蛋白质组学连载|技术路径与标杆品牌应用解析

蛋白质组学作为连接基因组与生物表型的关键桥梁，通过系统性分析生物体内全部蛋白质的表达、修饰及互作网络，为解析疾病机制、发现诊断标志物及开发治疗靶点提供了核心技术支撑。在生物医学领域，其技术发展直接推动了精准医学从基因层面迈向功能蛋白层面，尤其在肿瘤、神经退行性疾病等复杂疾病的研究中展现出不可替代的价值。

一、核心分类：靶向与非靶向的技术分野

在生物医学研究的分子解析框架中，蛋白质组学依据检测目标的确定性划分为两大技术体系：

靶向蛋白质组学：聚焦于预设的特定蛋白质群，通过高特异性识别手段实现精准定量，是验证已知生物标志物的核心工具。在临床场景中，可动态监测药物作用靶点的表达变化，如肿瘤治疗中EGFR磷酸化水平的检测，其定量误差可控制在5%以内，为治疗方案调整提供分子依据。

非靶向蛋白质组学：采用无偏性全局扫描策略，对样本中所有可检测蛋白质进行系统性鉴定，擅长发现未知功能蛋白或翻译后修饰变体。在自身免疫性疾病研究中，通过该技术已鉴定出12种新型自身抗体，为疾病早期诊断提供了全新分子标志物。

主要技术路径的品牌实例与技术解析

基于亲和抗体的蛋白质组学技术

基本原理：通过双抗夹心机制实现目标蛋白的特异性捕获，核心是一对识别不同抗原表位的抗体，分别偶联互补DNA探针。当与目标蛋白结合时，探针发生空间邻近杂交，经DNA聚合酶延伸形成可扩增模板，通过qPCR或NGS实现定量，检测下限可达阿托摩尔级（10^-18 mol/L）。

代表品牌：Olink

Olink作为该技术领域的领军者，Olink的技术平台叫邻位延申技术PEA（Proximity Extension Assay），其核心是：通过一双“抗体对”特异性识别靶蛋白的两个相邻结合位点，再将靶蛋白的定量检测转化成寡聚核苷酸（分别标记在“抗体对”重链）的实时定量检测。通过结合“抗体对-寡聚核苷酸”探针，巧妙地解决了蛋白丰度低捕获的问题。其中“抗体对”实现了对蛋白捕获的特异性，“寡聚核苷酸”则可以通过PCR扩增，实现了蛋白的信号放大，使得低丰度蛋白检测成为可能。

主要技术流程：

主要涉及设备与试剂

设备：Olink Explore 1536自动化工作站（支持384孔板并行操作）

试剂：Olink Target 96/1536 检测面板试剂盒（含预混抗体对、DNA探针、酶试剂等）、高丰度蛋白去除磁珠试剂盒

2. 基于核酸适配体的蛋白质组学技术

原理：

基于核酸适配体的蛋白质组学技术，以经SELEX筛选的单链DNA/RNA 适配体为核心，通过其二级/三级结构与目标蛋白质抗原表位的多分子间作用力实现高特异性识别。该技术经多轮“库构建-靶标结合-分离富集-扩增进化”筛选获得高亲和力适配体，再通过荧光标记、电化学或纳米探针等方式将结合事件转化为可量化信号。

代表品牌：Somalogic

Somalogic的技术平台是SOMAScan™，其核心是被称为SOMAmer (Slow Off-Rate Modified Aptamer) 的蛋白质亲和试剂，直接翻译过来就是具有慢解离速率的修饰过的核酸适配体。核酸适配体（Aptamer）本质上是人工合成的核酸（可以是RNA或者DNA），长度一般为25~60个核苷酸，具有稳定的二级结构，能够和靶标蛋白特异性结合的。通过筛选跟不同靶蛋白能够特异性结合的SOMAmer，从而实现对多重蛋白的捕获。目前，Somalogic能够做到从一个样本当中捕捉7000个蛋白质。

技术流程

主要涉及设备与试剂

设备：SOMAscan HD 检测平台（集成自动化样本处理与扫描功能）

试剂：SOMAscan 检测试剂盒（含11,000 + 种 SOMAmer 适配体）、荧光标记试剂、芯片洗涤缓冲液

3. 基于质谱的蛋白质组学技术

原理：基于高分辨率质谱的精确质量分析与高效分离技术，通过肽段水平的分离与检测实现蛋白质的鉴定与定量。Namomics技术平台采用先进的离子源设计与质量分析器组合，显著提高离子化效率与检测灵敏度，可实现pg级低丰度蛋白质的精准鉴定。同时，结合DIA数据采集模式，能够无偏性地捕获样本中所有可检测肽段的质谱信息，实现大规模蛋白质的同步定量分析，并可精准解析磷酸化、乙酰化等多种翻译后修饰

代表品牌：Namomics

Namomics是基于选择性亲和超顺磁性纳米探针的技术，纳米粒子直径仅为200 nm，并且具有绝对均一性。其表面通过化学偶联反应蛋白质富集探针，每个纳米磁珠表面约有300,000个蛋白质结合位点用于富集人类蛋白质组。每个纳米探针物理空间仅为10飞升，比传统100微升体系小了100亿倍，这使得对低丰度蛋白质的检测灵敏度提升100万倍。

技术流程：

主要涉及设备与试剂

设备：Nanomation G1 系列全自动样本处理工作站

试剂：蛋白组纳米磁珠富集试剂盒

三、品牌对比总结：

蛋白质组学技术正通过“精准化-高通化-深度化”的协同发展，推动生物医学研究从“基因解读”迈向“功能解析”。三者分别聚焦临床转化、规模筛查与深度发现，共同构建起覆盖基础研究到临床应用的全链条技术支撑体系，为精准医学的落地提供了分子级工具包。