

針對傳統方法的痛點,特拉華大學的研究團隊開發出一種基於“濾膜上細胞內(OFIC)"的蛋白質組學樣品製備新技術。這種方法最大的創新在於——無需破碎組織細胞,直接在完整細胞內完成蛋白質酶解。

OFIC樣品製備技術的核心原理
該樣品製備技術的核心原理其實很簡單:
甲醇固定:用甲醇將植物組織(如葉片、花粉)固定到E3或E4 Tips/Filter中的膜上,同時細胞膜變得通透,細胞內蛋白質凝固,這一步使得後續加入的還原、烷基化、酶解試劑進入細胞內部;
濾膜上處理:在E3或E4 Tips/Filter中的濾膜上完成蛋白質的還原、烷基化和酶解;
質譜檢測:酶解後的肽段通過洗脫、脫鹽後,即可進行LC-MS/MS分析,無需額外的複雜步驟。
整個流程實現了 “單容器操作",不僅省去了機械破碎細胞的過程,還將樣本處理時間從傳統的數小時縮短到24小時內(其中大部分是酶解的等待時間,實際操作時間僅需1-2小時)。

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數據說話:新方法的優勢到底有多突出?
為了驗證 “細胞內蛋白質組學" 樣本處理技術的優勢,研究團隊以擬南芥、本氏煙草、玉米、高粱等種類植物為研究對象,將其與傳統的SDS裂解、TFA裂解方法行了全麵對比。結果令人驚喜,新技術的表現遠超預期!


蛋白質鑒定深度更高、定量準確性和重複性更好
在葉片樣本分析中,OFIC樣本處理技術通過單次LC-MS/MS分析,就能從擬南芥葉片中鑒定出約9600種蛋白質,玉米葉片中鑒定出8600種蛋白質,本氏煙草葉片中更是鑒定出12000種蛋白質——這樣的分析結果遠超傳統SDS裂解方法(通常單次分析僅能鑒定出5000-7000種蛋白質)。

分析結果顯示,OFIC技術的蛋白質組定量分析變異係數(CV)僅為15%左右,樣本間的皮爾遜相關係數接近0.97,遠優於傳統SDS裂解方法(CV約20%,相關係數0.92)和TFA裂解方法(CV約30%,相關係數0.85)。這意味著新技術能更精準地捕捉樣本間的蛋白質表達差異,為後續的差異表達分析提供更可靠的數據基礎。

對於更難處理的花粉樣本,新方法同樣表現出色:僅需1/10朵本氏煙草花的花粉,或2朵擬南芥花的花粉,就能分別鑒定出8500種和6400種蛋白質,而傳統方法往往需要大量花粉才能完成分析,且蛋白質鑒定數量不足5000種。

傳統方法處理植物葉片通常需要至少100mg的新鮮組織,而OFIC新方法僅需1/4片葉片(約25mg)就能完成分析;對於花粉這類微量樣本,新方法的優勢更為明顯——僅需微量花粉就能滿足實驗需求,解決了珍稀樣本樣本量少難以分析的困難。

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未來可期:讓植物蛋白質組學“飛入尋常91视频下载免费"
“細胞內蛋白質組學"樣本處理技術的出現,不僅解決了傳統方法的諸多痛點,還大大降低了蛋白質組學樣本處理的技術門檻。研究團隊表示,這種方法還可應用於其他植物組織或其他類型蛋白質組學樣本。
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