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空間蛋白組學(xué)-百泰派克生物科技檢測技術(shù)服務(wù)詳情介紹
空間蛋白組學(xué)是一門研究細(xì)胞內(nèi)dànbáizhì的三維空間分布及其與其他分子相互作用的學(xué)科。有別于傳統(tǒng)的dànbáizhì組學(xué)主要關(guān)注dànbáizhì的序列、表達(dá)水平和相互作用,空間蛋白組學(xué)更關(guān)注dànbáizhì在細(xì)胞內(nèi)的空間位置和動態(tài)變化,這些三維的信息對于我們理解dànbáizhì的功能和調(diào)控機(jī)制具有重要意義。
圖1 dànbáizhì序列與空間結(jié)構(gòu)關(guān)系
空間蛋白組學(xué)技術(shù)一般流程是通過高精度激光捕獲顯微切割技術(shù) (LCM) 獲取樣本中感興趣的組織區(qū)域或細(xì)胞,并通過優(yōu)化的極微量dànbáizhì組學(xué)技術(shù),分析蛋白在不同空間位置的表達(dá)特征,從而獲得目標(biāo)樣本中不同功能區(qū)域和不同細(xì)胞類型的蛋白表達(dá)譜。它的研究方法大致分為兩類:包括基于質(zhì)譜的空間蛋白組學(xué)和基于熒光成像的空間蛋白組學(xué)。
基于質(zhì)譜的空間蛋白組學(xué)
基于質(zhì)譜的空間蛋白組學(xué)包括MSI和MIBI:
質(zhì)譜成像技術(shù)(Mass Spectrometry Imaging,MSI)是一種將質(zhì)譜技術(shù)與空間定位結(jié)合的高精尖技術(shù),能夠在組織和細(xì)胞層面上jīngzhǔn捕捉分子質(zhì)量及位置信息。在蛋白組學(xué)研究中,MSI廣泛應(yīng)用于分析組織切片中dànbáizhì的空間分布,為疾病機(jī)制研究和生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)提供了重要線索。這種技術(shù)無需特異性標(biāo)記,樣品前處理步驟簡單,空間分辨率高,并且能發(fā)揮質(zhì)譜的效能,可以對上千種生物分子同時進(jìn)行原位成像分析。
圖2 IMS的工作流程
多重離子束成像技術(shù)(Multiplexed Ion Beam Imaging,MIBI)一種二次離子質(zhì)譜法(Secondary Ion Mass Spectroscopy,SIMS),其原理是將空間成像方法與質(zhì)譜聯(lián)用,使用金屬同位素元素標(biāo)記抗體,同時檢測樣品切片上的靶標(biāo)進(jìn)行成像,進(jìn)而分析同一組織中的多種dànbáizhì。與MSI相比,MIBI的靈敏度和分辨率更高,可以jīngquè量化免疫細(xì)胞亞群及其在腫瘤內(nèi)的空間分布,但該技術(shù)檢測靶標(biāo)嚴(yán)格限制在100個,且成本造價高、可選擇同位素種類受限。
圖3 MIBI的工作流程
基于熒光成像的空間蛋白組學(xué)
基于熒光成像的空間蛋白組學(xué)應(yīng)用zuì多的是 CODEX(CO-Detection by IndEXing),CODEX是一種利用dútè的蛋白熒光標(biāo)記方法來解析dànbáizhì在組織或細(xì)胞中的空間分布和相互作用的技術(shù)。其核心原理是將抗體偶聯(lián)到特異性寡核苷酸“條碼標(biāo)簽”(Barcode)上,而不直接使用熒光染料標(biāo)記,通過與Barcode互補(bǔ)的寡核苷酸序列特異性結(jié)合進(jìn)行熒光成像。這種方法突破了可見光譜熒光成像通道數(shù)量的限制,能夠同時檢測和分析多達(dá)50種甚至更多的蛋白靶標(biāo)。此外,該技術(shù)還具有通量高、空間分辨率高和應(yīng)用靈活等優(yōu)勢,因此被廣泛的應(yīng)用于腫瘤微環(huán)境及腫瘤免疫、藥物研發(fā)和療效評估等領(lǐng)域。
圖4 CODEX的工作流程
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