海貍西浦聯(lián)合實驗室蛋白質組學探索2024：譯著+綜述

西浦慧湖藥學院-海貍生物聯(lián)合科學實驗室于2022年合作建設，專注于磁珠技術在蛋白質組學和細胞及基因治療領域的深度開發(fā)與應用，致力于為生物醫(yī)藥和檢測行業(yè)提供全方位、高品質的技術服務，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)合實驗室的主要學術成果介紹如下：

譯著《系統(tǒng)生物學中的蛋白質組學》

2024年8月，由王宜強博士、張慶華博士、王牧博士聯(lián)合主譯、聯(lián)合實驗室徐明明博士、Shining Loo博士參與翻譯的《系統(tǒng)生物學中的蛋白質組學（方法與實驗指南）》順利完成并由科學出版社出版。

本書是Springer/Humana出版社出版的《分子生物學方法》(Methods in Molecular Biology)系列叢書之第2456卷，主要介紹了基于質譜分析的蛋白質組學技術在系統(tǒng)生物學研究中的應用，著重于技術方法，輔以相關理論及注意事項。在研究對象方面，涵蓋了目前生物或醫(yī)藥研究領域常用的細菌、真菌、植物、動物和人類等物種；包括了組織、細胞、細胞器、分子等不同層面的蛋白質組學，還包括了健康（生理）或疾病（病理）狀態(tài)下蛋白質組的變遷。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、數(shù)據(jù)采集和分析，再到最后的深度挖掘，給讀者一個全鏈條的逐步操作指南。對于一些重要的操作環(huán)節(jié)，則通過“注釋”的方式進一步拓展，幫助更深入地了解相關步驟的關鍵或其理論支撐。本書除作為蛋白質組學專業(yè)人員或質譜領域技術人員的操作指南外，還可幫助其他專業(yè)領域的人員如何通過該技術解決本專業(yè)遇到的技術問題。本書可供從事生物、醫(yī)學及其他生命科學相關基礎、轉化及應用研究的科研和教學人員及在這些領域接受培訓的學員參考閱讀。

綜述《N-糖蛋白富集材料研究進展》

2024年12月底，由程麗作為第一作者，在徐明明博士、王宜強博士和黃明賢博士聯(lián)合指導下，聯(lián)合實驗室在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”，總結了基于親水相互作用色譜的 N-糖蛋白富集材料研究進展。

研究背景：N-糖蛋白組學研究

生物體內約50%的蛋白可發(fā)生糖基化，目前許多疾病診斷的標志物及治療的靶標也都是糖蛋白。近年來以質譜為核心的糖蛋白組學成為解析糖鏈、修飾位點和蛋白的主要技術，然而，復雜生物樣品（血清、血漿、尿液和細胞）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（包括未修飾的肽段、表面活性劑、鹽類和其他雜質）會在質譜分析中強烈干擾目標信號，因此，在質譜分析前對糖肽進行富集至關重要。針對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、肼化學富集等，不同的富集方法，富集原理各有不同，各有優(yōu)缺點，其中HILIC 應用最為廣泛。

成果總結：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、金屬有機骨架材料MOFs、磁性材料、共價有機骨架材料COFs、聚合物和雜化材料等）。

金屬有機骨架材料和磁性親水材料MoS2-Fe3O4-Au/NWs-GSH結構示意圖

共價有機骨架和聚合物材料MCNC@Polymer@COF-MUBA結構示意圖

在各種親水性材料中，磁性納米材料脫穎而出。磁性納米材料因為具有磁響應性，可通過磁場對糖蛋白快速分離和檢測，大大降低了樣本前處理的時間，提供了更加靈活的操作方法。通過對磁珠表面進行改性和功能化，還可以滿足特定的應用要求。同時，納米磁珠具有較大的比表面積，對微量樣本的富集也有更好的效果。

         據(jù)該綜述的指導專家之一黃明賢博士透漏，在該綜述匯總的關于糖蛋白純化策略基礎上，聯(lián)合實驗室徐明明團隊開展了關于糖蛋白分離材料和方法的改進，取得良好效果，預期明年能將相關的研究成果公開發(fā)布。

海貍生物致力于磁性納米材料的核心技術開發(fā)及應用研究，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、小分子代謝物、真菌毒素、動物活細胞等），廣泛應用于體外診斷、生物醫(yī)藥、動物疫病控制、食品安全檢測、細胞及基因治療等領域。

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