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本报讯 (记者 张伟)基于质谱平台的蛋白质组学长期以来是生命科学领域发展中的热门核心技术之一，蛋白组学中的蛋白质深度覆盖和精确定量问题一直是困扰技术发展的难题。在蛋白组学产业化方面，由于国外研究较早，发展较快，尤其是美国和欧洲、在全球范围内处于绝对领先地位，质谱设备和相关试剂等关键技术被外资Thermo fisher、Bruker、Danaher(ABsciex)等企业高度垄断，成为制约我国蛋白组学发展的卡脖子关键技术。

近日，广东磷基生物科技有限公司(简称“磷基生物”)与厦门大学药学院高祥教授合作开发出了基于磷化学技术的超高灵敏度蛋白定量策略，该技术能够实现超高灵敏度鉴定中低丰度的蛋白，尤其是低丰度的痕量蛋白，且同时兼具高通量、大规模蛋白质组的定性定量鉴定能力，该成果以题为“Isobaric Stable Isotope N-Phosphorylation Labeling (iSIPL) for Ultrasensitive Proteome Quantification”(e202303656)发表在化学类顶级期刊“Angew. Chem. Int. Ed”上。

据介绍，在“iSIPL”试剂发明之前，在质谱平台的蛋白质定量上，广泛应用的技术主要有Thermo Fisher的“TMT”试剂和Danaher(ABsciex)的“iTRAQ”试剂，两者几乎占居100%的市场，且垄断市场近20年。“iSIPL”试剂的推出，标志着蛋白组学国产同位素标记定量试剂实现了零的突破，质的提升。从论文的实验结果看，100ng的标准Bovine Serum Albumin (BSA) 蛋白，“iSIPL”试剂能鉴定出48个相关肽段，而“TMT”试剂仅鉴定出31个，“iSIPL”鉴定能力超出“TMT”54.8%，同时在1ug Hela细胞体系，同样的实验条件下，“TMT”鉴定出1259的情况下，“iSIPL”能够鉴定出1397种蛋白，蛋白总数超出TMT试剂11%，但在蛋白种类的差异上，“iSIPL”试剂鉴定到TMT试剂鉴定不到的515种蛋白，超出TMT试剂鉴定蛋白总数的40.9%。同时研究人员发现，该试剂在500ng以下，效果普遍超出TMT蛋白鉴定总数1倍以上。丰度越低，“iSIPL”试剂鉴定效果越好，尤其适用于低丰度蛋白，信号通路蛋白和单细胞蛋白质组学的定性定量。同时iSIPL试剂和TMT试剂相互之间，是很好的补充和相互增强，两者的联用能够进一步提高生物样本蛋白的鉴定深度。

据记者了解，后基因组时代，生命科技呈现高速发展的态势。为在生物科技驱动的生命健康产业发展中争取战略先机和主动权，中国人类蛋白质组计划(CNHPP)于2014年06月10日全面启动实施。这是中国科学界乃至世界生命科学领域一件具有里程碑意义的大事。该计划以中国重大疾病的防治需求为牵引，发展蛋白质组研究相关设备及关键技术，绘制人类蛋白质组生理和病理精细图谱、构建人类蛋白质组“百科全书”，全景式揭示生命奥秘，将为提高重大疾病防诊治水平提供有效手段，为中国生物医药产业发展提供原动力。CNHPP产生的大数据将全景式地揭示人体蛋白质组成及其调控规律，解读人类基因组这部“天书”。人类蛋白质组生理和病理图谱，将准确呈现病理状态下蛋白质组的变化，揭示疾病的发病机制和病理过程，发现系列新型诊断标志物、治疗靶点和创新药物，为全面提高疾病防诊治水平提供新策略新手段。磷基生物的“iSIPL”试剂作为精准定量和高通量获得蛋白组数底层数据的技术，将在后基因组时代揭示基因功能，推动临床蛋白质组学的发展方面发挥重要作用。

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