用蛋白指纹法检测急性心肌梗死在血液中蛋白指纹的用途制造技术

技术编号:2855474 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用滞留层析法捕获蛋白质组进行分析的蛋白指纹法。本方法用质谱法进行鉴别检测蛋白质组。分析所得数据的形式是可用计算机读取的条码格式(蛋白指纹)。本发明专利技术的方法可用于检测血液中正常人细胞、不稳定型心绞痛细胞及急性心肌梗死患者细胞的蛋白指纹。本方法准确、方便且快捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新的生物样品中蛋白质分析方法,具体指用于生物样品分析的蛋白指纹法。本专利技术还涉及用滞留层析法捕获蛋白质组并采用计算机可读取的条码格式(蛋白指纹)分析的蛋白指纹法。
技术介绍
不论是细胞的正常功能还是病理特性都在一定程度上取决于细胞所表达的蛋白质功能。因此,鉴定细胞内表达的蛋白质的区别,可用于诊断疾病,并最终用于药物开发和疾病治疗。而要进行蛋白质表达和功能的差异化分析,要求能够达到分辨细胞内分子的复杂混合物的程度。但细胞内许多物质往往以微量存在,目前用于分析蛋白的方法在上述各方面都有局限,用这些常规手段难以进行定性鉴定和定量分析。如,一种常用的分子分离方法是凝胶电泳。通常是用凝胶内等电点聚焦先分离蛋白质,再用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳进行第二次分离。结果得到一张根据等电点范围(净电荷)和大小(质量)来区分蛋白质的图。虽然有用,但是该方法存在以下几方面的局限。首先,该方法只提供生物分子的两项特征—质量和等电点(pI)。其次,各维度的分辨率受到凝胶分辨能力的限制。例如,通常很难区分质量差异小于5%或pI差异的生物分子。第三,凝胶的容量和灵敏度都有限,可能无法检测出少量表达的生物分子。第四,无法观察到分子量低于约10-20kDa的小蛋白或小肽。又如,临床诊断疾病一般方法是要求特异性地检测出疾病的已知标记。但是,制备特异性结合标记并且能在复杂的混合物中鉴别出标记的试剂需要大量时间,这阻碍了此类诊断方法的发展。其它分析方法可能克服以上局限之一或几项,但是难以将它们有效组合。例如,分析层析能够根据多种分析物/吸附剂相互作用来分离生物分子,但是作多维度分析却困难而费时。而且,该方法的灵敏度也很有限。用质谱的方法测定蛋白质是较新的方法,但目前的质谱分析方法只能对蛋白质进行定性分析,无法进行定量分析,尤其在是样品中混合物复杂,蛋白质含量极小的情况下。滞留层析法是上世纪90年代开发的一种新的生物分析方法(Singh TK,Fox PF,HealyA.J Dairy Res.62,629-640;1995 and Siegel MM,Tabei K,Bebernitz GA,Baum EZ.J Mass Spectrom.33,264-273;1998),有人将其用于分子生物学和细胞生物学的研究中。滞留层析中先将待测样品与选定的吸附剂结合,然后检测滞留在吸附剂上的分析物。与常规层析不同,进行滞留层析时无需将分析物先从吸附剂上洗脱,而是直接进行检测。其优点是能够从复杂的样品混合物中准确地分辨出分析物。但目前未见到文献有用滞留层析法进行蛋白指纹鉴定分析。蛋白指纹技术最早源于马铃薯/土豆品种鉴定(Desborough S and Peloquin SJ,American Potato Journal.45,220-229;1968 and Desborough S and Peloquin SJ,Theoretical and Applied Genetics.39,43-47;1969)。当时用电泳技术来区别分不同品种土豆。因为不同品种的土豆在电泳下有不同的蛋白指纹组合。由于人体细胞蛋白比土豆要复杂的多,故仅用电泳来鉴别疾病的蛋白指纹远远不能满足临床需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是建立一种在生物样品中检测正常人细胞、不稳定型心绞痛细胞及急性心肌梗死细胞在血液中蛋白指纹用途的新方法。本专利技术采用蛋白指纹法对蛋白质组进行鉴别。蛋白指纹法是通过鉴别检测特定的蛋白质组用于疾病诊断。蛋白质组学(Proteomics)的定义是研究一组蛋白质在细胞终身表达的变化状态。蛋白质组学的目的之一是鉴定和描述由于不同细胞差异表达的有机生物分子。通过比较表达情况可以鉴定细胞内表达的蛋白质的区别。