[發明專利]基于微孔陣列芯片的微量樣本代謝組、蛋白質組和磷酸化蛋白質組多組學分析方法

有效

• 申請號: 202110388038.0
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113138249B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 秦偉捷;李航;李圓圓
• 申請（專利權）人: 北京蛋白質組研究中心
• 主分類號: G01N30/88
• 分類號: G01N30/88;G01N30/86;G01N30/06;B01L3/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 劉鑫鑫

1.一種微量樣本的代謝組、蛋白質組和磷酸化蛋白質組多組學分析方法，包括如下步驟：

(1)提供微孔陣列芯片，所述微孔陣列芯片包括基底和基底上的若干微孔構成的微孔陣列，所述微孔的內壁經親水性修飾；

(2)將待測的微量樣本置于所述微孔中，加入有機溶劑萃取代謝物，收集萃取液；對所述萃取液進行分析，鑒定代謝物，即可實現所述代謝組的分析；所述微量樣本為單細胞樣本、微量細胞樣本或微量組織樣本；

(3)構建僅包含蛋白質組譜和同時包含蛋白質組和磷酸化蛋白質組譜的質譜譜圖數據庫；

(4)在萃取所述代謝物后的微孔中加入蛋白酶消化蛋白質，收集消化液；對所述消化液進行液相色譜-質譜分析；

搜索所述僅包含蛋白質組譜的數據庫，搜庫參數與構建所述僅包含蛋白質組譜的質譜譜圖數據庫的參數一致，鑒定肽段及相應的蛋白質，即可實現所述蛋白質組的分析；

搜索同時包含蛋白質組和磷酸化蛋白質組譜的數據庫且設定磷酸化為可變修飾，搜庫參數與構建同時包含蛋白質組和磷酸化蛋白質組譜的質譜譜圖數據庫所使用的參數一致，鑒定磷酸肽及相應的磷酸化蛋白質，即可實現所述磷酸化蛋白質組的分析。

2.根據權利要求1所述的多組學分析方法，其特征在于：步驟(1)中，所述微孔陣列芯片中每個微孔可容納的樣本體積為500nL～2μL；和/或，

步驟(1)中，所述基底為硅片；所述親水性修飾為使用硅烷衍生物進行共價修飾；所述硅烷衍生物為2-[甲氧基(聚乙烯氧基)丙基]三甲氧基硅烷；和/或，

步驟(2)中，所述有機溶劑為乙腈；所述有機溶劑以水溶液的形式進行添加；所述有機溶劑的水溶液中，有機溶劑的體積分數為50％～100％；所述萃取的時間為5～30s；和/或，

步驟(4)中，所述蛋白酶為胰蛋白酶；所述蛋白酶與蛋白質的質量比為1：(1～3)；所述蛋白酶以蛋白酶水溶液的形式添加；所述蛋白酶水溶液中蛋白酶的濃度為0.5～1μg/μL；所述消化的溫度為37℃，時間為2～6h，pH值為7～8；和/或，

步驟(2)中，所述分析為質譜分析；所述質譜分析為電噴霧電離質譜分析；所述質譜分析中，數據庫搜索使用Progenesis QI軟件；和/或，

步驟(3)中，所述構建質譜譜圖數據庫的步驟中，采用數據依賴掃描模式；和/或，

步驟(4)中，質譜分析中，采用數據非依賴掃描模式；所述搜索僅包含蛋白質組譜的數據庫和所述搜索同時包含蛋白質組和磷酸化蛋白質組譜的數據庫的步驟中，使用PEAKSStudio X+軟件。

3.一種用于實現微量樣本的代謝組、蛋白質組和磷酸化蛋白質組多組學分析的系統，它包括設備、試劑和可讀性載體；

所述設備包括所述可讀性載體中涉及的各設備；

所述試劑包括所述可讀性載體中涉及的各試劑；

所述可讀性載體上記載了如下對微量樣本的代謝組、蛋白質組和磷酸化蛋白質組進行多組學分析的步驟：

(1)提供微孔陣列芯片，所述微孔陣列芯片包括基底和基底上的若干微孔構成的微孔陣列，所述微孔的內壁經親水性修飾；

(2)將待測的微量樣本置于所述微孔中，加入有機溶劑萃取代謝物，收集萃取液；對所述萃取液進行分析，鑒定代謝物，即可實現所述代謝組的分析；所述微量樣本為單細胞樣本、微量細胞樣本或微量組織樣本；

(3)構建僅包含蛋白質組譜和同時包含蛋白質組和磷酸化蛋白質組譜的質譜譜圖數據庫；

(4)在萃取所述代謝物后的微孔中加入蛋白酶消化蛋白質，收集消化液；對所述消化液進行液相色譜-質譜分析；

搜索所述僅包含蛋白質組譜的數據庫，搜庫參數與構建所述僅包含蛋白質組譜的質譜譜圖數據庫的參數一致，鑒定肽段及相應的蛋白質，即可實現所述蛋白質組的分析；

搜索同時包含蛋白質組和磷酸化蛋白質組譜的數據庫且設定磷酸化為可變修飾，搜庫參數與構建同時包含蛋白質組和磷酸化蛋白質組譜的質譜譜圖數據庫所使用的參數一致，鑒定磷酸肽及相應的磷酸化蛋白質，即可實現所述磷酸化蛋白質組的分析。