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

复星医药关于收购绿谷医药回复上交所监管工作函的详细内容资讯

复星医药关于收购绿谷医药回复上交所监管工作函的详细内容

近日,复星医药收到上海证券交易所下发的《关于上海复星医药(集团)股份有限公司对外投资事项的监管工作函》(上证公函[2025]4038 号),经本公司核查,就有关情况回复如下。

2025-12-23 11:16

ST诺泰及相关高管因造假被处罚7620万元资讯

ST诺泰及相关高管因造假被处罚7620万元

近日,ST诺泰(江苏诺泰澳赛诺生物制药股份有限公司)发布公告收到中国证券监督管理委员会下发的《行政处罚决定书》。

2025-12-22 22:52

葛兰素史克新可来获批第四项适应症资讯

葛兰素史克新可来获批第四项适应症

今日,葛兰素史克中国宣布,中国国家药品监督管理局已批准新可来(美泊利珠单抗注射液)用于未充分控制的以血嗜酸性粒细胞升高为特征的慢性阻塞性肺疾病(COPD)成人患者的维持...

2025-12-22 21:11

中国首个且目前唯一!长期体重管理药物诺和盈获批心血管适应症资讯

中国首个且目前唯一!长期体重管理药物诺和盈获批心血管适应症

12月22日,司美格鲁肽注射液(商品名:诺和盈®)的心血管适应症上市申请获得中国国家药品监督管理局(NMPA)批准,适用于降低已确诊为心血

2025-12-22 18:48

重磅1类创新药“跑步”进入中国,罕见病治疗药物贝捷迈在华获批资讯

重磅1类创新药“跑步”进入中国,罕见病治疗药物贝捷迈在华获批

用于手术切除可能会导致功能受限或出现较严重并发症的症状性腱鞘巨细胞瘤(TGCT)成年患者

2025-12-22 18:43

加科思与阿斯利康就泛KRAS抑制剂JAB-23E73达成全球独家许可协议,里程碑付款最高可达20.15亿美元资讯

加科思与阿斯利康就泛KRAS抑制剂JAB-23E73达成全球独家许可协议,里程碑付款最高可达20.15亿美元

12月21日晚间,加科思-B(01167)发布公告称,与阿斯利康就泛KRAS抑制剂JAB-23E73订立许可及合作协议。

2025-12-22 16:07

上海暂停部分药品采购资格资讯

上海暂停部分药品采购资格

近日,上海市医药集中招标采购事务管理所发布通知,暂停圣嘉(滨海)生物医药科技有限公司普拉洛芬滴眼液采购资格。

2025-12-20 10:58

国家药监局进一步明确《Q12:药品生命周期管理的技术和监管考虑》国际人用药品注册技术协调会指导原则的适用问题资讯

国家药监局进一步明确《Q12:药品生命周期管理的技术和监管考虑》国际人用药品注册技术协调会指导原则的适用问题

对于ICH Q12中提供的监管工具批准后药学变更管理方案(PACMP),国家药监局药品审评中心已发布《化学药品批准后药学变更管理方案技术指导原则(试行)》,并将根据国际上执行IC...

2025-12-20 10:46

特朗普宣布与安进、BMS等九家跨国药企达成协议,药价大幅降低资讯

特朗普宣布与安进、BMS等九家跨国药企达成协议,药价大幅降低

据当地时间周五美国白宫发布的消息,美国总统特朗普宣布与九家制药公司达成协议,这是一系列相关协议中的最新一批,这些协议旨在以降低部分美国人的药品价格来换取三年关税宽限期。

2025-12-20 10:29

赛诺菲亮相首届进博优品交易会资讯

赛诺菲亮相首届进博优品交易会

“进博效应”持续释放,“进博好物”加速可及

2025-12-19 21:27

备思复联合帕博利珠单抗显著改善肌层浸润性膀胱癌患者的生存期,无论患者能否耐受顺铂资讯

备思复联合帕博利珠单抗显著改善肌层浸润性膀胱癌患者的生存期,无论患者能否耐受顺铂

思复联合帕博利珠单抗成为首个且目前唯一不含铂类化疗的治疗方案,在顺铂耐受肌层浸润性膀胱癌患者膀胱切除术前后使用中,可改善无事件生存期和总生存期

2025-12-19 15:37

全球地缘政治冲突正带来企业海外业务发展的更多不确定性资讯

全球地缘政治冲突正带来企业海外业务发展的更多不确定性

今年是国际SOS成立40周年,近日,其发布了《2026年度全球风险展望》,这也是其连续10年发布该相关报告。

2025-12-19 13:05

海南首家外商独资医院落地资讯

海南首家外商独资医院落地

12月17日,海南首家外商独资医院博鳌富隆医院揭牌仪式在海口举行。

2025-12-18 21:59

我国60岁以上听损老人逾2000万资讯

我国60岁以上听损老人逾2000万

60岁及以上老年人群的听力损失患病率在各个年龄段当中居于首位,高达11 04%,据此推算,我国患听力损失的60岁以上老年人至少2000万人。约1 3的65岁以上老年人伴有听力残疾,约...

2025-12-18 21:44

领泰生物完成超 2 亿元 B 轮融资,加速靶向蛋白降解药物临床突破资讯

领泰生物完成超 2 亿元 B 轮融资,加速靶向蛋白降解药物临床突破

汉康资本领投,鼎晖 VGC、时真资本、康橙投资等知名机构联合参投,老股东龙磐投资持续追加投资

2025-12-18 16:37

中国低卫生资源地区宫颈癌综合防控项目在内蒙古敖汉旗落地,筑牢抵御宫颈癌的防线资讯

中国低卫生资源地区宫颈癌综合防控项目在内蒙古敖汉旗落地,筑牢抵御宫颈癌的防线

由中国癌症基金会发起、默沙东(默沙东是美国新泽西州 肯尼沃斯市默克公司的公司商号)支持的中国低卫生资源地区宫颈癌综合防控项目于内蒙古自治区赤峰市敖汉旗正式落地

2025-12-18 16:23

安斯泰来将在2026年ASCO胃肠道癌症研讨会(ASCO GI)上公布其胃肠道肿瘤产品管线的最新临床数据资讯

安斯泰来将在2026年ASCO胃肠道癌症研讨会(ASCO GI)上公布其胃肠道肿瘤产品管线的最新临床数据

2期ILUSTRO研究评估佐妥昔单抗三药联合方案用于一线晚期胃癌和胃食管结合部(G GEJ)癌的队列结果入选最新突破性口头报告

2025-12-18 12:53

远大医药自研创新FAP核药美国临床获批,打造中国核药出海新范式资讯

远大医药自研创新FAP核药美国临床获批,打造中国核药出海新范式

用于诊断实体瘤的I II期临床研究。

2025-12-17 21:23

加强基层医疗卫生机构儿科、妇科、康复医学科、精神(心理)科、五官(口腔)科等特色科室建设资讯

加强基层医疗卫生机构儿科、妇科、康复医学科、精神(心理)科、五官(口腔)科等特色科室建设

在加强基层医疗卫生机构全科医疗科、中医科、预防保健科等业务及医技科室建设的基础上,综合考虑辖区居民健康需求、人口老龄化、区域医疗卫生资源布局等因素,重点加强若干临床...

2025-12-17 20:03