近日，2024年中國醫學發展大會上，中國醫學科學院公布“創建蛋白質組學體系”研究成果被列為中國21世紀重大醫學成就之一。“創建蛋白質組學體系”由軍事醫學研究院、復旦大學生物醫學研究院、復旦大學附屬中山醫院、中國科學院分子植物科學卓越創新中心完成，首創國際領先的蛋白質組學研究體系，在國際上率先提出并實現“蛋白質組學驅動的精準醫學”新范式，為重大疾病防診治研究提供新思路。
蛋白質組學——驅動精準醫學研究的重要力量
精準醫學是基于個體的遺傳、環境和生活方式等多種因素的綜合分析，為疾病預防，精確診斷，個體化治療和效果監測提供理論支持。而蛋白質組學可深入理解蛋白質的構成、結構和功能，以此理解疾病的發生原理以及個體間的差異，精確定制各類疾病的預防和治療策略。
臨床蛋白質組學研究的基本流程：
研究蛋白質組的挑戰不在于其在生物學中的重要性，而在于它所帶來的令人難以置信的分析挑戰。在科學進展的驅動下，蛋白質組學研究進行得越來越深，但同時也面臨著一些難題。蛋白質在廣泛的動態范圍內表達，需要能夠在幾千個數量級上進行測量的技術。許多重要的蛋白質拷貝數非常低，需要高靈敏度的測量。蛋白質在翻譯后修飾，導致了一組非常復雜的蛋白質形式。一個蛋白質在不同細胞類型或不同細胞區域中的表達，可能具有不同的功能。蛋白質組學涉及復雜的樣本處理、高通量分析、敏感度、特異性、分辨率，以及大規模數據的處理。這無疑對科研人員在技術以及設備選用方面提出了較高的要求。
? 賽默飛超高分辨質譜技術——助力蛋白組精準醫學新范式取得突破 ?
準確、穩定、高通量，
Orbitrap讓精準醫學實現真正精準
01 Orbitrap Astral的精準定量支持臨床大隊列研究
定量蛋白質組學不僅追求更高的鑒定能力，同時迫切需要更加精準的定量，從而為我們提供準確的差異蛋白信息，指導醫學研究。全新的Orbitrap Astral質譜儀具有在寬線性動態范圍的基礎上的精準的定量能力，在經過不同比例混樣的樣品比較中，Orbitrap Astral所產生的定量比值，均符合實際混樣比例，提供了精準的定量比值。甚至即使是極低的拷貝數的蛋白(如200-3000個拷貝數)，Orbitrap Astral也能提供精準的定量值。另外，在擁有了強勁的性能后，我們還需要儀器能夠更加穩健的運行：在儀器的穩健性測試中，進行了超過2200次進樣，其間的QC數據均表現出優異的鑒定穩定性與重現性。
02 Orbitrap助力肝細胞癌精準診療獲重大突破
2019年，《自然》雜志在線發表我國研究團隊在早期肝細胞癌蛋白質組研究領域取得的重大科研成果。科研人員根據101例早期肝細胞癌及配對癌旁組織樣本的蛋白質組數據，將目前臨床上認為的早期肝細胞癌患者，分成三種蛋白質組亞型，而不同亞型的患者具有不同的預后特征，術后需要對應不同的治療方案。論文通訊作者、軍事科學院賀福初表示，相對基因組學驅動的第一代精準醫學而言，蛋白質組學驅動的精準醫學屬于第二代精準醫學，蛋白質組學為早期肝癌治療性靶標的發現與驗證開啟了精準醫學的新階段。
研究亮點：
· 倡導并領銜了人類 “肝臟蛋白質組計劃”
· 早期肝細胞癌患者分成三種蛋白質組亞型
· 利用乙肝病毒感染導致的早期肝癌樣本蛋白質組學分析，發現HCC治療新靶點SOAT1
03 Orbitrap Astral引領單細胞蛋白組學進入Turbo 時代
研究人員通過高通量可擴展的單細胞蛋白質組學方法，使用 Orbitrap Astral，單個 Hela 細胞可獲得中5000-6500+ 的蛋白鑒定，每天完成 60個單細胞數據采集，兼顧靈敏度與通量，Turbo speed 實現高通量，Turbo sensitivity 實現超高鑒定深度。研究通過比較分析確定了最佳的窄窗口數據非依賴采集(nDIA)方法，發現使用4Th DIA窗口和6ms最大離子注入時間能夠獲得最高的蛋白質組覆蓋率。該方法不僅在單個HeLa細胞中鑒定到中位數為5204種的蛋白質，還在某些HeLa細胞制備中鑒定了超過6000種蛋白質。研究中還展示了在20個細胞批次中鑒定到超過7000種蛋白質的能力。
? 賽默飛精準蛋白質組一站式Workflow ?
作為質譜技術的全球領導者，賽默飛致力于提供全面解決方案，推動教育、科研和行業的創新進程。我們為科研人員提供先進的色譜質譜設備，并為蛋白質組學研究提供垂直整合的技術支持和服務，包括樣品處理技術、質譜分析方法和大數據處理技術。
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