华裔“总统奖”获得者PNAS：临床级质谱技术

　　

生物通报道：通过将两个行而有效的分析技术结合在一起，并加入一个来自血液的蛋白，就获得了了与临床上基于抗体检测同样精确和灵敏的新技术方法，研究人员在《美国国家科学院院刊》（PNAS）杂志在线版上发布了这项研究成果，这一技术能够加快发展以某些疾病特异性蛋白检测为基础的的诊断和治疗方法。

领导这项研究的是来自美国能源部的太平洋西北国家实验室（Pacific Northwest National Laboratory)，PNNL）的高级科学家钱维军（Wei-Jun Qian），他荣获了2011年美国“青年科学家总统奖”，与他同时获得此奖项的还有美国加州大学洛杉矶分校段镶锋（Xiangfeng Duan），这一奖设立于1996年，代表美国政府赋予在独立从事科研事业初期的青年科学家的最高荣誉。

“临床试验几乎总是采用抗体来检测生物标志物，这是因为抗体灵敏度高，”钱维军说，“但要研制出能作为工具的抗体，往往需要一年半的时间。抗体研发是疾病和系统生物学研究中，分析新型生物标志物的瓶颈之一。”

钱维军，Tujin Shi, Tom Fillmore 和他们的同事研发出了一种称为PRISM的技术，能高效灵敏的整合现有的技术，完成与目前临床上标准实验：ELISA一样精确的检测，分析来自癌症患者的血液样品，解决了一个长期存在的问题。

竞争性

一直以来，研究人员都希望能利用质谱，识别生物样品内中的兴趣蛋白。虽然蛋白很容易通过质谱检测，但后者无法检测到非常低的浓度存在的罕见蛋白。科学家只好利用抗体检测这些蛋白，这就像用磁铁在一堆干草中寻找一个钉子。

抗体是免疫系统中用以识别外来入侵蛋白，并抓住他们的作用分子，研究人员能在浓缩后集中的溶液中找到兴趣蛋白。由于抗体只识别一个或几个的蛋白，因此研究人员利用他们作为治疗和工具，比如说，以“-mab”通用名称结尾的药物都是抗体。

出于研究的目的，现代实验室为几乎所有的蛋白都制造了相应的抗体。但是，这个研发过程是昂贵和费时的。如果你需要探索一个新的生物标志物，那么就有可能要花超过一年的时间，仅仅是为了做一个抗体。

为了解决这个问题，钱和他的团队用另一种方式来浓缩蛋白，他们采用了一种常用的技术，即称为高效液相色谱法（HPLC），将蛋白浓缩约100倍。虽然这是一个很好的开端，但是研究人员还是需要在这浓缩的样品中，找到兴趣蛋白。

未完待续……

（生物通：张迪）

原文标题：

An antibody-free, targeted mass spectrometry approach for quantification of proteins at low pg/mL levels in human plasma/serum