海狸西浦联合实验室蛋白质组学探索2024：译著+综述
海狸西浦联合实验室蛋白质组学探索2024：译著+综述
西浦慧湖药学院-海狸生物联合科学实验室于2022年合作建设，专注于磁珠技术在蛋白质组学和细胞及基因治疗领域的深度开发与应用，致力于为生物医药和检测行业提供全方位、高品质的技术服务，目前已完成两名硕士生的联合培养，并有两名博士生在读。
2024年度联合实验室的主要学术成果介绍如下：
译著《系统生物学中的蛋白质组学》
2024年8月，由王宜强博士、张庆华博士、王牧博士联合主译、联合实验室徐明明博士、Shining Loo博士参与翻译的《系统生物学中的蛋白质组学（方法与实验指南）》顺利完成并由科学出版社出版。
本书是Springer/Humana出版社出版的《分子生物学方法》(Methods in Molecular Biology)系列丛书之第2456卷，主要介绍了基于质谱分析的蛋白质组学技术在系统生物学研究中的应用，着重于技术方法，辅以相关理论及注意事项。在研究对象方面，涵盖了目前生物或医药研究领域常用的细菌、真菌、植物、动物和人类等物种；包括了组织、细胞、细胞器、分子等不同层面的蛋白质组学，还包括了健康（生理）或疾病（病理）状态下蛋白质组的变迁。在研究过程方面，从起初的样本制备（甚至更早期的植物样本培育），到中间的样本处理和检测、数据采集和分析，再到最后的深度挖掘，给读者一个全链条的逐步操作指南。对于一些重要的操作环节，则通过“注释”的方式进一步拓展，帮助更深入地了解相关步骤的关键或其理论支撑。本书除作为蛋白质组学专业人员或质谱领域技术人员的操作指南外，还可帮助其他专业领域的人员如何通过该技术解决本专业遇到的技术问题。本书可供从事生物、医学及其他生命科学相关基础、转化及应用研究的科研和教学人员及在这些领域接受培训的学员参考阅读。
综述《N-糖蛋白富集材料研究进展》
2024年12月底，由程丽作为第一作者，在徐明明博士、王宜强博士和黄明贤博士联合指导下，联合实验室在Analytical and Bioanalytical Chemistry杂志发表综述“Advances in the development of N‑glycopeptide enrichment materials based on hydrophilic interaction chromatography”，总结了基于亲水相互作用色谱的 N-糖蛋白富集材料研究进展。
研究背景：N-糖蛋白组学研究
生物体内约50%的蛋白可发生糖基化，目前许多疾病诊断的标志物及治疗的靶标也都是糖蛋白。近年来以质谱为核心的糖蛋白组学成为解析糖链、修饰位点和蛋白的主要技术，然而，复杂生物样品（血清、血浆、尿液和细胞）中糖蛋白的低丰度和低电离效率限制了分析的灵敏度。此外，共存物质（包括未修饰的肽段、表面活性剂、盐类和其他杂质）会在质谱分析中强烈干扰目标信号，因此，在质谱分析前对糖肽进行富集至关重要。针对N-糖蛋白的富集方法有很多，比如凝集素富集、硼酸亲和富集、液相色谱 HILIC 富集、肼化学富集等，不同的富集方法，富集原理各有不同，各有优缺点，其中HILIC 应用最为广泛。
成果总结：N-糖蛋白富集纯化材料
N-糖蛋白具有亲水性可以和 HILIC 色谱柱亲和结合，现有研究表明几种亲水配基（包括L - 半胱氨酸、谷胱甘肽、L - 精氨酸、二氧化硅、两性离子等）均可以从复杂临床样本如人血清中分离纯化糖蛋白。目前，研究人员已经开发出各种具有高比表面积、高亲水性和高富集效率的材料（石墨烯基、金属有机骨架材料MOFs、磁性材料、共价有机骨架材料COFs、聚合物和杂化材料等）。
金属有机骨架材料和磁性亲水材料MoS2-Fe3O4-Au/NWs-GSH结构示意图
共价有机骨架和聚合物材料MCNC@Polymer@COF-MUBA结构示意图
在各种亲水性材料中，磁性纳米材料脱颖而出。磁性纳米材料因为具有磁响应性，可通过磁场对糖蛋白快速分离和检测，大大降低了样本前处理的时间，提供了更加灵活的操作方法。通过对磁珠表面进行改性和功能化，还可以满足特定的应用要求。同时，纳米磁珠具有较大的比表面积，对微量样本的富集也有更好的效果。
据该综述的指导专家之一黄明贤博士透漏，在该综述汇总的关于糖蛋白纯化策略基础上，联合实验室徐明明团队开展了关于糖蛋白分离材料和方法的改进，取得良好效果，预期明年能将相关的研究成果公开发布。
海狸生物致力于磁性纳米材料的核心技术开发及应用研究，成功开发出多种高性能的亲水配体磁珠用于生物样本的富集（包含核酸、蛋白质、小分子代谢物、真菌毒素、动物活细胞等），广泛应用于体外诊断、生物医药、动物疫病控制、食品安全检测、细胞及基因治疗等领域。
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