随着空间蛋白质组学的发展，这一领域在传统蛋白质组学提供的分子信息基础上，逐渐揭示了蛋白质在细胞及组织中的空间分布，这对于深入理解生物功能、疾病机制以及治疗效果至关重要。这一技术的潜力在2024年被《Nature Methods》评选为年度方法，体现了生物医疗行业对此项技术的广泛关注与认可。

目前，质谱空间蛋白质组学的主要技术手段包括基于MALDI的质谱成像、激光显微切割和膨胀水凝胶放大后的切割等。然而，现有的质谱成像方法在蛋白质种类的检测上存在局限性，而后两种方法则面临高成本与质谱检测通量要求的问题，这使得其在研究中的应用受到制约。

2025年2月，中国科学院动物研究所的赵方庆团队与国家蛋白质科学中心的王贵宾合作，在《Cell》期刊上发表了题为“基于微流控技术和迁移学习的高分辨率空间蛋白质组学研究”的论文。本研究结合了微流控技术、微量蛋白质组学检测和人工智能深度学习算法，开发了全新的高分辨率、高通量空间质谱蛋白质组学平台新葡萄8883官网AMG，可以实现对整个组织切片中数千种蛋白质的精确映射。

技术创新与优势

新葡萄8883官网AMG平台以微流控技术为基础，实现了高通量原位蛋白采样。该技术获得了连续3张组织切片，其中中间切片用于组织学染色或空间代谢/转录组数据生成参考组学数据，而第一和第三片则在不同角度下进行基于微流控芯片的平行流蛋白质组分析。切片的消化过程在芯片上完成，结果中每个微通道中的肽段被提取并进行LC-MS/MS定量分析。

该研究利用QExactive HF质谱仪的DIA采集模式进行质谱检测，实现了高定量准确性和高通量的微量蛋白质组学检测，支持空间蛋白质表达图谱的重构。在高通量下，每日可处理40个样本，以实现微量样本的可靠和可重复定量。

此外，本研究开发的一种迁移学习算法Flow2Spatial可根据中间切片的图像或空间代谢/转录组结果与平行流投影值，重建高分辨率的蛋白质空间分布。这种创新方案显著减少了切片数量和测量次数，同时降低了因切片连续性引入的异质性，从而节省了样品制备和测量的时间与成本。

PLATO平台亮点

新葡萄8883官网AMG平台具备多项优势，其中高分辨率蛋白质映射能力使其在空间分辨率达到25μm。此外，其广泛的组织兼容性适用于小鼠、大鼠以及人类组织，大大提升了研究人员在各种生物样本中开展蛋白质组学研究的效率。尤其在乳腺癌研究中，这一平台展现出强大的应用潜力，通过高分辨率的蛋白质映射可以识别不同的肿瘤亚型，并发现关键的失调蛋白质，为肿瘤诊断和治疗提供了新的思路。

总结与展望

结合微流控高效采样、微量蛋白质谱检测和人工智能算法，新葡萄8883官网AMG平台在高分辨率空间蛋白质组学领域取得了重大突破。通过计算模拟、显微切割和免疫荧光等手段验证了其测量的准确性。未来，平台的技术将继续优化，以提升空间分辨率、增加可检测蛋白数量，并加强与其他组学技术的兼容性，以进一步拓宽在生命科学和临床研究中的应用前景。