科学家开发新技术来识别单个全长人类蛋白质

在《自然纳米技术》杂志上发表的一项研究中，代尔夫特理工大学的科学家提出了一种识别蛋白质的新技术。蛋白质在我们的细胞中发挥着重要作用，同时在癌症和COVID-19感染等疾病中发挥着至关重要的作用。研究人员通过读出指纹并将指纹与数据库中的模式进行比较来识别蛋白质。

利用这项新技术，研究人员可以识别单个、完整、全长的蛋白质，并保留其所有信息。这可以揭示许多不同疾病背后的机制，并可以进行早期诊断。

不完整的宜家项目

“几十年来，细胞内蛋白质的研究一直是一个热门话题，并取得了巨大的进步，使研究人员能够更好地了解细胞内蛋白质的种类以及它们的功能，”迈克·菲利乌斯(MikeFilius)首先说道。论文作者。

目前，科学家使用一种称为质谱法的方法来识别蛋白质。最常见的质谱方法是“自下而上”的方法，其中全长蛋白质被切割成更小的片段，称为肽，然后通过质谱仪进行测量。根据这些小片段的数据，计算机重建蛋白质。

Filius说：“这有点类似于典型的宜家项目，你总是留下一些你不确定如何放入的备件。但就蛋白质而言，这些备件实际上可能含有非常多的蛋白质。”有价值的信息，例如关于这种蛋白质是否具有导致疾病的有害结构。”

“为了识别蛋白质，您不需要知道所有氨基酸;任何蛋白质的组成部分。相反，您尝试获取足够的信息，以便可以使用数据库作为参考来识别蛋白质，类似警察如何通过指纹找到嫌疑人的身份，”菲利乌斯解释道。

“在早期的工作中，我们已经证明，每种蛋白质都有独特的指纹，就像人类的类似物一样。我们意识到，我们只需要知道蛋白质所有氨基酸中的一些氨基酸的位置，就可以生成独特的指纹我们可以识别蛋白质，”RamanvanWee博士补充道。参与该研究的候选人。

在大海捞针中寻找蛋白质

VanWee解释说：“我们可以通过在显微镜下发光的分子来检测这些氨基酸，这些分子附着在与特定氨基酸非常特异性结合的小DNA片段上。”通过这种方式，研究小组可以非常快速、高精度地确定氨基酸的位置。

Filius表示：“由于这项称为FRETX的新技术的灵敏度高于质谱等传统方法，因此我们可以检测到许多其他生物分子混合物中浓度低得多的蛋白质，并且只需要极少量的样品。”说。这很重要，因为这使得在患病时对患者样本进行测量变得触手可及。

Filius说：“在我们的论文中，我们表明我们可以检测到少量帕金森病或COVID-19感染特征的蛋白质。”

“虽然正在探索其他方法来识别蛋白质，但我们的重点是识别复杂混合物中的完整蛋白质和单个蛋白质。我们可以大海捞针，”VanWee补充道。

迈向早期疾病诊断

尽管前景广阔，但这项研究仍需要大量开发，ChirlminJoo实验室期待着这一工作。研究小组与临床实验室和生物制药行业的几位利益相关者进行了交谈，了解到他们对该技术的突破性潜力感到非常兴奋。

他们还致力于创办一家初创公司，将FRETX开发成高灵敏度蛋白质检测平台。该平台可以在最早阶段诊断疾病​​，提高潜在治疗的疗效。

该项目主管ChirlminJoo表示：“这项突破性技术破解了蛋白质密码，为早期疾病检测开辟了令人兴奋的可能性。”