海貍西浦聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室蛋白質(zhì)組學(xué)探索2024：譯著+綜述
海貍西浦聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室蛋白質(zhì)組學(xué)探索2024：譯著+綜述
西浦慧湖藥學(xué)院-海貍生物聯(lián)合科學(xué)實(shí)驗(yàn)室于2022年合作建設(shè)，專注于磁珠技術(shù)在蛋白質(zhì)組學(xué)和細(xì)胞及基因治療領(lǐng)域的深度開發(fā)與應(yīng)用，致力于為生物醫(yī)藥和檢測(cè)行業(yè)提供全方位、高品質(zhì)的技術(shù)服務(wù)，目前已完成兩名碩士生的聯(lián)合培養(yǎng)，并有兩名博士生在讀。
2024年度聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的主要學(xué)術(shù)成果介紹如下：
譯著《系統(tǒng)生物學(xué)中的蛋白質(zhì)組學(xué)》
2024年8月，由王宜強(qiáng)博士、張慶華博士、王牧博士聯(lián)合主譯、聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室徐明明博士、Shining Loo博士參與翻譯的《系統(tǒng)生物學(xué)中的蛋白質(zhì)組學(xué)（方法與實(shí)驗(yàn)指南）》順利完成并由科學(xué)出版社出版。
本書是Springer/Humana出版社出版的《分子生物學(xué)方法》(Methods in Molecular Biology)系列叢書之第2456卷，主要介紹了基于質(zhì)譜分析的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)在系統(tǒng)生物學(xué)研究中的應(yīng)用，著重于技術(shù)方法，輔以相關(guān)理論及注意事項(xiàng)。在研究對(duì)象方面，涵蓋了目前生物或醫(yī)藥研究領(lǐng)域常用的細(xì)菌、真菌、植物、動(dòng)物和人類等物種；包括了組織、細(xì)胞、細(xì)胞器、分子等不同層面的蛋白質(zhì)組學(xué)，還包括了健康（生理）或疾病（病理）狀態(tài)下蛋白質(zhì)組的變遷。在研究過程方面，從起初的樣本制備（甚至更早期的植物樣本培育），到中間的樣本處理和檢測(cè)、數(shù)據(jù)采集和分析，再到最后的深度挖掘，給讀者一個(gè)全鏈條的逐步操作指南。對(duì)于一些重要的操作環(huán)節(jié)，則通過“注釋”的方式進(jìn)一步拓展，幫助更深入地了解相關(guān)步驟的關(guān)鍵或其理論支撐。本書除作為蛋白質(zhì)組學(xué)專業(yè)人員或質(zhì)譜領(lǐng)域技術(shù)人員的操作指南外，還可幫助其他專業(yè)領(lǐng)域的人員如何通過該技術(shù)解決本專業(yè)遇到的技術(shù)問題。本書可供從事生物、醫(yī)學(xué)及其他生命科學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)、轉(zhuǎn)化及應(yīng)用研究的科研和教學(xué)人員及在這些領(lǐng)域接受培訓(xùn)的學(xué)員參考閱讀。
綜述《N-糖蛋白富集材料研究進(jìn)展》
2024年12月底，由程麗作為第一作者，在徐明明博士、王宜強(qiáng)博士和黃明賢博士聯(lián)合指導(dǎo)下，聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室在Analytical and Bioanalytical Chemistry雜志發(fā)表綜述“Advances in the development of N?glycopeptide enrichment materials based on hydrophilic interaction chromatography”，總結(jié)了基于親水相互作用色譜的 N-糖蛋白富集材料研究進(jìn)展。
研究背景：N-糖蛋白組學(xué)研究
生物體內(nèi)約50%的蛋白可發(fā)生糖基化，目前許多疾病診斷的標(biāo)志物及治療的靶標(biāo)也都是糖蛋白。近年來以質(zhì)譜為核心的糖蛋白組學(xué)成為解析糖鏈、修飾位點(diǎn)和蛋白的主要技術(shù)，然而，復(fù)雜生物樣品（血清、血漿、尿液和細(xì)胞）中糖蛋白的低豐度和低電離效率限制了分析的靈敏度。此外，共存物質(zhì)（包括未修飾的肽段、表面活性劑、鹽類和其他雜質(zhì)）會(huì)在質(zhì)譜分析中強(qiáng)烈干擾目標(biāo)信號(hào)，因此，在質(zhì)譜分析前對(duì)糖肽進(jìn)行富集至關(guān)重要。針對(duì)N-糖蛋白的富集方法有很多，比如凝集素富集、硼酸親和富集、液相色譜 HILIC 富集、肼化學(xué)富集等，不同的富集方法，富集原理各有不同，各有優(yōu)缺點(diǎn)，其中HILIC 應(yīng)用最為廣泛。
成果總結(jié)：N-糖蛋白富集純化材料
N-糖蛋白具有親水性可以和 HILIC 色譜柱親和結(jié)合，現(xiàn)有研究表明幾種親水配基（包括L - 半胱氨酸、谷胱甘肽、L - 精氨酸、二氧化硅、兩性離子等）均可以從復(fù)雜臨床樣本如人血清中分離純化糖蛋白。目前，研究人員已經(jīng)開發(fā)出各種具有高比表面積、高親水性和高富集效率的材料（石墨烯基、金屬有機(jī)骨架材料MOFs、磁性材料、共價(jià)有機(jī)骨架材料COFs、聚合物和雜化材料等）。
金屬有機(jī)骨架材料和磁性親水材料MoS2-Fe3O4-Au/NWs-GSH結(jié)構(gòu)示意圖
共價(jià)有機(jī)骨架和聚合物材料MCNC@Polymer@COF-MUBA結(jié)構(gòu)示意圖
在各種親水性材料中，磁性納米材料脫穎而出。磁性納米材料因?yàn)榫哂写彭憫?yīng)性，可通過磁場(chǎng)對(duì)糖蛋白快速分離和檢測(cè)，大大降低了樣本前處理的時(shí)間，提供了更加靈活的操作方法。通過對(duì)磁珠表面進(jìn)行改性和功能化，還可以滿足特定的應(yīng)用要求。同時(shí)，納米磁珠具有較大的比表面積，對(duì)微量樣本的富集也有更好的效果。
據(jù)該綜述的指導(dǎo)專家之一黃明賢博士透漏，在該綜述匯總的關(guān)于糖蛋白純化策略基礎(chǔ)上，聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室徐明明團(tuán)隊(duì)開展了關(guān)于糖蛋白分離材料和方法的改進(jìn)，取得良好效果，預(yù)期明年能將相關(guān)的研究成果公開發(fā)布。
海貍生物致力于磁性納米材料的核心技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用研究，成功開發(fā)出多種高性能的親水配體磁珠用于生物樣本的富集（包含核酸、蛋白質(zhì)、小分子代謝物、真菌毒素、動(dòng)物活細(xì)胞等），廣泛應(yīng)用于體外診斷、生物醫(yī)藥、動(dòng)物疫病控制、食品安全檢測(cè)、細(xì)胞及基因治療等領(lǐng)域。
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