研究人员成功地测量了92种不同的蛋白质
存储用于未来诊断目的的滤纸上的干血 - 比使用塑料管中的冷冻血液样本的当今资源消耗方法容易得多。在一项新研究中,乌普萨拉的研究人员成功地测量了92种不同的蛋白质,这些蛋白质以毫米大小的圆形从干燥样品中冲出。他们已经证明,这种方法具有节约资源的巨大潜力,有利于早期诊断和治疗。
存储的血液样本对于找到可用于疾病的早期检测的疾病标记物是至关重要的,当它们仍然可以治愈时。今天,容量相对较大(毫升)血浆的试管被保存在-80°C的大型耗能冰箱中。患者必须首先去医疗单位,在那里训练有素的护士获得静脉血样,然后将其送到实验室进行离心分离血浆。然后可以将样品分析和/或保存在生物库中用于将来的研究。这种耗费资源的方法意味着,例如,乌普萨拉大学医院目前仅在生物库中保存所有样本的1%,而其余的在初步分析后被丢弃。
新方法可以从根本上改变这种状况,对未来医疗保健的发展具有至关重要的价值。该研究表明,当蛋白质被允许干燥时,蛋白质很少发生。在许多情况下,它们在30年后保持完全不变,或者只是最低限度地改变。因此,干燥的样本可用于卫生服务的例行检查。这些可以在快速增长的实验室服务部门进行,使人们能够在不使用医疗和保健服务的情况下调查其健康状况。样本也可用于建立非常大规模的生物库。医疗保健行业的成本将下降,可以分析更多的样本,并且可以节省所有采集的血液样本的高比例。
“这有几个含义。首先,你可以用自己的手指刺破并通过邮寄送干血斑。其次,以最低成本,可以建立在常规临床基础上获得的巨大的样品生物库。这意味着可以在临床首次发现疾病之前采集样本,以确定早期诊断的有价值标记,从而改善治愈性治疗的范围,“分子医学教授兼分子工具研究组负责人Ulf Landegren说。
在本研究中,科学家分析了干血斑(DBS)。最近收集了一些,而其他一些在瑞典和丹麦的生物库中保存了长达30年,这些生物库存储了从所有新生婴儿中采集的DBS样本,用于筛查大约20种先天性代谢紊乱。这两个生物银行将其DBS保持在不同的温度:瑞典的温度为+ 4°C,丹麦的温度为-24°C。样品用于分析与肿瘤学相关的92种蛋白质的水平。还使用保持在-70℃相应时间段的湿血浆样品。此外,为了能够区分长期储存的影响,研究人员研究了蛋白质检测中发生的干燥过程的影响。
“我们的结论是,我们可以使用PEA技术在干血斑的微小冲压盘中测量92种蛋白质的水平,具有非常高的精确度和灵敏度。实际的干燥过程对各种蛋白质的影响可以忽略不计,效果可以重复,这意味着它可以包含在计算中,“乌普萨拉大学的博士生,该研究的第一作者JohanBjörkesten说。
进一步发展和方法:
使用生物库搜索能够动态反映疾病进展的蛋白质或RNA分子的兴趣正在迅速增长。包含定期从相同个体采集的许多样品的样品收集对于鉴定此类生物标记物非常重要。这有两个好处。首先,随着时间的推移,个人可以作为自己的控制。其次,在一个人生病之后,所采取的许多样本改善了在疾病发作之前定位患者样本的范围,在早期诊断可能特别有价值的阶段。其中一个先决条件是可以获得大量样本,这些样本定期从许多人那里收集。这使得单个样品的成本低至整个过程,从取样到储存,
与使用“湿”样品相比,使用DBS提供了一系列优点。例如,患者的压力很小,因为手指上的微小自我刺激就足够了;收集和储存成本低;抽样不需要训练有素的工作人员;样品可以通过信件发送;和储存条件很简单。另一方面,干燥样品的一个主要限制是采取少量血液,这排除了许多传统的分析方法。
长期DBS储存比其他蛋白质更能影响某些蛋白质的可检测性。大多数蛋白质在30年后保持完整,或者仅发生微小变化,而一些蛋白质的测量水平降低,使得在10至50年之后剩余一半的蛋白质。研究人员还发现,相对较低的储存温度对于受储存影响的蛋白质更为可取。与在-70°C下储存湿等离子体相比,他们发现这种蛋白质在-24°C时比DBS储存更好。然而,这部分分析因一些混淆因素而变得复杂,这些因素使得结论不那么明确。
接近延伸测定(PEA)方法允许从滤纸上的干血斑(DBS)冲出的直径为1.2mm的圆盘中检测96种蛋白质(包括4种对照)的水平。PEA以乌普萨拉大学的研究为基础,由乌普萨拉公司Olink开发成商业产品Proseek Multiplex。迄今为止,该公司已使用该方法分析了25万个湿等离子体样品。