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宏蛋白組學

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    2025年07月07日
關鍵詞
蛋白分析,樣品制備,蛋白性質分析,蛋白質組學分析,糖組學分析
上傳者
北京百泰派克生物科技有限公司
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資料簡介

宏蛋白組學檢測技術服務詳情介紹

1994年,Wilkins和Williamsshǒucì提出了dànbáizhì組的概念,它是指細胞、組織或機體所表達的全部dànbáizhì。1997年,Peter James 又在此基礎上shuàixiān提出dànbáizhì組學的概念,即研究細胞、組織或生物體內dànbáizhì組的科學領域。dànbáizhì組學應用范圍非常廣泛,包括對基因組的詮釋、dànbáizhì的表達和功能、以及對dànbáizhì——dànbáizhì相互作用的研究等。


宏dànbáizhì組學是dànbáizhì組學的一個分支學科,與傳統(tǒng)的dànbáizhì組學研究不同,宏dànbáizhì組學專注于分析微生物群落的dànbáizhì組成以及它們如何相互作用和響應環(huán)境變化。迄今為止,宏dànbáizhì組學研究涵蓋了各種環(huán)境樣品:包括發(fā)酵食品、酸性礦山廢水生物膜,廢水,海洋采樣,土壤系統(tǒng),凍土,人類微生物組和各種環(huán)境生態(tài)及腸道菌群。自2005年dìyī個大型宏dànbáizhì組數據生成,宏dànbáizhì組學在規(guī)模、深度、速度和質量方面都有了迅速提升。


圖1宏蛋白組學用于鑒定人類糞便樣本中的dànbáizhì


宏dànbáizhì組學的技術流程主要包括:樣品的制備,蛋白分離以及蛋白鑒定。


1、樣品制備:樣品的制備直接影響到鑒定的結果,不同的研究對象采取的制備方法也不同。研究者需要采集特定環(huán)境或生物樣本中的微生物群落,如腸道、土壤、水體等。樣品采集后,用過濾等物理手段去除非生物成分,然后用化學或物理方法裂解微生物細胞,釋放并富集其中的dànbáizhì。


由于微生物種類繁多、且dànbáizhì豐度跨度較大,因此dànbáizhì提取的難度較大、非常容易提取失敗或損失大量的蛋白,適當優(yōu)化提取和裂解方案是非常有必要的。


2、蛋白分離:dànbáizhì分離技術主要包括凝膠分離技術和色譜技術兩大類。

凝膠分離技術中二維凝膠電泳(2-DE)、二維熒光差異凝膠電泳(2D-DIGE)以及毛細管電泳(CE)等方法,在dànbáizhì組學研究中得到廣泛應用。然而,凝膠電泳技術在實踐中受限于多種條件,難以實現對復雜樣品中dànbáizhì的wánquán有效分離。因此,當前更多地采用了色譜技術。


色譜技術能夠顯著提高dànbáizhì鑒定的種類和數量,有效彌補了電泳技術的某些不足。液相色譜(LC)作為常用的色譜技術之一,其適用范圍廣泛,常與2-DE結合使用,實現實驗過程的自動化。而高效液相色譜(HPLC)則在LC的基礎上發(fā)展,以其高特異性和高靈敏度,特別適用于分子量較小、膜蛋白以及低豐度蛋白的分離。


3、蛋白鑒定:質譜(MS)技術通過分析經特異性蛋白酶(如yíméi)水解后得到的肽段混合物以鑒定dànbáizhì,是目前zuì常用的dànbáizhì鑒定技術。采用質譜技術能夠快速鑒定微生物中的dànbáizhì組分,并準確測定肽和dànbáizhì的相對分子質量、氨基酸序列和翻譯后的修飾。因質譜與色譜同樣具有高效性與準確性,兩者聯(lián)用己成為宏dànbáizhì組學研究的重要手段。其中使用頻率較高的質譜是基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜(MALDI-TOF-MS)和電噴霧離子化質譜(ESI-MS)。


微生物dànbáizhì的鑒定也存在一定的挑戰(zhàn):一方面,由于微生物組索包含的dànbáizhì種類繁多,且豐度跨越大,對于質譜的分辨率、靈敏度等要求較高;另一方面,至今還有很多微生物未被鑒定,微生物組的dànbáizhì數據庫并不完善,且微生物種群間的序列相似度較高,所以不管是依賴特定的數據庫(如metaproteomics數據庫)還是公共數據庫,數據分析的難度都較大。


百泰派克生物科技(BTP)使用Thermo公司zuì新推出的Obitrap Fusion Lumos質譜儀結合Nano-LC納升色譜技術,提供高效jīngzhǔn的宏dànbáizhì組學服務技術包裹,我們根據不同的項目需求提供免費定制的解決方案,可實現組學水平上微生物dànbáizhì的高效提取,對來自各種環(huán)境微生物的dànbáizhì樣品進行高通量的鑒定分析,助力各種基礎科學研究,歡迎免費咨詢。

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