蛋白质在线分析与高灵敏度鉴定新技术研究

摘要

蛋白质组样品分析最大的挑战仍然是如何解决生物学面临重大技术问题.其中,在线分析和高灵敏度鉴定是新技术应用的主要瓶颈;低拷贝数蛋白鉴定、单分子、单细胞分析仍然面临极大挑战.研究发展在线自动化分析系统、发展超高灵敏度的分析技术是当务之急.因此,本研究瞄准蛋白质组分析相关主要困难,发展了固定化蛋白酶解、在线膜蛋白组分析、超高灵敏度蛋白质组鉴定、高通量蛋白质分离和鉴定等新技术新方法,以期实现新技术与应用方法突破.发展了超灵敏度的细胞直接分析新方法，可对100个细胞的蛋白质组分离鉴定出813个蛋白质，能够鉴定到含量200zmol的蛋白质。该方法采用活细胞直接注入分析系统、经过在线裂解与酶解，酶解获得的肽段经过微捕集器富集，直接切换进入纳流液相色谱和串级质谱分离鉴定系统，得到蛋白质鉴定结果。系统实现了在线、自动分析，避免了样本预处理和转移过程的损失，在临床医学和生命过程分析，如循环肿瘤细胞、干细胞等稀有细胞的蛋白质组分析与比较等方面具有主要应用前景。最近还发展了80个细胞的在线分析技术，采用层层自组装纳米金制备了20微米毛细管柱，可鉴定到50zmol的蛋白质，在超高灵敏度蛋白质鉴定方面再次提升了新技术的应用水平。