Посмотреть метаданные

Современный этап развития протеомных исследований в области биологии, медицины, разработки новых лекарств, популяционного скрининга или персонализированных подходов к терапии диктует необходимость анализа больших выборок образцов с наименьшими затратами экспериментального времени. До недавнего времени технологии масс-спектрометрических измерений в протеомике относились к уникальным для идентификации и количественного определения белкового состава, но также были низкопроизводительными, с многочасовым анализом одного образца. Это входило в противоречие с динамикой изменений биологических систем на уровне всего клеточного протеома под воздействием внешних и внутренних факторов. Так, низкая скорость полнопротеомного анализа является основным фактором, ограничивающим развитие функциональной протеомики, где требуется аннотировать участие белков во внутриклеточных процессах не только в широком диапазоне условий жизнедеятельности клетки, но и на протяжении длительного времени. Огромный уровень гетерогенности клеток тканей или новообразований даже одного типа диктует необходимость анализа биологической системы на уровне индивидуальных клеток. В этих исследованиях речь идёт о получении молекулярных характеристик уже для десятков, если не сотен тысяч индивидуальных клеток, в том числе их полного протеомного профиля. Развитие технологий масс-спектрометрии высокого разрешения и точности измерения масс, предсказательной хроматографии, новых методов разделения ионов пептидов в газовой фазе и обработки протеомных данных на основе алгоритмов искусственного интеллекта открыли перспективу существенно, если не радикально, увеличить производительность полнопротеомного анализа и привели к реализации концепции ультракороткой протеомики. В работах буквально последних нескольких лет были продемонстрированы производительности полнопротеомного анализа на уровне нескольких сотен образцов в сутки при глубине анализа в несколько тысяч белков, что было немыслимо ещё буквально три-четыре года назад. В обзоре рассматриваются предпосылки развития, а также основные современные методы и подходы в реализации ультракороткого полнопротеомного анализа.