Proteograph—技术平台
基于LC-MS的蛋白质组学发展至今近30年的时间里，有大量的血浆/血清蛋白质组研究成果，这些研究的成果均基于经典的技术方案（详见“传统技术与挑战”），蛋白质鉴定数目少（<1000种），绝大部鉴定到的蛋白仍是高、中丰度蛋白，低丰度蛋白的比例很低（理论上，绝大多少biomarker是低丰度的），也几乎没有发现可转化和应用的血浆/血清蛋白质分子标志物 [1]。
2020年，美国Seer公司（https://seer.bio/) 在Nature Communications期刊上发表了利用专利的纳米磁珠组合 (图1)，以快速、无偏差、高深度和可规模化的方式，在2周时间内实现了对141个血浆样本的分析（从血浆到质谱鉴定/定量），共鉴定到了2499种血浆蛋白质，其中浓度低于10ng/ml的蛋白质占比超过60% （1500种）。借助label-free的相对定量数据和统计分析，不但鉴定到了多个已知的与非小细胞肺癌相关的血浆蛋白质标志物，同时发现了多个“新”的、与非小细胞肺癌相关的血浆蛋白质分子标志物，并且这些蛋白质浓度是小于30ng/ml的低丰度蛋白。Seer以全新的思路和方式实现了对血浆蛋白质组的高深度、规模化分析，开启了血浆蛋白质分子标志物筛选、发现、转化和应用的新篇章 [2]。
图1. Seer的5种专利纳米磁珠组合结合质谱实现对血浆蛋白质组的深度覆盖。
图2. Seer利用5种纳米磁珠组合结合质谱实现对141个血浆样本的大队列分析。在蛋白质鉴定数目、覆盖深度、样本通量、实验周期等参数上均显著超越传统技术流程。
Seer基于Nature Communication的原创技术流程，开发自动化的血浆高深度分析技术平台——ProteographTM Product Suite（ProteographTM 产品套件）。该产品套件有3个组分：（1）ProteographTM Assay kit，该kit包含同时处理16个血浆样品的5种磁珠（5 NPs）、相应的试剂和全部耗材。（2）SP100自动工作站。（3）PAS（ProteographTM Analysis Suite）质谱数据分析软件。
基于优化的技术流程和自动化工作站，SP100可同时处理16个血浆样本，从血浆到质谱待检的肽段仅需要7个小时，轻松实现大队列样本分析。
通过SP100获得的肽段，下游兼容主流LC-MS系统。
配套的PAS软件分析系统，一键导入质谱原始文件，通过并行计算方式，快速实现对蛋白质的鉴定、定量及数据统计分析。
图3. ProteographTM Product Suite（ProteographTM 产品套件）。
参考文献：
Geyer PE, Holdt LM, Teupser D, Mann M: Revisiting biomarker discovery by plasma proteomics. Mol Syst Biol 2017, 13(9):942-942.
Blume JE, Manning WC, Troiano G, Hornburg D, Figa M, Hesterberg L, Platt TL, Zhao X, Cuaresma RA, Everley PA et al: Rapid, deep and precise profiling of the plasma proteome with multi-nanoparticle protein corona. Nature communications 2020, 11(1):3662.