科学家开发新技术鉴定单个全长人类蛋白质

在《自然纳米技术》杂志上发表的一项研究中，代尔夫特理工大学的科学家提出了一种识别蛋白质的新技术。蛋白质在我们的细胞中执行基本功能，同时在癌症和新冠肺炎感染等疾病中发挥关键作用。研究人员通过读取指纹并将指纹与数据库中的模式进行比较来识别蛋白质

使用这项新技术，研究人员可以识别单个完整的全长蛋白质，并保存其所有信息。这可以揭示许多不同疾病背后的机制，并允许早期诊断

该论文的第一作者Mike Filius说：“几十年来，对细胞内蛋白质的研究一直是一个热门话题，并取得了巨大进展，使研究人员能够更好地了解蛋白质的种类及其功能。”

目前，科学家使用一种称为质谱法的方法来鉴定蛋白质。最常见的质谱方法是“自下而上”的方法，将全长蛋白质切割成更小的片段，称为肽，然后通过质谱仪进行测量。根据这些小片段的数据，计算机重建蛋白质

Filius说：“这与你典型的宜家项目有点相似，在宜家项目中，你总是会留下一些你不确定如何放入的备件。但就蛋白质而言，这些备件实际上可能包含非常有价值的信息，例如关于这种蛋白质是否具有导致疾病的有害结构。”

“为了识别蛋白质，你不需要知道所有的氨基酸；任何蛋白质的构建块。相反，你试图获得足够的信息，以便使用数据库作为参考来识别蛋白质，类似于警方通过指纹找到嫌疑人的身份，”Filius解释道。

“在早期的工作中，我们已经表明，每种蛋白质都有一个独特的指纹，就像人类的类似物一样。参与这项研究的博士候选人Raman van Wee补充道：“我们意识到，我们只需要知道蛋白质所有氨基酸中少数氨基酸的位置，就可以生成一个独特的指纹来识别蛋白质。”Van Wee解释道：“我们可以通过在显微镜下发光的分子来检测这些氨基酸，这些分子附着在与特定氨基酸特异性结合的小块DNA上，Filius说：“这比质谱法等传统方法更高，我们可以在许多其他生物分子的混合物中检测到更低浓度的蛋白质，只需要少量的样本。”这很重要，因为这可以在疾病发生时对患者样本进行测量。

”Filius说：“在我们的论文中，我们表明我们可以检测到少量帕金森病或新冠肺炎感染特征的蛋白质。”。我们可以大海捞针，”Van Wee补充道。

尽管这项研究很有希望，但仍需要大量的发展，Chirlmin Joo实验室期待着这项研究的开展。该研究小组与临床实验室和生物制药行业的几位利益相关者进行了交谈，了解到他们对该技术的突破性潜力感到非常兴奋

他们还致力于启动一家初创公司，将FRET X开发成一个高灵敏度蛋白质检测平台。该平台可以在最早阶段诊断疾病，提高潜在治疗的疗效

该项目的主管Chirlmin Joo说：“这项突破性技术破解了蛋白质的密码，为早期疾病检测开辟了令人兴奋的可能性。”