝大多数基因的转录有着至关重要的调控作用。Mediator拥有二十多个蛋白亚基,解析它的结构是基础细胞生物学的一大进步。这一成果能够为许多疾病提供宝贵的线索(从癌症到遗传性的发育疾病)。论文资深作者,TSRI副教授Francisco Asturias表示:"明确这些大分子机器的结构和作用机制,可以帮助我们理解许多关键的细胞过程。"  在这项新研究中,研究人员获得了高纯度的酵母Mediator,并通过电镜成像得到了迄今为止最为清晰的Mediator3D模型,分辨率达到约18埃。随后他们又进行了多种生化分析,例如在逐个去除蛋白亚基的同时观察电镜图像发生的改变。他们由此确定了酵母Mediator25个蛋白亚基的精确定位。  项新研究获得的结构图谱,全面修正了之前的Mediator' 粗略模型。论文第一作者Kuang-LeiTsai表示:"定位了所有的蛋白亚基之后,我们发现头部模块应该位于Mediator的顶部而不是底部。"此外,研究人员还对人类Mediator进行了深入研究。Tsai说:"大体上看,人类和酵母的Mediator总体结构颇为类似。"最后研究人员在结构数据的基础上,为人们展示了Mediator调控转录时的构象变化。(Cell, 29 May 2014, doi: 10.1016/j.cell.2014.05.015)
  • 自然通讯成果|非变性纳米蛋白质组学捕获内源性心肌肌钙蛋白复合物的结构和动态性信息
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Nat. Commun.上的文章:Structure and dynamics of endogenous cardiac troponin complex in human heart tissue captured by native nanoproteomics ,文章的通讯作者是威斯康星大学麦迪逊分校的葛瑛教授。  蛋白质大多都是通过组装成蛋白复合物来执行特定的生物功能,因而表征内源性蛋白复合物的结构和动力学将有助于生命过程的理解。蛋白复合物在其组装、翻译后修饰(Post-translational modifications,PTMs)和非共价结合等方面是高度动态的,在native状态下通常以低丰度存在,这给研究其结构和动态性的传统结构生物学技术(如X-ray和NMR)带来了巨大的挑战。非变性Top-down质谱(nTDMS)结合了非变性质谱和Top-down蛋白组学的优势,目前已发展成蛋白复合物结构表征的有力工具,可以保留蛋白质亚基-配体间的非共价作用和PTMs等重要信息。然而,由于内源性蛋白复合物自身的低丰度特性,导致对其的分离纯化和检测非常困难,所以nTDMS目前仅限用于过表达的重组或高丰度蛋白质的表征。在本研究中,作者开发了一种非变性纳米蛋白质组学(Native nanoproteomics)技术平台,通过使用表面功能化的超顺磁性纳米颗粒(Nanoparticles,NPs)直接富集组织中的蛋白复合物,然后再利用高分辨质谱表征其结构和动态性。这里选用心肌肌钙蛋白(Cardiac troponin,cTn)异源三聚体复合物(~77 kDa)作为研究对象。cTn三聚体复合物是调节横纹肌肌动蛋白收缩的Ca2+离子调节蛋白,由TnC、cTnI和cTnT这3个亚基组成。其中,TnC是Ca2+结合亚基,cTnI是抑制肌动蛋白-肌球蛋白相互作用的亚基,而cTnT细丝锚定亚基。TnC与Ca2+的结合,以及cTnI 亚基的磷酸化,会共同引起细丝上的分子级联事件,诱导心肌收缩所必需的肌动蛋白-肌球蛋白交叉桥的形成。传统结构生物学技术不能有效捕获cTn复合物高度动态的构象变化,并且先前研究用的cTn复合物是由原核细胞表达的,缺乏PTMs的信息。因此,作者开发了native纳米蛋白组学的方法,以实现对人内源性cTn复合物结构和动力学的全面表征。作者首先使用肽功能化的超顺磁性氧化铁NPs富集了人心脏的内源性cTn复合物,同时优化了非变性蛋白提取缓冲液(高离子强度LiCl溶液,生理pH)。富集到的cTn复合物中的3种亚基的含量比例为1:1:1,真实反应了肌节cTn异源三聚体复合物的组成。