1. “真”单细胞蛋白质组学引领者
2019年8月12日,Nature Methods编辑Vivien Marx在Nature Methods上在线发表了题为“A dream of single-cell proteomics”的文章,蛋白质组学领域的领军人物之一苏黎世联邦理工学院Ruedi Aebersold教授在文章中评论到“It’s early days, but it’s not a distant dream to be able to tally the proteins in single cells” 。巧合的是,2019年也是基于timsTOF Pro的4D-蛋白质组学技术开始腾飞的一年。
2020年12月蛋白质组学领域两大领军科学家Matthias Mann团队(Max Planck Institute of Biochemistry)和Ruedi Aebersold团队(ETH Zurich)在Nature Methods发表题为“diaPASEF: parallel accumulation–serial fragmentation combined with data-independent acquisition”的文章,其共同开发的基于4D平台的DIA技术——diaPASEF,能够全面提升蛋白质鉴定覆盖率、重现性和定量准确性。因此,4D-DIA技术大幅提升的可靠性,之前不太被大家认可的DIA(数据非依赖性采集)技术真正开始大步向前,也是从此刻开始,4D-蛋白质组学技术的发展一发不可收拾。
2. “真”单细胞蛋白质组学质谱进化到第二代,可以上车了
验质谱灵敏度的唯一标准。
以HeLa细胞为例,人们一般认为单个细胞的蛋白质含量为200-250pg,于是有人将250 pg的进样量的蛋白鉴定数目等价于单细胞蛋白质组鉴定数目,但实际上系列稀释样本可以用来部分表现仪器灵敏度,无法代表真正单个细胞蛋白鉴定水平,“真”单细胞蛋白质组学的数据才是检德国柏林马克斯·德
尔布吕克分子医学中心空间蛋白质组学研究小组负责人Fabian Coscia博士采用第一代“真”单细胞蛋白质组学质谱timsTOF SCP进行FFPE组织的单细胞分析,单个肝细胞当量的组织可以定量1500-2000种蛋白质。timsTOF Ultra灵敏度的提升,必将在FFPE组织的单细胞分析中发挥更强大的威力。3. “真”单细胞蛋白质组学主打“成熟可复制”
单细胞蛋白质组学研究是一项复杂而前沿的科研领域,涉及许多挑战和门槛,比如用什么技术进行单个细胞的分选、分选后对单个细胞操作时怎么尽可能将低样本损失、质谱的灵敏度能否达到单细胞蛋白质组学所需灵敏度,这些挑战和门槛让很多研究者对单细胞蛋白质组学望而却步。布鲁克推出的一套完整的“真”单细胞蛋白质组学方案,把单细胞蛋白质组学研究的这些挑战和门槛全部打破,主打一个“成熟可复制”,甚至没有蛋白质组学经验的人也可以快速上手,短时间内就可产生高质量单细胞蛋白质组学数据。
小结
得益于质谱技术的进步,单细胞蛋白质组学领域将很快迎来爆发,布鲁克timsTOF Ultra的发布,必将成为单细胞蛋白质组学领域爆发的强劲动力。timsTOF Ultra超越了传统的限制,为新的科学可能性打开了大门。无论是单细胞蛋白质组学、免疫肽组学或者血浆蛋白质组学,timsTOF Ultra提供了无与伦比的扫描速度和灵敏度,帮助研究人员打破工作的界限并取得突破性成果。
参考文献
1. Marx, V. A dream of single-cell proteomics. Nat Methods 16, 809–812 (2019).
2. Meier, F., Brunner, AD., Frank, M. et al. diaPASEF: parallel accumulation–serial fragmentation combined with data-independent acquisition. Nat Methods 17, 1229–1236 (2020).
3. Brunner, AD., Thielert, M., Vasilopoulou C. et al. Ultra-high sensitivity mass spectrometry quantifies single-cell proteome changes upon perturbation. Molecular Systems Biology (2022)18:e10798
4. Makhmut, A., Qin, D., Fritzsche, S., et al. A framework for ultra-low input spatial tissue proteomics. bioRxiv 2023.05.13.540426
[来源:布鲁克·道尔顿(Bruker Daltonics)]
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