鉴别出可作为某种疾病标志的蛋白质组,可用于该疾病的诊断及治疗药物的筛选。本专利技术所述的鉴别检测蛋白质组的方法是质谱法。本专利技术用滞留层析法从复杂的样品混合物中准确地分辨出并捕获到用于检测的蛋白质组。滞留层析法是将样品与用于解吸谱分析的多种吸附剂/洗脱剂组合接触,由此利用其它分离和检测系统所无法达到的高信息分辨能力鉴定在两样品中存在情况不同的分析物(即,两份细胞或组织液提取物中差异表达的蛋白质)。根据吸附剂/洗脱剂组合的化学特性测定包括分子量在内的理化特征的蛋白质。详述本方法如下I 吸附剂包含阴离子,阳离子,亲水,疏水或配位共价金属螯合剂作用吸附剂,分离生物化学中的这些方法和由这些方法产生的吸附剂具有诊断反面的用途(即阴离子吸附剂捕获阳离子蛋白质,配位共价金属螯合剂上滞留说明多肽分析物内存在组氨酸残基)。更具体的说,可以开发出化学生物特异性吸附剂以检测重要的诊断标记。在某实施例中,基质可具有为诊断疾病或综合征所用标记组合而选用的吸附位点排列。II 信息处理在特定洗脱条件下检测被吸附结合的分析物提供了有关样品中分析物及其化学特征的信息。吸附作用在一定程度上取决于吸附剂的结合特性。与吸附剂结合的分析物具有使得结合成为可能性的特性。例如,在特定pH下是阳离子的分子在具有该pH的洗脱条件下将与阴离子吸附剂结合。强阳离子分子只有在很强的洗脱条件下才从吸附剂上洗脱。所以,样品中特定分析物在特定洗脱条件下结合某种吸附剂的确定不仅通过分析物的彼此分离和与不具有结合所需的相应化学特性的分析的分离而分辨了混合物中的分析物,而且鉴定出了具有特定化学特性的一类或单一分析物。采集有关分析物在多种洗脱条件下在一种或多种吸附剂上的滞留信息不仅可详细分辨混合物中的分析物,而且提供有关分析物的化学信息,这些信息本身就可以完成对他们的鉴定。这种数据被称为“滞留数据”。用可编程计算机分析滞留试验得出的数据是最简单的。计算机程序一般包括一个储存编码的可读介质。某计算机编码进入存储,其中包含了基质阵列上各种征点的位置,该处的吸附和用来洗涤吸附剂的洗脱条件。程序于是可用这些信息鉴定出阵列上确定某选择性的一组特征。计算机还包括这样的编码,它们接受来自探针上特定可定址位置的不同分子量的信号强度数据。这些数据指示所测分析物的数量,可能包括所测各分析物的信号强度和测得的分子量。计算机还具有处理数据的编码。实施例之一中,处理方法涉及形成一个分析物识别特征概况。例如,可将据分子量测得的特定分析物的滞留数据根据特定的结合特性(例如与阴离子吸附剂)分类。收集到的数据提供某特定分析物化学特征的概况。滞留特性反映分析物功能,后者继而反映结构。例如,根据不同pH洗脱条件下在多种阳离子和阴离子吸附剂上的滞留水平数据所揭示的信息可以得出某蛋白质的等电点。这进而反映出该蛋白质内离子氨基酸的大致数量。所以,计算机可能包含将结合信息转化结构信息的编码。而且,对分析物的二次处理(例如翻译后修饰)改变识别特征,这可以由结合或质量差异反映出来。得出的数据即蛋白指纹,它可以各种格式显示。一种格式中,信号强度显示成分子量的函数图。另一种格式又称“条码格式”,其中,信号强度沿着线性轴以暗度强度值显示,得出外观类似商场上所用条码带读取商品名称。III 滞留层析涉及多种分离方法的组合,包括并行检测和描述多种分析物。这些组合方法具有多种用途。发展靶分析物检测法;差异蛋白质展示;毒理学筛选;多种诊断标记的同时检测;药物开发。实施例本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用滞留层析法捕获生物样品中蛋白质的蛋白质分析方法,其特征是采用蛋白指纹法对样品中蛋白质组进行鉴别检测。

【技术特征摘要】
1.一种用滞留层析法捕获生物样品中蛋白质的蛋白质分析方法,其特征是采用蛋白指纹法对样品中蛋白质组进行鉴别检测。2.权利要求1所述的蛋白质分析方法,其中所述的鉴别检测中蛋白质组的方法是质谱法。分析所得数据的形式是可用计算机读取的条码格式(蛋白指纹)—蛋白指纹法,其质谱分析范围为0~500kDa。每一条码带代表一种分子量,其颜色深浅代表蛋白质量多与少。3.权利要求1所述的蛋白质分析方法,其中所述的蛋白指纹(条码格式或质谱分子量的函数图)可以被编程计算机存储和用软件分...

【专利技术属性】
技术研发人员:许洋高春芳
申请(专利权)人:北京赛尔迪科技开发有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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