【字体: 时间:2022年10月14日 来源:Science

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  关键结论:下一代单分子蛋白质测序技术将通过解锁对人体前所未有的洞见来改变科学界和研究界对蛋白质组的理解——就像下一代DNA测序技术的出现在过去20年里彻底改变了我们对人类基因组的认识一样。通过其实时氨基酸测序方法,Quantum-Si处于商业化第一个平台的前沿,该平台将通过单分子分辨率提供对蛋白质的可访问和准确理解——没有复杂化学和大型、昂贵设备的障碍——实现突破性研究,最终将帮助人们活得更健康、更长寿。这是第一篇发表在主流同行评议期刊上的展示蛋白质测序技术的论文,旨在展示Quantum-Si技术背后无与伦比的创新,以及它将如何塑造蛋白质组学的未来。

Quantum-Si公司是一家商业化首个下一代单分子蛋白质测序平台的生命科学公司。今天,该公司在学术期刊《Science》发表了一项新研究,展示了如何通过基于半导体芯片和时域测序的单分子蛋白质测序™技术改变生命科学和生物医学研究。这种首创的测序过程提供了对蛋白质的无与伦比的理解,将推动药物发现和诊断,并为世界带来革命性的健康和疾病见解。这种史无前例的测序过程提供了对蛋白质无与伦比的理解,将促进药物发现和诊断,并为世界带来革命性的健康和疾病见解。

Quantum-Si由世界著名的科学家、企业家、国家技术与创新奖章获得者Jonathan Rothberg博士创立,开发了下一代单分子蛋白质测序技术,以创造更好、更全面的方法来研究蛋白质,并影响现代疾病的诊断。

“我很自豪和兴奋地与世界分享我们的第一个下一代单分子蛋白质测序技术,”论文的资深作者Rothberg博士说。“就像我和我的第一个基因组学合作者在DNA测序方面所做的工作为Svante Pääbo赢得了诺贝尔奖一样,我完全期待Quantum-Si技术的早期采用者能够取得同样深刻和有影响力的发现。”

正如《Science》杂志《Real-time dynamic single-molecule protein sequencing on an integrated semiconductor device》中所描述的那样,Quantum-Si的半导体芯片包含数百万个孔,可以并行地对许多蛋白质进行编目,并了解这些蛋白质是如何在单分子水平上被修饰的。该公司的下一代测序系统利用蛋白质和酶来检测和切割氨基酸,这些蛋白质和酶来源于在细胞中进行类似过程的自然发生的途径。这种方法消除了其他技术面临的复杂化学和大型、昂贵设备的障碍,同时提供了加速生物医学研究所需的灵敏度、可扩展性和可访问性。

该研究的合著者、Quantum-Si的研究主管Brian D. Reed博士说:“使用小型台式仪器对单个蛋白质分子进行大规模并行测序的概念在以前是不可想象的。研究人员已经使用间接的方法来理解蛋白质,并一直在等待对蛋白质组学产生革命性影响的工具,就像DNA测序对基因组学的影响一样。我们的平台绘制蛋白质修饰图的能力,用其他技术很难检测到,这将极大地促进我们对蛋白质在健康和疾病中的功能和调节的理解。”

有关Quantum-Si单分子蛋白质测序过程的其他信息:

  • 用染料标记的N端氨基酸识别器混合实时探测单肽,同时用氨基肽酶裂解的动态方法;

  • 通过测量集成半导体芯片上的荧光强度、寿命和结合动力学来注释氨基酸和识别肽序列;

  • 识别器以信息丰富的方式识别多个氨基酸,使识别单个氨基酸取代和翻译后修饰(PTMs)成为可能,从而为未来的疾病识别和预防提供更详细的单个蛋白质及其变化的图像。


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