首发!华大基因纳克级蛋白质组,再也不担心样本不够了!

【字体: 时间:2019年08月01日 来源:华大科技

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  过去十年,蛋白质组学有了很大的发展。随着更高灵敏度、更高分辨率质谱仪的开发,蛋白的抽提、纯化技术的突飞猛进,已经不需要百万级细胞进行研究。

众所周知,科研样本特别珍贵。随着科研水平不断纵向深入,多组学研究需求也变得越来越火热。那么,珍贵的样本能不能同时开展RNA和蛋白质组学研究呢?

答案是:能!

在此之前,科技君先和大家普及一个概念——细胞的异质性(heterogeneity)。这是一个普遍存在的生物学现象,即使看起来相同的细胞,也可能存在显著的异质性。常规的研究从整个组织或数百万细胞入手,得到的只是一群细胞中信号的平均值,难以满足对生命功能深入探究的需要。从单细胞层面去研究可以获得更多细胞间异质性的信息,所以越来越多与单细胞测序相关的研究发表在顶级期刊上,蛋白质研究也正往这个方向发展。

但是,蛋白质组学与测序技术不同,目前还没有类似PCR扩增的技术能对蛋白质进行扩增,因此,以往蛋白质组实验大都需要数百万个细胞。随着技术的发展,蛋白质组学能否实现精细的单细胞研究?

过去十年,蛋白质组学有了很大的发展。随着更高灵敏度、更高分辨率质谱仪的开发,蛋白的抽提、纯化技术的突飞猛进,已经不需要百万级细胞进行研究。

华大质谱平台早在多年前就开始研发微量蛋白质组技术,目前已能够实现对100个细胞(相当于10ng蛋白量)进行质谱鉴定,且蛋白鉴定数接近4000个!

这么说,蛋白质组研究已经进入到单细胞研究水平啦?!

严格来说,100个细胞当然不是单细胞。但是单个哺乳动物细胞直径约10μm,蛋白含量约0.1ng,100个细胞也就大概10ng的量。比如下图,就可以很清楚地查看到不同细胞量对应的蛋白量。


图1 华大质谱平台可以对于10ng的蛋白质进行鉴定

重点是,对于体积较大的卵细胞,1个细胞也是足够的。曾经文章采用非洲爪蟾单个卵裂球细胞(~130μm,蛋白含量~40ng)鉴定到~1600蛋白[1]。

问题来了,这么强大技术,效果稳定吗?

华大质谱平台的测试数据,处于文献报道的高水平[2][3]!下面直接上数据——

蛋白鉴定结果展示

以100个Hela细胞(Hela_100),1000个Hela细胞(Hela_1000)和HCT细胞(HCT_1000)进行测试,每种样本做了4次技术重复,鉴定结果如下:


图2 蛋白鉴定结果(注:HCT是人结肠癌细胞系)

技术重复性展示

鉴定层面技术重复的重现性:100个细胞鉴定overlap大于70%,1000个细胞鉴定overlap大于80%;定量层面技术重复的重复性:100个细胞、1000个细胞定量相关性都达到0.9以上;100个细胞与1000个细胞之间的定量相关性达到0.8以上。


图3 技术重复,左:100个Hela细胞的鉴定overlap;中:100个Hela细胞的鉴定overlap

目前,华大质谱平台的纳克级蛋白质组学还可以扩充到以下这些应用领域:细胞异质性研究[4]、组织亚结构研究[3]、胚胎发育研究[1],满足越来越多的研究需求。对于珍贵的样本,有了纳克级技术的加持,同时开展RNA和蛋白质组学研究,不再是难题啦!

预 售 来 啦 !

即日起至2019年9月30日,
纳克级蛋白质组预售正式启动,
欢迎预定。

更多纳克级蛋白质组产品信息,
请咨询华大基因当地科技代表。

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