作者也发现含有750 mM L-Arg,750 mM咪唑和50 mM L-Glu(pH 7.5)的溶液对蛋白复合物的洗脱效果最好,并且不会破坏亚基间的相互作用。该富集方法具有很好的重现性,proteoforms信息得到很好保留,且可以直接用于化学计量分析。总的实验流程如图1所示,洗脱后的cTn复合物经体积排阻色谱(Sze-exclusion chromatography,SEC)除盐和交换至醋酸铵溶液中,随后对cTn复合物进行多种nTDMS分析:1)在线SEC监测复合物 2)超高分辨傅里叶变换离子回旋共振质谱(FTICR-MS)表征复合物的化学计量比和proteoforms 3)捕获离子淌度质谱(TIMS-MS)解析调控复合物构象变化中的非共价作用的结构动态性。  图1. 用于表征人心脏中内源性cTn复合物的native纳米蛋白组学平台。  为了全面表征内源性cTn复合物,作者使用FTICR-MS进行proteoforms测序和复合物表征。图2展示了native状态下检测丰度最高的cTn复合物的电荷态(19+),其中包含了4种独特的proteoforms,这些复合物主要带有单磷酸化的cTnT、单磷酸化和双磷酸化的cTnI,以及结合了3个Ca2+的TnC。这些结果表明人cTn复合物在肌节中以结构多样化的分子组成存在,具有高度异质的共价和非共价修饰,可产生一系列不同的完整复合物。  图2. FTICR-MS分析展示的cTn复合物状态。红色方框中是最高丰度电荷态(19+)的放大谱图,理论同位素分布(红色圆圈)可以与谱图很好叠加,说明结果具有高质量精度(质量偏差在2 ppm 以内)。  作者接着对cTn复合物进行complex-up分析,以研究复合物的化学计量比及其组成。图3a~3b分别显示的是完整cTn三聚体复合物,以及经CAD碎裂后的蛋白亚基谱图。但这里没有检测到cTnI单体,可能是因为cTnI和TnC在native状态下的亲和力很强,且cTnI单体带的电荷不多,导致其在高m/z区域出峰,所以不易被检测到.随后,作者又对解离出的亚基进行complex-down分析。图3c展示了检测到的cTnT的多种proteoforms:未磷酸化的 cTnT、单磷酸化的cTnT(p cTnT)和 C 端 Lys 截断的磷酸化cTnT(pcTnT [aa 1-286]),CAD碎裂谱图也发现cTnT的C端较N端更易暴露在外界溶剂中。图3e则是cTn(I-C)二聚体的谱图,共检测到6种具有不同数量Ca2+结合和磷酸化的proteoforms。二级谱图可将cTnI的两个磷酸化位点准确定位在Ser22和Ser23,同时发现cTnI序列两端都较内部区域更易暴露于溶剂中。但还无法通过nTDMS准确推断Ca2+结合和磷酸化是如何影响cTn复合物的稳定性。作者在此也没有优化FTICR-MS在非常高m/z范围的离子检测,所以也会遗漏带少量电荷的cTn复合物信息。  图3.nTDMS表征人心脏来源的cTn复合物。(a~b)完整cTn复合物和经CAD碎裂后的亚基谱图 (c~d)cTnT单体及其代表性的CAD碎裂谱图 (e~f)cTn(I-C)二聚体及其代表性的CAD碎裂谱图。  人TnC蛋白含有3个钙结合EF-hand基序(结构域 II~IV)。结构域 II与Ca2+结合的亲和力较低,是触发心肌收缩的调控域。结构域 III 和 IV则与Ca2+具有强的亲和力,在心肌舒张和收缩时均始终保持与Ca2+充分结合,但结构域 II只有在收缩时才被Ca2+占据。这里观察到了TnC分别与0、1、2和3个Ca2+结合的情况,通过CAD碎裂也进一步定位了TnC与Ca2+结合的具体氨基酸序列(图4)。研究发现结构域 II的骨架最容易发生碎裂,而结构域 III的骨架最难碎裂。目前结构域 II~IV的序列在UniprotKb中分别对应65DEDGSGTVDFDE76、105DKNADGYIDLDE116和141DKNNDGRIDY152。这里分别将与1、2和3个Ca2+结合的TnC隔离出来进行CAD碎裂(m/z分别为2312、2316和2321),可以更准确地将结构域 III、II和IV的序列分别定位到113DLD115、141DKNND145和73DFDE76(图4c),表明非变性纳米蛋白组学方法在定位非共价金属结合方面具有高分辨能力。  图4.nTDMS定位 TnC与Ca2+结合的结构域。