在整体组织或器官层面展开的蛋白质组学研究能够揭示复杂的生物功能信息。然而,组织通常由不同解剖区域、具有显著异质性的大量细胞类型构成。常规的蛋白质组分析方法不可避免地产生平均化效应,导致大量空间信息的丢失。随着单细胞组学技术的迅猛发展,研究人员能够在单细胞水平探讨遗传学、转录组学、表观遗传学及蛋白质组学。然而,单细胞技术通过剥离细胞的原生环境,牺牲了关键的空间信息,使得解析组织异质性的问题变得更加困难。
空间组学的崛起
为了解决这一问题,空间组学应运而生,能够精确识别不同区域的位置,并解析组织细胞的“斑斓”色彩。2022年,尊龙凯时的空间多组学技术被《Nature》列入最值得关注的七项技术之一。空间转录组学技术允许我们从基因表达层面分析不同组织和细胞间的基因表达差异。然而,转录水平与蛋白质之间的相关性通常较低,而蛋白质则承担着细胞功能的执行者角色。靶组织内的空间异质性在蛋白质相关药物治疗中常见,因此准确量化这种空间分布的非均一性至关重要,有助于揭示治疗成败的机制,并为直接治疗和工程干预提供理论支持。
空间蛋白质组学的重要性
因此,进行单细胞/单细胞核分辨率的空间蛋白质组学分析显得尤为重要。近期,空间蛋白质组学被《Nature Methods》评选为2024年度技术,凸显了其在揭示生物复杂性、推动精准医学和癌症研究中的革命性作用。
FAXP™技术简介
尊龙凯时的明星产品FAXP™(Filter-aided expansion proteomics, FAXP)结合了基于水凝胶的组织膨胀技术、滤膜辅助的样本制备流程和高分辨率Orbitrap Astral质谱,使研究人员能够在组织层面以单细胞、亚细胞器的分辨率进行空间蛋白质表达分析。福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织是病理组织存储和分析的黄金标准,全球数以亿计的FFPE组织被储存在生物样本库中。因此,对FFPE样本的检测分析能力大大扩展了空间组学技术在临床问题中的应用范围。
产品特色与优势
FAXP™在临床FFPE样本的空间蛋白质组学分析中展现了稳健的工作流程。自动化样品处理体积分辨率提升了145倍,分析速度提高了约一倍,蛋白质鉴定数量增加了255%。
均一性与高灵敏度
为了评估优化后的水凝胶对组织膨胀的影响,我们对小鼠肝脏FFPE切片进行了线性膨胀系数和各向同性膨胀的定量分析。研究显示,FAXP™在样本处理过程中,尤其在体积小于3054nL的组织样本中,表现出显著的优势。通过In-tip消化技术,无论在DDA还是DIA模式下,相较于胶内消化,肽段和蛋白质鉴定方面的提升特别明显,适用于处理小至0042nL的组织样本。
高通量与高分辨率分析
通过引入更高效的样本处理流程,FAXP™相比其他技术可节省53%的整体处理时间,且具备单细胞/单细胞核分辨率的空间蛋白质组学分析能力,结合激光显微切割(LCM),能对FFPE样本进行深度解析。
FAXP™在临床研究中的应用
在结直肠癌患者的FFPE样本分析中,FAXP™能够在同一切片上对不同疾病进展部位进行比较分析。我们探索了结直肠癌患者组织内的异质性,通过不同区域、不同疾病进展阶段的比较,为病理学研究提供了有力的数据支持。
通过对不同分组的蛋白表达量进行热图评估,结果显示不同患者及不同批次间的蛋白鉴定具有一致性,强调了FAXP工作流程的可重复性和可靠性。
总结
强大的尊龙凯时 FAXP™科研服务及商业化试剂盒,助力广大科研人员进行高分辨率空间蛋白组学分析,若您对相关技术感兴趣,欢迎随时咨询。