血液低豐度蛋白檢測難？百趣生物專利磁珠D1以三大技術優勢破局！
在生命科學研究領域，血液蛋白質組研究始終占據著至關重要的地位。血液，宛如人體的 “生命之河”，其中蘊含的蛋白質恰似河流中的“寶藏”，它們廣泛參與人體各項生理過程，從免疫防御、物質運輸，到信號傳導、代謝調節，幾乎無處不在。
血液中的蛋白質主要可分為以下幾類：
功能蛋白：包括人血清白蛋白、載脂蛋白、凝血級聯反應相關蛋白；
組織滲漏蛋白：多為低水平的組織特異性蛋白，如用于診斷肝臟疾病的天冬氨酸氨基轉移酶(Aspartate Aminotransferase, ASAT)，以及心臟肌鈣蛋白等。
信號分子：如胰島素等蛋白激素、細胞因子，穩態時含量通常較低，發揮信號傳遞作用。
圖片源自Geyer et al., Mol Syst Biol. 2017
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血液蛋白冠-DIA
對血液蛋白質組的深入研究，有助于我們揭示疾病的發生發展機制，發現新的生物標志物用于疾病的早期診斷，以及開發更有效的治療靶點。然而，這條探索之路并非一帆風順，血液蛋白質組研究面臨著諸多難點與痛點。
1.血液中高豐度蛋白占比極高，如血清白蛋白約占全部蛋白含量的50%，前22種蛋白集合占99%，而低豐度蛋白雖種類上萬但占比不到1%(Geyer et al., 2017)。如下圖所示，血液蛋白質含量數量級跨度大，可達10個數量級，蛋白含量高低差異懸殊，遠大于質譜檢測動態范圍（4-6個數量級），傳統方法難以兼顧。
圖片源自Geyer et al., Mol Syst Biol. 2017
2.血液蛋白排名前300的蛋白中已發現了70種不同疾病的biomarker，而300名之后的低豐度蛋白中也發現了47種biomarker，這表明血液的低豐度蛋白是未來發現潛在疾病biomarker的巨大寶庫，但目前發現的數量較少，對低豐度蛋白中潛在生物標志物的挖掘存在較大困難。
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專利磁珠D1
在血液蛋白質組研究的艱難征程中，高豐度蛋白占據主導地位、蛋白含量跨度大、低豐度生物標志物挖掘困難等困境長期阻礙著科研探索的腳步。面對重重挑戰，百趣生物迎難而上，依托深厚的技術底蘊與持續的創新探索，成功研發出專利磁珠D1，為這一領域開辟出全新路徑。
專利磁珠D1，以其卓越性能在血液蛋白組研究中脫穎而出，展現出三大顯著技術優勢。
技術優勢一：檢出蛋白數量多
基于納米材料表面修飾技術，將納米顆粒與血清/血漿樣本共孵育，利用特異性親和力實現低豐度蛋白富集，形成蛋白冠結構。結合高靈敏度Astral質譜儀，采用數據非依賴采集(DIA)模式，對樣本進行深度蛋白質組學分析。以百趣生物實際項目經驗為例，在人血漿樣本檢測中，使用D1磁珠最多檢測出5900+種蛋白質，充分展現出卓越的檢測能力和對蛋白質的高捕獲效率。
技術優勢二：蛋白檢出穩定性高
在血液蛋白質組檢測過程中，若一味追求蛋白數值的絕對值，而忽視蛋白檢出率，很容易導致數據可靠性大打折扣。要知道，樣本中一旦出現大量未檢出值，就會嚴重損害數據的完整性。而D1磁珠憑借對磁珠與蛋白質結合方式的優化，顯著提升了結合穩定性與特異性，能有效降低空值出現的概率，讓檢測結果更精準、更穩定。根據百趣生物項目經驗，不同批次間（A組和B組）、批次內生物學重復(A1、A2、A3)，其蛋白檢出重復性均為80%以上。
技術優勢三：功能性指標檢出豐富
血液中的蛋白質種類豐富多樣，功能各不相同。百趣生物研發的D1磁珠，憑借創新的分離富集技術，在結合功能性蛋白方面展現出卓越的普適性。經質譜驗證，它能夠檢出覆蓋1600種以上，在心臟代謝、炎癥、神經學、腫瘤學方面的關鍵指標，比如MYH7、TNNT2、ChAT、MAPT等明星指標在血液樣本中均穩定檢出。
為推進血液蛋白質組研究，百趣生物推出血液蛋白冠-DIA Pro 1X解決方案。采用DIA采集數據，通過全自動化前處理工作站減少人工誤差，實現樣本標準化處理；搭配自研專利磁珠D1，有效富集血液中難檢測的中低豐度蛋白，讓檢測結果更全面。無論是研究疾病病因，還是尋找生物標志物，該解決方案憑借穩定、準確、高效的優勢，為科研和臨床應用提供關鍵技術支持。
1.技術路線
2.儀器
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參考文獻：
Geyer PE, Holdt LM, Teupser D, Mann M. Revisiting biomarker discovery by plasma proteomics. Mol Syst Biol. 2017 Sep 26;13(9):942. doi: 10.15252/msb.20156297. PMID: 28951502; PMCID: PMC5615924.
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LuLu 撰文
SY 校稿