Учёные добились быстрого пространственного протеомного анализа при циррозе печени и других заболеваниях
Китайские учёные разработали новую технологию хроматографических колонок, позволяющую проводить быстрый и глубокий анализ протеома с разрешением на уровне одной клетки, что предоставляет новый инструмент для исследований заболеваний печени.
Короткое резюме
Исследовательская группа Института химической физики в Даляне Китайской академии наук успешно разработала высокоэффективный хроматографический разделительный столбец на основе упорядоченных гелевых кристаллических материалов, что позволило быстро и глубоко анализировать протеом на уровне пространственного разрешения одиночных клеток. Этот прорыв был опубликован в журнале «Немецкая прикладная химия» и знаменует собой новый этап в технологии анализа пространственной протеомики.
Пространственная протеомика направлена на анализ пространственного распределения протеома в биологических тканях, что имеет ключевое значение для раскрытия биологических функций и механизмов заболевания. Однако традиционная технология лазерной микродиссекции в сочетании с жидкостной хроматографией и масс-спектрометрией ограничена пропускной способностью, и анализ срезов одиночных клеток занимает от 30 минут до 2 часов для идентификации примерно 1000 белков. Исследовательская группа создала хроматографический столбец с упорядоченной сборкой монодисперсных частиц C18-геля размером 800 нанометров, эффективность которого превышает 2 миллиона на метр, что примерно в 10 раз больше, чем у традиционных хроматографических столбцов. Это позволяет за 5 минут идентифицировать 2304 белка в срезе одиночной клетки печени, значительно сокращая время анализа.
Эта технология уже успешно применена для анализа пространственной протеомики тканей при раке печени, что позволило быстро проанализировать патологические области при циррозе, раннем и прогрессирующем раке печени и выявить гетерогенность протеома в опухолевых областях на уровне одиночных клеток. Эти достижения могут ускорить обнаружение биомаркеров заболеваний печени и развитие персонализированной медицины.
Прорыв в пропускной способности
Хроматографический столбец на основе упорядоченных гелевых кристаллических материалов демонстрирует эффективность более 2 миллионов на метр, что примерно в 10 раз выше, чем у традиционных субмикрометровых хроматографических столбцов, значительно увеличивая пропускную способность анализа пространственной протеомики
Способность к быстрому и глубокому анализу
За 5 и 2 минуты при различных градиентах разделения идентифицировано 4462±119 и 3597±172 белков соответственно, в то время как традиционным методом для достижения аналогичной степени покрытия требуется 30 минут
Прорыв в разрешении на уровне одиночных клеток
Всего за 5 минут можно идентифицировать 2304 белка в срезе одиночной клетки печени, а при 2-минутном градиенте — более 1000 белков
Клиническая ценность
Успешное применение в анализе пространственной протеомики при циррозе, раннем и прогрессирующем раке печени, выявление гетерогенности протеома в опухолевых областях
Текст сгенерирован с использованием ИИ
