新方法能够廉价大规模地检测血浆生物标志物

血浆是在临床护理和研究期间常规从人们身上收集的。它是蛋白质生物标志物的潜在丰富来源，用于诊断和预后目的、测量对治疗的反应以及揭示疾病生物学。然而，用蛋白质组学(我们最好的可用工具)鉴定血浆中的这种生物标志物一直是一个挑战：99%的血浆由白蛋白、球蛋白和凝血剂等日常蛋白质组成，这些蛋白质基本上排挤了可以作为生物标志物的大海捞针蛋白。

“在蛋白质组学方面，血浆是一种众所周知的困难体液，”波士顿儿童蛋白质组学中心主任Hanno Steen博士说。“你在样本中一次又一次地检测相同的蛋白质，所以很难深入到足以检测有趣、丰度较低的蛋白质。

人们一直在使用抗体来消除血浆样品中的常见蛋白质，但该方法昂贵，缓慢且不够强大，无法用于数千个样品。在《科学进展》的一份新报告中，Steen及其同事描述了一种以快速，经济高效的方式去除这些蛋白质的方法 - 修补可追溯到1948年的旧生化方法。

他们在其他蛋白质和肽研究中不时看到文献中描述的技术，并意识到它可以应用于血浆。“然后，我们花时间优化和简化流程，使其在数千个样品的 96 孔板中工作，”Steen 说。

对战略进行测试：COVID-19

需求是发明之母。斯蒂恩和他的团队需要一种方法来分析IMPACC研究的结果，这是一项由国家过敏和传染病研究所(NIAID)资助的大型全国性研究，波士顿儿童医院在其中发挥了关键作用。该研究正在检查约1，100名因COVID-19住院的人的免疫反应。

“NIAID委托我们分析5个血浆样本中的蛋白质，”Steen说。“在许多实验室因大流行而不得不关闭的时候，我们有三个月的时间来开发一种方法，每天分析的血浆样本是以往的 000 倍。从来没有人做过这种规模的深层血浆蛋白蛋白质组学。我答应了，尽管我不知道该怎么做。

该团队巧妙地应对了这一场合，他们的工作帮助揭示了准确预测 COVID-19 医院患者病程的组织和器官特异性生物标志物;这项工作预计将于今年晚些时候出版。

析出蛋白质

该技术使用高氯酸，一种极强的酸，也称为超强酸，结合非常低的温度(-20°C)，在短短15分钟内沉淀出常见的蛋白质，而不会损坏其他蛋白质。

“不需要的蛋白质像柠檬汁中的牛奶一样凝结，”斯蒂恩说。“你可以立即看到它们在凝结。然后，您可以离心样品并在顶部取液体 - 其中包含我们想要的蛋白质。

该技术足够快，可以大规模使用，以每个样品的成本仅为2.50美元(远低于当前成本)消耗不需要的蛋白质，并且能够以每天1个样品的速度检测每个样品的500，60多种蛋白质。

“在时间压力下工作可能会有所帮助，”斯蒂恩说。“我们在枪下，必须把一种方法放在一起。