2016值得关注的技术 细胞成像、蛋白图谱等

医疗器械 来源:生物通
2016
01/07
10:46
生物通 医疗器械

《Nature Methods》盘点2015年度技术,选出了最受关注的技术成果:单粒子低温电子显微镜(cryo-EM)技术。 除此之外,也整理出了2016年最值得关注的几项技术,分别为:细胞内蛋白标记(Protein labeling in cells)、细胞核结构(Unraveling nuclear architecture)、动态蛋白质结构(Protein structure through time)、精准光遗传学(Precision optogenetics)、高度多重化成像(Highly multiplexed imaging)、深度学习(Deep learning)、蛋白定位亚细胞图谱(Subcellular maps)和综合单细胞图谱(Integrated single-cell profiles)。

早在几个世纪之前,我们人类就开始绘制地球,海洋和天空的地图了,然而直到近几十年,我们才开始在分子水平上探索细胞的图谱奥秘。

细胞结构严密,不只是细胞质,细胞内的各个成分均组织紧密整合。这些成分构成细胞器,具有特殊的分子组成和特性,而且它们也随着不断分子流入与流出,保持着动态平衡。毫无疑问,细胞功能进程依赖于其结构:细胞筛选通过一系列膜结构,许多信号过程也是通过分子支架进行组织的,还有基因表达也与基因组的空间构成有关。虽然细胞组织和蛋白定位可以通过细胞生物学解析,但是其中对蛋白分布进行系统分子绘图依然有待研究。

早期的研究工作利用细胞分馏,进行蛋白定位生化分析,主要采用的技术是质谱(Cell 125, 187–199, 2006),而近年来科学家主要采用基于抗体的免疫细胞化学方法等技术绘制亚细胞结构图谱,其次还有遗传编码工具,如抗坏血酸过氧化物酶,生物素连接酶,这些都可以用于基于接近感测(proximity-based methods)的生物素化分析方法,还有捕获与质谱技术,也能确定细胞内靶向位点上存在哪些蛋白。

麻省理工学院的研究人员利用显微镜成像和质谱法,标记了细胞特异区域中的蛋白质,生成了一张该区域中所有蛋白质的综合列表(Science 339, 1328–1331, 2013)。

他们在质谱法之前先标记活细胞中的蛋白质,从而在细胞裂解之前先获得了空间信息。随后在分析过程中通过注释携带定位标记的蛋白,对这一信息进行重建。新系统利用了一种生物素(biotin)化学标记。为了用生物素标记蛋白质,研究人员首先设计出了一种命名为“APEX”的新酶。

该酶是一种过氧化物酶。每种过氧化物酶都具有不同的底物,生物素酚(biotin-phenol )是APEX的一种底物。当研究人员将生物素酚添加到表达APEX的工程细胞上时,该酶生成了生物素-苯氧自由基(phenoxyl radical)——带有不成对电子的高活性分子。这些自由基迅速抓取附近的蛋白质,用生物素对它们进行标记。

这些方法也在不断改进中,而且也开始被应用于亚细胞结构图谱实验。如一些开发的定位程序,WoLF PSORT就是用于蛋白质亚细胞定位预测的PSORT II程序的一个扩展。WoLF PSORT基于分选信号、氨基酸组成和功能motifs,例如DNA结合motifs,将蛋白质氨基酸序列转换为数值定位特征。转换之后,一个简单的k最近邻居分类器被用于预测。

甚至市场上也有一些相关产品,如Life Technologies推出了即用型的荧光蛋白载体,融合了信号肽,能将表达的荧光蛋白定位到亚细胞器中,如核、质膜、内质网、高尔基体和过氧化物酶体等等。这种CellLight?试剂将信号肽或细胞结构蛋白与emGFP和TagRFP融合,可准确且特异地定位到亚细胞区室和结构。点击此处了解CellLight?试剂的详细信息。

虽然蛋白定位亚细胞图谱能帮助科学家们获取前所未有的成像图片,但是蛋白只是构成细胞的几种主要元素之一,因此利用这些图谱并不能了解脂质和糖,不过对于目前的细胞研究来说,蛋白图谱依然是最先需要开始探索的一块土壤。

来源:生物通

为你推荐

手术机器人公司思博慧医宣布完成近亿元Pre-A+轮融资资讯

手术机器人公司思博慧医宣布完成近亿元Pre-A+轮融资

近日,思博慧医宣布完成近亿元Pre-A+轮融资。本轮由诺庾资本领投,浦东创投、片仔癀盈科基金、同杨基金、太湖空天动力启明星跟投。所获资金将主要用于全自动磁控介入手术机器人...

2026-09-20 15:35

国家卫健委、国家中医药管理局联合发布《关于进一步加强罕见病防治工作的通知》资讯

国家卫健委、国家中医药管理局联合发布《关于进一步加强罕见病防治工作的通知》

到2026年底前,各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团均应当至少依托1家省属及以上医院开设罕见病门诊,辖区内300万人口以上的地市均应当至少依托1家医院开设罕见病门诊,安排...

2026-09-20 13:47

拜耳中国组织架构调整资讯

拜耳中国组织架构调整

首批区域总经理任命自2026年10月1日起生效。

2026-09-20 12:59

CAPItrue研究主要终点数据亮相2026 CSCO资讯

CAPItrue研究主要终点数据亮相2026 CSCO

引领中国HR+ HER2−晚期乳腺癌精准诊疗新范式

2026-09-20 10:45

神经科学前沿十问资讯

神经科学前沿十问

十问不是十个孤立热点,而是形成一条从认识脑,保护与修复脑,再到模拟与扩展脑的科学路径,生命科学、医学、人工智能与未来技术在此交汇。

2026-09-20 10:02

2016年-2025年:国内化学仿制药累计销售额TOP10资讯

2016年-2025年:国内化学仿制药累计销售额TOP10

从十年累计销售额来看,TOP10品种合计超过2400亿元,展现了中国仿制药市场雄厚的体量基础。其中,扬子江药业的地佐辛注射液以420 79亿元的累计销售额高居榜首,是榜单中唯一突...