(a)FTICR-MS隔离与不同数量Ca2+结合的TnC单体 (b~c)与两个Ca2+结合的TnC的CAD碎裂谱图,蓝色、红色和黄色方框分别对应结构域 II 、III和IV。  Ca2+与TnC的结合会对cTn复合物的功能和构象有着很大影响。cTn复合物的核心区维持着构象的稳定,但当Ca2+与TnC发生结合时,其柔性区会经历广泛的构象变化,复合物结构会从“closed”状态转变成“opened”状态,这会促进肌动蛋白和肌球蛋白间的相互作用,最终导致心肌收缩。然而,传统结构生物学技术很难捕获cTn复合物与Ca2+结合时的构象变化。因此,作者使用离子淌度质谱来分析cTn复合物的构象变化。TnC亚基和与Ca2+结合的cTn(I-C)二聚体的淌度分离谱图如图5所示。与0~3个Ca2+结合的TnC的碰撞截面(Collision Cross-Section,CCS)值分别为1853、1849、1829和1844 Å2(图5a~5b),TnC构象比IMPACT预测的更为紧凑,但cTn(I-C)二聚体的CCS值与预测的非常接近(图5c~5d)。作者推测TnC与两个Ca2+结合会形成更致密的构象,是因为在静息舒张时Ca2+与结构域 III 和 IV充分结合。当第三个 Ca2+与结构域II结合时,TnC转变为“opened”构象,使其N端与cTnI的C端相结合,进而引发心肌收缩(图5e)。cTn(I-C)二聚体与Ca2+结合时的构象变化也是如此(图5f)。  图5.TnC单体(a~b)和与Ca2+结合的cTn(I-C)二聚体(c~d)的离子淌度分离谱图 (e~f)TnC和cTn(I-C)二聚体与Ca2+结合时的构象变化。  最后,作者通过添加EGTA来剥离cTn复合物中的Ca2+,以进一步研究Ca2+在维持复合物结构稳定性上的作用。图6b~6c是没有EGTA孵育时的cTn复合物的TIMS-MS谱图。cTn复合物的CCS值与理论预测值非常符合。随着EGTA孵育浓度的增加(25、50和100mM),Ca2+逐渐被螯合,cTn复合物的结构也越来越舒展,体现在平均电荷态逐渐增加,以及逐渐在较低m/z范围内出峰,这表明cTn复合物构象的稳定性丢失与EGTA浓度的增加相关(图6d~6f)。虽然100mM EGTA孵育也不敢保证Ca2+的完全剥离,并且cTnI的存在又会增强TnC与Ca2+的结合,但TIMS-MS为我们研究cTn复合物与Ca2+结合时的构象变化提供了一种切实可行的分析手段。  图6.cTn复合物与EGTA孵育时的构象变化。(a)cTn复合物的构象随EGTA孵育浓度的增加发生改变 (b~c)cTn复合物的TIMS-MS谱图 (d~f)cTn复合物与不同浓度EGTA(25、50和100mM)孵育的谱图和CCS分析。  总的来说,本研究开发了一种可用于内源性蛋白复合物富集和结构表征的非变性纳米蛋白组学方法,以获取其组装、proteoforms异质性和动态非共价结合等方面的生物信息。本文采用的功能化NPs可被灵活设计成选择性结合特定的靶蛋白,在富集和洗脱过程中可以很好保持其近似生理条件下的存在状态。更为重要的是,功能化NPs与nTDMS的整合可以作为一种强有力的结构生物学工具,可以作为传统技术的补充,用于内源性蛋白复合物的表征。  撰稿:陈昌明 编辑:李惠琳文章引用:Structure and dynamics of endogenous cardiac troponin complex in human heart tissue captured by native nanoproteomics  参考文献  Chapman EA,Roberts DS, Tiambeng TN, et al. Structure and dynamics of endogenous cardiac troponin complex in human heart tissue captured by native nanoproteomics. Nat Commun. 2023 14(1):8400. Published 2023 Dec 18. doi:10.1038/s41467-023-43321-z
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