目标蛋白质快速分离系统

目标蛋白质快速分离系统(PF 2D)蛋白质组学 (Proteomics) 研究特定组织 /细胞 /生物系统中全部蛋白质的结构和功能及其相互关系 发现 /寻找新的目标蛋白 /诊断标记物 /药物 /靶标如何找出有差异的蛋白质 ? 蛋白质组学与寻找目标蛋白的工作流程 :蛋白质组学的一个整体解决方案ProteomeLab Strategy 寻找目标材料（组织、细胞、细胞器）(确认目标蛋白的所在位置 ) Altra / XL流式细胞仪 /细胞计数 /活度测定仪Cellomics全自动荧光显微分析系统 /A2芯片系统 组织、细胞、细胞器等的分级分离 细胞 /亚细胞 /细胞器的分级分离 /Allegra TT/Avanti J高效离心机 / Optima 超速离心机 / 淘洗离心机 / Biomek 全自动液体加样器 目标蛋白的快速分离 ProteomeLab PF-2D 目标蛋白快速分离系统 目标蛋白的快速鉴定 ProteomeLab PA 800 目标蛋白快 速鉴定系统 /质谱联用系统 / P/ACE MDQ毛细管电泳系统 / DU 800 核酸 /蛋白分析仪 / XL-A 蛋白质液体相互作用分析系 / Biomek 蛋白质自动结晶工作站 目标蛋白的评价 A2 蛋白芯片系统 /Access 免疫化学发光分析 系统 /软件解决方案 / 生物信息学 疾病的诊断 Access全自动免疫分析系统 /诊断蛋白芯片Altra/ XL 流式细胞仪各种快速诊断试剂盒和试纸条 蛋白质组分离技术 凝胶电泳分离技术 色谱分离技术 :二维色谱技术 /多维色谱技术 毛细管电泳分离技术 其它分离技术 (离心等 )革命性的 ProteomeLabTM PF-2D目标蛋白快速分离系统1st D+2 nd D系统系统 -综合型综合型 ProteomeLab PF-2D Protein fractionation system2001年美国具有重大商业应用价值的 100项创新的 R&D技术之一 (技术介绍在 Genetic Engineering News)ProteomeLabTM PF 2D UV DetectorpHMonitorUVDetectorPA 800MALDI/TOF1st DimensionChromatofocusingFraction Collector/Injector2nd DimensionReverse PhaseESI/MSInjector创新的配套试剂盒创新的配套试剂盒 色谱聚焦柱 (25 x 0.2 cm ) 1.5 um 无孔硅胶（ NPS） 反相疏水分离柱(3.3 x 0.46 cm) 色谱聚焦起始缓冲液 (pH 8.5) 色谱聚焦洗脱缓冲液 (pH 4.0) PD-10缓冲液交换柱技术创新点创新的思路 : 等电点和疏水性分离的 结合 / 同时又是一个开放平台 /也可进行多维分离色谱聚焦分离柱、反向分离柱的技术改进独有的软件系统 /最佳的重现性， 实现蛋白质差异显示技术和差异蛋白质回收技术实现仪器 一体化控制平台 /还可与毛细管电泳和目标蛋白快速鉴定系统共享控制系统蛋白质组学的创新技术 : 成像软件技术将光电倍增管采集的 UV信号转换成图象信号 , 进行蛋白质组的差异显示肝细胞培养细胞系蛋白质组的肝细胞培养细胞系蛋白质组的 UV/pI二维谱图二维谱图UV Chromatogram for pI = 7.6-7.9 (Lane 19 )Fraction #Drug Efficacy (Dosage/Time) Studies using a Colon Cancer Cell Line1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4* *Partial UV/pI Map of Colon Cancer Cell Line Before and After Dosage Treatment. Comparative Maps Produced Using DeltaVue Softwareuntreated Treated with drugdifference传统的传统的 2D凝胶电泳技术凝胶电泳技术proteolysis elutionpeptidesMassSpectrometry传统 2D凝胶电泳的优点方法发展早 近年中在方法标准化 /凝胶条供应有比较大的发展 , 为许多实验室和科学家所采用 ,有许多经验 国际上有网站 /数据库可供比较 , 在早期蛋白质的研究和蛋白质组的工作中发挥了不少作用传统 2 D凝胶电泳的挑战和问题1. 对低丰度蛋白质的检测来说灵敏度不够2. 是劳动密集性的工作 /费力和费时的操作程序 不同实验间蛋白质所在位置的漂移 不能全面代表膜蛋白或疏水蛋白的真实情况5. 某些蛋白质在等电聚焦缓冲液中低溶解度 6. 蛋白质间着色的差异引致定量的误差7. 碱性蛋白检测难8. 特大分子量的蛋白质的检测难9. 特小分子量的蛋白质的检测难10. 蛋白质从 1D 电转移到 2D凝胶过程中的损失11. 某些蛋白质带电荷的不均一性 12. 易受污染 13. 要求在变性的条件下进行关键的优势 高上样量是毫克级别 (可达 5-10mg),加上高回收率 , 特别有利于低丰度蛋白质的分离 获得的蛋白质完整性好 ,保存功能 ,且在溶液中 ,易于后续操作 , 获得了目标蛋白质进入后续研究 总的分辨率高、速度快 /简单自动化目标蛋白快速分离系统特点灵敏度高，有利于低丰度蛋白质的检测容易自动化，也可直接与质谱 (MS/MS)连接分辨率高，可获得蛋白质表达谱比较的更精细信息配上收集器可进行馏分收集 ,可获得在溶液中的蛋白质 重现性很好可获得覆盖面广的蛋白质信息 可获得更完整和活性保存更好的蛋白质可进行差异表达蛋白质的检测和回收酵母细胞裂解液两次进样的 UV/pI图谱，其结果表明采用ProteoSep方法两次分析的蛋白表达模式重复性好 重现性好1st-DIMENSION RESULTSUsing the maximum protein mass of 5 mg for each injection, five successive injections of human plasma were made to demonstrate the ProteomeLab PF 2D system reproducibility. The first run is at the bottom and the fifth run is on the top. Each run is offset by 0.1 on the absorbance scale for easier viewing.1st-DIMENSION RESULTSThis demonstrates the reproducibility of the pH gradient for the 1st dimension runs for the five injections of human plasma shown in the previous slide.2nd-DIMENSION RESULTSProteoVue of the 2nd-dimension chromatograms of the pH fraction 6.2-6.5 for the five runs. This demonstrates the reproducibility of the 2nd dimension over five runs. The main peak has a retention time of 15.9 minutes.Run 1Run 3 Run 5Run 2 Run 41st Dimension Separation, Chromatofocusing:图 : 显示了大肠杆菌（ E. coli） 细胞裂解液的色谱聚焦分离结果 大肠杆菌 E. coli O157:H 两个不同株系 (Strain)的蛋白质组差异显示分离E. coli O157:H7 (Penn State 96-0112)E. coli O157:H16 (Penn State 99-1045)蛋白质组学 : 创新的目标蛋白快速分离系统用于蛋白质差异表达的鉴定9.3 mg total protein injected on CF column9.9 mg total protein injected on CF columnPartial ProteoVue map of a yeast proteome. In these 16 fractions collected over the pH gradient it is possible to detect more than 1500 proteins. More than 2500 can be detected in the total collected fractions which includes the basic and acidic proteins eluted prior to and afte