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Access Agilent 电子期刊(2014 年 9 月)

SISCAPA 与安捷伦共同合作为靶蛋白定量分析提供了解决方案

作者 Leigh Anderson
SISCAPA Assay Technologies, Inc.

及 Sandy Yates
安捷伦自动化解决方案部门

SISCAPA 全称为稳定同位素标准和用抗肽抗体提取。SISCAPA Assay Technologies 在安捷伦的协助下完成了技术解决方案的开发,使用水解肽段作为目标标记物,可为蛋白质生物标记物提供高灵敏度的定量分析。

SISCAPA 工作原理

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图 1. 结合安捷伦 Bravo 自动化系统和安捷伦质谱仪的 SISCAPA 工作流程可在 6 小时内完成分析

将含有目标蛋白质的生物样品(通常为血液或血浆)水解成多肽,掺入重同位素标记的水解多肽标准品,然后在磁珠上通过高亲和力免疫捕获进行纯化,并通过 MRM(多反应监测)质谱法进行分析。通过比较未标记多肽与标准品可测定初始样品中的特定蛋白质浓度。图 1 展示了自动化的 SISCAPA 工作流程,从血液样品至质谱分析可在 4 到 6 小时内完成。该方法只需加入血浆胰酶水解物,然后在磁珠上用抗体上进行免疫捕获。该分析在 96 孔板中完成,最大上样量为 400 μL,并且安捷伦 Bravo 自动化液体处理平台对每块板的处理时间只需 2 小时左右。

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图 2. 采用 Agilent RapidFire 365 高通量质谱直接进样 SISCAPA 多肽可获得极高的通量

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图 3. SISCAPA 可分析干血斑中 C-反应蛋白和脂多糖结合蛋白急性期标记物

卓越的蛋白质生物标记物定量分析

目前蛋白质生物标记物定量分析的金标准为经典的夹心免疫法,其中定量分析采用二级抗体的荧光检测。但是,这些方法具有交叉反应性和基质干扰,且开发周期更长,费用更昂贵。SISCAPA 富集与 MRM 质谱相结合,具有高灵敏度和高特异性,同时还能避免免疫分析的缺陷。与免疫分析相比,SISCAPA 还具有更多优势,如可进行多重反应且无交叉反应、速度更快、分析开发周期费用更少、混合因素更少。此外,由于 SISCAPA 可得到不含基质成分的高纯度多肽分析物,因此该分析通量更高,并且适用于 LC/MS 或 SPE/MS 前端的基于孔板的自动化分析。又由于 SISCAPA 富集多肽可直接进样至质谱仪,而无需液相色谱,因此可利用Agilent RapidFire 365 高通量质谱系统实现高通量分析。RapidFire 365 直接分析 C18 捕集柱的多肽洗脱液(所有多肽均在一个约 2 秒宽的色谱峰中),所得样品间的分析周期约为 7 秒(图 2)。

SISCAPA 应用

图 3 展示了 4.5 年中持续从一个个体中采集的 104 个干血斑系列样品中 CRP(多肽 ESDTSYVSLK)及 LPS 结合蛋白(多肽 LAEGFPLPLLK)的 SISCAPA 分析结果。CRP 对感染的响应很强(肺炎谱峰处与稳定的健康基线的标准偏差为 370)。LPS-BP 的响应则略弱(与稳定基线间的标准偏差为 55)。且正如预期,CRP 与 LPS-BP 与急性期炎症标记物具有很强的相关性。

适用于蛋白质化学家的靶向蛋白定量分析

对任何现在正在从事或将要从事靶向蛋白定量工作的研究人员而言,SISCAPA 技术具有很大价值。其中包括从事生物标记物验证,或希望将实验室从免疫分析型转换成基于质谱的实验室开发测试的分析人员。而那些从事生物制药,进行蛋白生物分析以测定 DMPK 中治疗性蛋白质、抗体或抗体偶联物含量,或进行蛋白质通路研究的研究人员,也可以从该整合解决方案中获益。

共同开发生物制药解决方案

安捷伦与 SISCAPA 共同合作为生物制药实验室开发了激动人心的解决方案。了解有关定量蛋白组学的更多信息,以及 SISCAPA 工作流程如何适用于血浆蛋白质生物标记物的常规多组分定量分析,并实现高灵敏度、高扩展性、高重现性和高通量,请参考安捷伦应用简报 5991-4120EN。接下来,请观看有关Agilent Bravo SISCAPA 工作流程的免费教程视频及网络研讨会概述,以获取有关 SISCAPA 技术的更多信息。

图 1.

结合安捷伦 Bravo 自动化系统及安捷伦质谱的 SISCAPA 工作流程可在 6 小时内完成分析。

图 2.

采用 Agilent RapidFire 365 高通量质谱直接进样 SISCAPA 多肽可获得很高的通量。

图 3.

SISCAPA 可分析干血斑中 C-反应蛋白和脂多糖结合蛋白急性期标记物。