2026-09-20 09:07

全球首个专家级通用医疗影像模型,一次识别146种病症资讯

全球首个专家级通用医疗影像模型,一次识别146种病症

9月18日消息,阿里巴巴达摩院与浙江大学医学院附属第一医院等机构研发出通用医疗影像AI模型DAMO RADAR,并登上国际顶级学术期刊《科学》(Science)。

2026-09-18 17:12

金斯瑞与礼来TuneLab达成合作,推动AI制药湿实验服务资讯

金斯瑞与礼来TuneLab达成合作,推动AI制药湿实验服务

根据协议,金斯瑞生物将向Lilly TuneLab参与企业提供湿实验服务,助力其快速生成实验数据,将AI预测转化为生物学验证数据,加速候选药物评估。

2026-09-18 15:51

医药工业发展十五五规划资讯

医药工业发展十五五规划

规模以上医药工业企业营业收入超过3 5万亿元,创新药产业规模增速年均达到20%以上,全球年销售额超10亿美元的品种数量达到5个以上;年营业收入超过100亿元的医药工业企业数量达...

2026-09-18 13:45

全球首个核药仿制药获完全批准资讯

全球首个核药仿制药获完全批准

9月14日,Curium宣布Bexlutry([177lu]氧奥曲肽,研发代号:PNT2003)获得FDA批准上市。该药物是Lutathera的仿制药,也是全球首个获批上市的核药仿制药。

2026-09-18 11:58

康方生物第4个ADC获批临床,加速布局IO+ADC方向资讯

康方生物第4个ADC获批临床,加速布局IO+ADC方向

近日,康方生物(9926 HK)宣布,其自主研发的创新双抗ADC药物AK158D1(EGFR Trop2 双抗ADC),已获得国家药品监督管理局药品审评中心批准,开展用于治疗晚期恶性实体瘤的I期临床研究。

2026-09-18 11:18

体内CAR-T出海资讯

体内CAR-T出海

近日,河北森朗生物科技有限公司(森朗生物)与美国Tempest Therapeutics(Tempest)签署独家选择权协议,授权Tempest可独家引进森朗生物CD7靶向慢病毒载体平台及多款体内CAR-T候选药物。

2026-09-17 17:15

迈英诺医药完成超 2 亿元 A 轮融资,全球首个局部给药泛 JAK / 泛 Trk 多靶点抑制剂进入中美 II 期临床资讯

迈英诺医药完成超 2 亿元 A 轮融资,全球首个局部给药泛 JAK / 泛 Trk 多靶点抑制剂进入中美 II 期临床

本轮融资由阳光融汇资本领投,厦门金圆产业链基金、厦门市心血管产业基金、博行资本、建发新兴投资、沃美达资本、朗煜投资、厦门高新投跟投

2026-09-17 16:23

华东医药携手美柏生物,ECM胶原蛋白MB007独家战略合作落地资讯

华东医药携手美柏生物,ECM胶原蛋白MB007独家战略合作落地

就细胞外基质(Extracellular Matrix,ECM)胶原蛋白MB007产品在中国市场达成独家战略合作

2026-09-17 16:17

全球范围内,达芬奇SP单孔手术系统首获新适应症资讯

全球范围内,达芬奇SP单孔手术系统首获新适应症

直观医疗近日宣布,达芬奇SP单孔手术系统经阴道妇科手术适应症已获得欧盟CE认证,这是该系统在全球范围内首次获批此适应症。

2026-09-17 16:17

赛诺菲上海外资研发创新中心正式揭牌,携手华山医院共建全球卓越转化中心 资讯

赛诺菲上海外资研发创新中心正式揭牌,携手华山医院共建全球卓越转化中心

赛诺菲加码中国创新,推动本土科研加速临床转化

2026-09-17 16:00

2026上半年:创新医药企业营业收入TOP10 VS 创新医疗器械企业营业收入TOP10资讯

2026上半年:创新医药企业营业收入TOP10 VS 创新医疗器械企业营业收入TOP10

在生物医药及医疗器械领域,创新性通常被视为企业实现长期成长的核心价值驱动。

2026-09-17 15:51

《医药代表管理办法》备案政策问答(二),非首次备案医药代表因学历、专业不符合《办法》规定可否备案资讯

《医药代表管理办法》备案政策问答(二),非首次备案医药代表因学历、专业不符合《办法》规定可否备案

9月16日,国家医药代表备案平台发布《备案政策问答(二)》。国家药监局收集、整理了部分与备案相关的问题,进行解答。

2026-09-17 11:08

字节跳动Anew Labs完成2.9亿美元融资资讯

字节跳动Anew Labs完成2.9亿美元融资

本轮融资由原红杉中国HSG、IDG资本和高瓴投资领投,五源资本担任联合领投方。其他投资者还包括高榕创投、春华创投、博裕资本,以及战略投资者SBP Group和国资背景的上海未来产...

2026-09-17 10:36

诺华前中国总裁张颖出任传奇生物 CEO资讯

诺华前中国总裁张颖出任传奇生物 CEO

纳斯达克上市细胞治疗企业传奇生物(Legend Biotech,股票代码:LEGN)于 9 月 15 日正式官宣,董事会任命张颖(Ingrid Zhang)担任公司首席执行官(CEO),任命自当日生效。

2026-09-16 19:41