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“单”使命,守初心 | 干货满满,单细胞蛋白质组学讲座回顾

2022-04-02
中科新生命
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继单细胞测序技术取得革命性突破后,单细胞蛋白质组学技术也飞快发展,已实现高通量高深度的检测。功能分子蛋白质层面的深度解析使得单细胞的研究更加完整,更加多元化,但这项技术犹如天山上的雪莲,可望而不可即。

3月24日下午,我们诚邀UE-SCP单细胞蛋白质组学技术的开发者——上海交通大学医学院李辰老师中科新生命高级研发专家李紫艺博士布鲁克蛋白质组学和生物制药应用经理刘先明,以及中科新生命蛋白线产品经理为大家带来一场精彩纷呈的单细胞蛋白质组学技术与应用论坛,全面讲解了单细胞蛋白质组学的技术发展历程,UE-SCP技术流程及优势,让大家对这项新兴技术有了更加深刻的认识。

今天小编根据这场讲座总结了这项技术的一些核心问题来跟大家分享。


Q1 单细胞蛋白质组学分析流程概述

以组织为例,新鲜组织需保存于组织保护液中,4℃ 48h内送达实验室进行组织解离,制成单细胞悬液,细胞活率与数量达标情况下分选单个细胞至低吸附耗材中,完成蛋白提取与酶解、脱盐等一系列前处理操作后上机检测,得到每个细胞的蛋白质定性和定量数据,再进行生信分析。

图1 单细胞蛋白质组学实验流程


Q2 单细胞蛋白质组的技术难度在哪里?

单细胞蛋白质组最大的难点在于常规单个细胞内蛋白质含量仅pg级,且无法扩增。



Q3 基于质谱的单细胞蛋白质组优势是什么?与基于抗体标记的单细胞蛋白质分析方法有什么区别?

基于抗体标记的单细胞蛋白质分析是一种依赖于抗体的、受限于抗体可用数,仅可以靶向检测单个细胞内几个到几十个蛋白质的方法,且可能存在光谱重叠的问题;而基于质谱的蛋白蛋白质组是非靶向的,可以高深度地对单细胞内的蛋白质进行检测,是一种发现型的研究,适用于机制的解析。


Q4 单细胞转录组技术已经非常成熟了,还有必要做单细胞蛋白质组吗?

基因的表达分为转录和翻译两个层面,即mRNA水平和蛋白水平。而真核基因表达的转录和翻译发生的时间和位点存在时空间隔;其次在转录后,又会有转录后加工,转录产物的降解,翻译,翻译后加工及修饰好几个层面。所以mRNA丰度与蛋白质丰度并不完全一致。蛋白质作为生理功能的执行者,对蛋白质的研究将直接阐明生命在生理或病理条件下的变化机制。


Q5 现在的单细胞蛋白质组技术可以检测到多少蛋白质?最多可以检测多少细胞?

不同物种来源不同组织类型,鉴定深度会有所差异。一般情况下,单个细胞蛋白质鉴定数量达1500+。现一周可检测300个细胞,预计不久后可实现一周1000个细胞检测。


Q6 这项技术可靠吗?数据稳定吗?

1:比较批次间的数据可知不同批次间鉴定到的蛋白质数量较为稳定,且重复性高;

2:比较所有细胞间的数据可知细胞间具有良好的平行性和优异的相关性。

图2 单细胞蛋白质组学数据质量评估


图3 carrier相关性评估


Q7 单细胞蛋白质组可以和单细胞转录组进行联合吗?

可以。更加推荐通过单细胞转录组找到关键细胞类型后,再通过单细胞蛋白质组进一步分群及功能解析(具体应用思路下期软文发布,大家可以期待一下)。


Q8 单细胞蛋白质组可应用于哪方面的研究?

1:应用于稀有细胞的分析;

2:处于不同分化阶段的细胞或诱导分化的细胞分析;

3:应用于肿瘤异质性、免疫、生殖发育等研究。



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