想做蛋白質組學，但是細胞量太少怎么辦？

別擔心，青蓮幫您來搞定!

青蓮百奧早在多年前就致力于微量蛋白質組技術的研發，

目前已能夠實現對200個細胞進行蛋白質組學分析，

且預期蛋白鑒定數可達1500-2000個！

【微量蛋白質組學】您值得擁有!

隨著單細胞測序技術的發展，基因組學和轉錄組學都已經進入到了單細胞時代，而蛋白質組學的研究也逐漸向單細胞水平邁進。今天給大家介紹的這篇文章就是真正基于質譜的“單細胞”水平的蛋白質組學研究。2018年2月28日，美國華盛頓州國家環境分子科學實驗室Ryan T. Kelly團隊在Nature Communications雜志上在線發表了題為“Nanodroplet processing platform for deep and quantitative proteome profiling of 10-100 mammalian cells” 的研究論文。該研究采用了基于芯片的納升級微量液滴蛋白處理系統nanoPOTS，實現了從10~140個細胞中鑒定到約1500~3000個蛋白。是否覺得很震驚，那么跟著小編來一覽究竟吧!

蛋白質組學

文章摘要

納米級或單細胞技術對于生物醫學應用至關重要。然而，目前基于質譜(MS)的蛋白質組學方法需要至少包含數千個細胞的樣本來進行深入的圖譜分析。在該研究中，開發了一個用于小細胞群體蛋白質組學分析的nanoPOTS (nanodroplet processing in one pot for trace samples)平臺。nanoPOTS可將處理量降低至200nL以下，大程度地減少表面損失，提高了樣品處理的效率和回收率。當與超靈敏的液相色譜質譜聯用儀相結合時，nanoPOTS可以從10~140個細胞中鑒定到約1500~3000個蛋白。此外，研究人員還從Ⅰ型糖尿病和對照供體的單個人胰島切片中定量了約2400個蛋白，說明了nanoPOTS在臨床組織蛋白質組檢測中的應用潛力。

實驗材料

HeLa細胞、9個來自非糖尿病對照供體的胰島切片和9個來自Ⅰ型糖尿病(TID)供體的胰島切片

產品應用

Label-free微量蛋白質組

結果速遞

nanoPOTS平臺用于蛋白質組學樣品制備
該研究采用了基于芯片的納升級微量液滴蛋白處理系統nanoPOTS，將細胞或其他組織樣品沉積到陣列的每個腔室中之后，完成樣品定量、蛋白提取、蛋白烷基化和酶解等過程，最后將樣品收集到毛細管中，置于冰箱中保存或轉移進入LC-MS分析。

圖1. 使用nanoPOTS進行蛋白質組學樣品制備

nanoPOTS平臺的靈敏性和蛋白質組覆蓋度
研究人員利用該系統，分別評估了10~14、37~45和137~141個Hela細胞的靈敏性和可實現的蛋白質組覆蓋度。其肽段鑒定范圍為7364~17836個，蛋白質鑒定范圍為1517~3056個。當使用Maxquant的MBR算法時，從最小到大的細胞上樣量，平均蛋白質識別率增加到3092、3215和3460。并發現85%的蛋白是全部樣品所共有的，這表明，可以從較少的樣品中鑒定和定量到更多的蛋白質。

圖2. nanoPOTS平臺的靈敏度和重復性評價

nanoPOTS平臺在單個人胰島切片中的應用
為了進一步展示其潛在的應用，研究人員應用該方法分析了從臨床胰腺組織切片中分離出的10μm厚的單個人胰島切片。隨機選擇了9個來自非糖尿病對照供體的胰島切片和9個來自Ⅰ型糖尿病(TID)供體的胰島切片。胰島當量(IEQ)計算為0.06-0.44，相當于大約90-454個細胞。18個單胰島切片平均鑒定出2676個蛋白，并集共3219個蛋白。并且在T1D與對照胰島之間觀察到304個蛋白質的豐度具有顯著差異(FDR<2%)?？傊?，這些數據表明，nanoPOTS是在單個胰島水平上研究胰島的一種可行技術，可作為深入了解Ⅰ型或Ⅱ型糖尿病病理的一種手段。

圖3. 單個人胰島切片的蛋白質組圖譜

結 論

nanoPOTS平臺提供了一個強大的、基于納米液滴的半自動化蛋白質組處理系統，可處理極少的生物樣品（少到10個細胞），且處理效率高，樣本損失最小。該平臺為小型細胞群體和臨床標本（例如用于表征組織或細胞異質性的組織切片）的許多潛在生物醫學應用提供了可能。

青蓮百奧在微量蛋白質組學方面有著豐富的項目經驗，目前已能夠實現對200個細胞進行蛋白質組學分析。另外還可提供一站式蛋白質組學、代謝組學、轉錄組學、多組學聯合分析等科研服務。青蓮百奧在質譜檢測方面經驗豐富，擁有國際一流的質譜平臺，海歸坐鎮專業生信分析團隊，祝您在科研道路上乘風破浪，沖擊高水平文章。更多技術服務，敬請來電咨詢。