復(fù)旦大學(xué)現(xiàn)代色譜分離分析實(shí)驗(yàn)室的研究人員設(shè)計(jì)出一種基于芯片的二維液相色譜系統(tǒng)，可在質(zhì)譜分析之前去除血漿樣品中的高豐度蛋白。這項(xiàng)成果于近日發(fā)表在《Analytical Chemistry》上。

對(duì)于血漿樣品的質(zhì)譜分析，一個(gè)重大挑戰(zhàn)是高豐度蛋白往往占據(jù)了主要信號(hào)，而掩蓋了人們感興趣的低豐度蛋白的信號(hào)，比如疾病的生物標(biāo)志物?？紤]到這個(gè)問題，質(zhì)譜流程通常需要處理血漿樣品，在分析前去除豐度最高的蛋白。

人們通常使用免疫親和柱來處理血漿樣品，這種方法利用抗體來選擇高豐度蛋白，從而將其去除。然而，據(jù)文章作者介紹，低豐度蛋白往往與附著在較高豐度的蛋白上，因此在這一步中損失。另外，這種親和柱只能去除一小部分蛋白。

為了解決這些問題，復(fù)旦大學(xué)張祥民教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)最初開發(fā)出一種陰離子交換色譜/反相液相色譜系統(tǒng)。在一項(xiàng)人類肝臟的蛋白質(zhì)組研究中，他們利用這一系統(tǒng)來去除樣品中的高豐度蛋白。

然而，此系統(tǒng)的通量太低，無法在探索性的蛋白質(zhì)組流程中常規(guī)使用。為了改善這一點(diǎn)，研究人員構(gòu)建了一種二維的陰離子交換色譜（AEC）/反相液相色譜（RPLC）系統(tǒng)，在第二維中使用8個(gè)反相液相色譜柱，實(shí)現(xiàn)了平行分離。此外，他們使用的是常規(guī)尺寸的色譜柱，這與原先的系統(tǒng)相比樣品量大大增加，之前他們用的是毛細(xì)管柱。

研究人員指出，這些改進(jìn)使得高豐度蛋白的去除時(shí)間縮短到四個(gè)小時(shí)，這與免疫親和柱的方法相當(dāng)。與普通的2D-LC系統(tǒng)相比，通量提高了8倍，并且方便利用了樣品分離的停流模式。

他們使用這個(gè)系統(tǒng)來分析人類血漿，將它與Waters的nano Acquity UPLC系統(tǒng)和Thermo Fisher Scientific LTQ Orbitrap XL質(zhì)譜儀相連。在分析中，他們總共鑒定出1332個(gè)蛋白，包括一些豐度極低的蛋白，如C-X-C膜體趨化因子9、雄激素受體以及肌苷-5-單磷酸脫氫酶2，它們都以0.1 ng/mL的水平存在?？傮w而言，他們檢測(cè)到的動(dòng)態(tài)范圍達(dá)9個(gè)數(shù)量級(jí)，去除了84個(gè)高豐度蛋白。

不久前，來自瑞士和荷蘭的科學(xué)家，對(duì)在22種不同生長(zhǎng)條件下大腸桿菌表達(dá)的蛋白質(zhì)，進(jìn)行了定量和定性分析。由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)集描述了細(xì)胞中大多數(shù)（> 90%）的蛋白質(zhì)量，對(duì)細(xì)胞生物學(xué)家來說這將是一個(gè)寶藏。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在十二月出版的《Nature Biotechnology》。