?磷酸化是細胞內蛋白質修飾最普遍的一種，在細胞分化、增殖和遷移等過程中起著重要作用。

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單細胞細胞內蛋白組解決方案如何解決現有技術面臨的許多挑戰

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了解癌癥精準醫學中的磷酸化蛋白??

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檢測磷酸化蛋白的傳統技術

Phosphoflow

Mass Spectrometry

Multi-Analyte Profiling

ELISA

Western Blots

Kinase Activity Assay

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單細胞細胞內蛋白組檢測解決方案

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△Figure1.0 IsoSpeak 軟件的磷酸化蛋白分析的細胞信號通路分析圖

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現有的技術因為技術上的瓶頸，帶來各種實驗設計上的不便。例如，Phosphoflow 使用少數預選好的抗體，再用固定的細胞做分析時，需要較多的樣本量才能夠達到準確的相關統計，也同時會引入偏倚因素。蛋白磷酸化的步驟，樣本前處理和分析前操作步驟也非常復雜，無法進行自動化的檢測。

IsoPlexis 因此研發了自動化的單細胞細胞內磷酸化蛋白組檢測技術，使得研究人員可一次分析相關蛋白的磷酸化狀態。

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同時檢測500-1500個單細胞內15+的磷酸化蛋白靶標，并做出細胞信號通路的分析。

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活細胞直接在芯片上裂解，實時了解細胞內信號通路，去探索腫瘤疾病進展和耐藥性機制。

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數據使用 IsoSpeak 軟件自動分析，芯片上機后24小時內分析和獲得就緒的數據和各種分析圖。

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了解癌癥精準醫學中的磷酸化蛋白

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早期檢測相關蛋白生物標志物是癌癥治療預后和預防的關鍵。蛋白質組學的最新進展幫助科學家更好地研究和理解蛋白質的變化，包括轉錄后修飾，如磷酸化乙?；取Ｍㄟ^理解和識別蛋白質的變化，可以發現重要的細胞內通路，這反過來又有助于更有效地尋找癌癥生物標志物。

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然而許多用于檢測蛋白質性質的傳統方法只能同時檢測到種類有限的蛋白質，而且往往是耗時費力的，并且需要大量的樣本。

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在這些方法中，蛋白質樣本可以通過所帶電荷不同進行分離，這樣會破壞有關目標蛋白質的信息。?此外，也無法提供所需的靈敏度和可重復性，因為這些技術通常是群組細胞的分析并檢測樣本中的平均蛋白質水平。為了更好地識別正確的生物標志物和目標蛋白，并了解完整的信號通路圖，研究者需要能夠研究和檢測單細胞水平的蛋白性質。

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檢測磷酸化蛋白的傳統技術

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蛋白磷酸化

流式細胞分析(Phosphoflow)

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在過去的十年里，蛋白磷酸化流式細胞分析呈指數級增長。這種技術可同時分析磷酸化事件和細胞表面標記，使研究人員能夠解決細胞群中復雜的信號網絡。蛋白磷酸化流式細胞分析可用于許多領域，包括抗原刺激和微生物研究、高通量和高內涵藥物發現，以及正常和疾病狀態免疫反應中信號通路的特征。但是，受可檢測靶標數量（3-5）和檢測熒光的空間重疊問題的限制，該技術也有很大的局限性。

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質譜檢測：(MS)

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基于質譜的蛋白質組檢測已成為蛋白質鑒定、表征和定量的首選技術。

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即使如此，MS對蛋白質磷酸化的分析仍然遠遠不夠，而且受限于無法區分少量磷酸化蛋白的較弱信號和高豐度非磷酸化蛋白的信號，其結果往往無法達到預期。

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多因子分析（微孔板&薄膜）

(Microplates & Membrane)

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質譜檢測可以同時提供蛋白序列和磷酸化的相關信息，但是，也可以手工分析某些感興趣特定蛋白的磷酸化，而不需要進行全面的蛋白磷酸化分析。這需要研究人員同時檢測幾種所需要分析的蛋白磷酸化。

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一般來說，這些方法使用磷酸化蛋白特異性抗體，包括基于微板和薄膜的檢測方式。這類技術由于不需要進行單個蛋白的Western或傳統ELISA的檢測，大大提高了檢測通量。

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這類技術可提供更多數據，同時僅需要很少的樣本量。然而，蛋白譜分析通常被認為不如傳統分析技術那么靈敏，因為可能存在潛在的抗體交叉反應。盡管檢測了大量蛋白質，但它們不能在單細胞水平和低靈敏度下進行量化分析。

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酶聯免疫吸附分析 (ELISA)

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該方法使用針對所感興趣蛋白質的捕獲抗體，不依賴于蛋白的磷酸化狀態。添加目標蛋白使其與包被在板上的捕獲抗體結合。然后添加檢測抗體，可特異性結合在目標蛋白的磷酸化位置。結果通過顯色或熒光檢測進行分析。這種方法每次可檢測的磷酸化蛋白數量有限，需要消耗大量的時間和人力。

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Western Blot?

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作為較為成熟的技術，這種方法常用于檢測磷酸化蛋白。然而，傳統Western技術通常耗時費力，需要許多手工操作步驟——從進行凝膠電泳到蛋白轉膜、封閉、抗體孵育、洗滌和檢測等。

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激酶活性測定

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激酶是酶中最重要的和研究最充分的成員。它們催化磷酸基團從ATP轉移到各種細胞組成蛋白，許多細胞活動，包括細胞信號通路、細胞分裂和生長、發育、分化和細胞死亡，都由激酶協調作用。

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在正常情況下，激酶活性受到嚴格調控。當它們調控異常時，細胞內的信號通路網絡會發生混亂，從而導致疾病的發生，如癌癥和炎癥等。因此，激酶是藥物發現和開發的重要靶標。通過檢測激酶活性可了解細胞信號通路是否正常，但是這種檢測只能一次檢測少數通路，并且費時費力。

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?Miltenyi Biotec

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成立于2013年的IsoPlexis公司總部位于美國的康涅狄格州，是一家專注于單細胞多重功能蛋白質組檢測解決方案的**科技公司。自2018年產品解決方案商業化以來，已在全球裝機超過150臺，是眾多國際知名研究機構和制藥企業的合作伙伴，相關文獻發布超過100篇，并有多篇高影響因子文章發表在Nature、Cell、Immunology等刊物上。

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IsoPlexis致力于提供廣受贊譽的精準單細胞功能分析系統，助力加速對抗癌癥及各種疑難疾病的進程。通過揭示細胞亞群中獨特的免疫生物標志物，推動腫瘤免疫療法及靶向治療邁向更加精準、個性化的發展階段。

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