空間蛋白組學(xué)-百泰派克生物科技檢測(cè)技術(shù)服務(wù)詳情介紹

空間蛋白組學(xué)是一門(mén)研究細(xì)胞內(nèi)dànbáizhì的三維空間分布及其與其他分子相互作用的學(xué)科。有別于傳統(tǒng)的dànbáizhì組學(xué)主要關(guān)注dànbáizhì的序列、表達(dá)水平和相互作用，空間蛋白組學(xué)更關(guān)注dànbáizhì在細(xì)胞內(nèi)的空間位置和動(dòng)態(tài)變化，這些三維的信息對(duì)于我們理解dànbáizhì的功能和調(diào)控機(jī)制具有重要意義。

圖1 dànbáizhì序列與空間結(jié)構(gòu)關(guān)系

空間蛋白組學(xué)技術(shù)一般流程是通過(guò)高精度激光捕獲顯微切割技術(shù) (LCM) 獲取樣本中感興趣的組織區(qū)域或細(xì)胞，并通過(guò)優(yōu)化的極微量dànbáizhì組學(xué)技術(shù)，分析蛋白在不同空間位置的表達(dá)特征，從而獲得目標(biāo)樣本中不同功能區(qū)域和不同細(xì)胞類(lèi)型的蛋白表達(dá)譜。它的研究方法大致分為兩類(lèi)：包括基于質(zhì)譜的空間蛋白組學(xué)和基于熒光成像的空間蛋白組學(xué)。

基于質(zhì)譜的空間蛋白組學(xué)

基于質(zhì)譜的空間蛋白組學(xué)包括MSI和MIBI：

質(zhì)譜成像技術(shù)（Mass Spectrometry Imaging，MSI）是一種將質(zhì)譜技術(shù)與空間定位結(jié)合的高精尖技術(shù)，能夠在組織和細(xì)胞層面上jīngzhǔn捕捉分子質(zhì)量及位置信息。在蛋白組學(xué)研究中，MSI廣泛應(yīng)用于分析組織切片中dànbáizhì的空間分布，為疾病機(jī)制研究和生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)提供了重要線索。這種技術(shù)無(wú)需特異性標(biāo)記，樣品前處理步驟簡(jiǎn)單，空間分辨率高，并且能發(fā)揮質(zhì)譜的效能，可以對(duì)上千種生物分子同時(shí)進(jìn)行原位成像分析。

圖2 IMS的工作流程

多重離子束成像技術(shù)（Multiplexed Ion Beam Imaging，MIBI）一種二次離子質(zhì)譜法（Secondary Ion Mass Spectroscopy，SIMS），其原理是將空間成像方法與質(zhì)譜聯(lián)用，使用金屬同位素元素標(biāo)記抗體，同時(shí)檢測(cè)樣品切片上的靶標(biāo)進(jìn)行成像，進(jìn)而分析同一組織中的多種dànbáizhì。與MSI相比，MIBI的靈敏度和分辨率更高，可以jīngquè量化免疫細(xì)胞亞群及其在腫瘤內(nèi)的空間分布，但該技術(shù)檢測(cè)靶標(biāo)嚴(yán)格限制在100個(gè)，且成本造價(jià)高、可選擇同位素種類(lèi)受限。

圖3 MIBI的工作流程

基于熒光成像的空間蛋白組學(xué)

基于熒光成像的空間蛋白組學(xué)應(yīng)用zuì多的是 CODEX（CO-Detection by IndEXing），CODEX是一種利用dútè的蛋白熒光標(biāo)記方法來(lái)解析dànbáizhì在組織或細(xì)胞中的空間分布和相互作用的技術(shù)。其核心原理是將抗體偶聯(lián)到特異性寡核苷酸“條碼標(biāo)簽"（Barcode）上，而不直接使用熒光染料標(biāo)記，通過(guò)與Barcode互補(bǔ)的寡核苷酸序列特異性結(jié)合進(jìn)行熒光成像。這種方法突破了可見(jiàn)光譜熒光成像通道數(shù)量的限制，能夠同時(shí)檢測(cè)和分析多達(dá)50種甚至更多的蛋白靶標(biāo)。此外，該技術(shù)還具有通量高、空間分辨率高和應(yīng)用靈活等優(yōu)勢(shì)，因此被廣泛的應(yīng)用于腫瘤微環(huán)境及腫瘤免疫、藥物研發(fā)和療效評(píng)估等領(lǐng)域。

圖4 CODEX的工作流程

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