提升精确性：通过固相置换移液技术和微缩化技术
本文由 SPT Labtech 首席技术官 Joby Jenkins 撰写。
蛋白质组学正在打破我们对传统生物学的了解，它的发展促进疾病标志物筛查，蛋白质-蛋白质相互作用的研究，以及监测蛋白质表达的动态变化。通过在功能水平上研究蛋白质，我们可以揭示复杂的生物学现象并验证疾病机制，这对于药物研发和临床研究至关重要。二代测序 (NGS) 技术的整合使蛋白质组学得到进一步的发展，使其能够大规模研究鉴定群体生物标志物，并能够在分子水平上，让我们对疾病机制有着更深入的了解。
自动化在蛋白质组学研究中的价值
蛋白质组学实验流程涉及大量的细致且繁杂的样品制备工作，包括许多在超低体积下的样本处理环节。人工操作既繁琐又易出错，且不同实验老师实验在操作习惯上的存在差异，这都会影响实验结果的可靠性。自动化移液系统的出现解决了这些问题，在确保实验结果的一致性及准确性的同时，显著提高通量及可扩展性。通过简化样品制备过程，自动化平台可以更高效、更精准地执行实验方案，得到大量实验数据，推动生物学发展的进程。
固相置换移液技术的重要性
并非所有的移液技术都是一样的。传统的移液枪或移液工作站采用气相置换技术，其移液过程可能会受到液体粘度或气压的影响。相比之下，采用固相置换技术的液体处理系统，其活塞与试剂直接接触，能够无视试剂种类，完成低至纳升级别的高精度液体处理。该技术最大程度地降低了移液误差，尤其适用于蛋白质组学实验流程中的高灵敏度定量分析。
固相置换技术是 SPT Labtech 的“dynamic duo”组合的核心技术，其结合了 mosquito® 纳升级多通道移液技术和 dragonfly® 强大可靠的非接触式分液技术。这一久经考验的黄金搭档已经在组学方法中得到广泛应用和验证，使实验室能够充分享受微缩化所带来的益处。
微缩化和并行化带来的优势
微缩化使研究人员能够在不影响精准度的前提下缩小反应体积，因而可以同时测试更多的样本和实验条件，提高实验密度，通过较少的样本量获得更多数据。微缩化与并行化相辅相成，使一次性分析大规模样品成为可能。
由于移液体积越小，误差变得更加明显。所以，自动化移液技术，尤其是固相置换技术，是研究人员实现实验体系微缩化的不二选择。
单细胞技术的兴起
单细胞分析的发展进一步强调了微缩化的重要性。通过揭示生物系统的复杂性，单细胞分析以前所未有的明确性彻底改变了我们对细胞异质性的理解。这项技术是对单个细胞进行分析，需要进行大量的小体积液体转移的工作。随着单细胞分析规模扩大，微缩化技术能够显著降低试剂消耗及劳动力成本，让更多实验室从中获益。
药物蛋白质组学项目
这些技术影响的一个里程碑式案例是 Pharma Proteomics 项目，该项目对超过 54,000 名英国生物银行的参与者进行血浆蛋白质组分析。这项迄今为止最大的蛋白质组学研究揭示了关于蛋白质疾病标志物的重要生物学见解，并为各种健康指标开发了预测模型。并开发了针对各种健康指标的预测模型。分析发现了 4,287 个蛋白质定量性状位点 (pQTLs) ，其中 81% 是蛋白质水平的新的遗传关联。这一大规模项目的成功得益于 Olink®Explore 生物标志物发现平台，以及 SPT Labtech 的固相置换液体处理技术——该技术能够在不影响准确性的前提下实现反应体系微缩化，且死体积极低，以尽可能使用少量的样品就可以发现新的科学见解。
让微缩化技术触手可及
曾经是一个小众领域的蛋白质组学，近年来在生物技术和药物研发领域迅速普及。因此，液体处理技术必须优先考虑易用性，以支持广泛的应用。用户友好型软件和紧凑的仪器设计应运而生，确保各种规模的实验室都能从蛋白质组学研究的创新中受益。
毫无疑问，这也是 SPT Labtech 在产品研发中重点关注的领域。实验室里通常不会配备自动化移液工作站管理人员，因此 SPT Labtech 非常重视产品的易用性，研发出图像化界面的软件，简化了实验方案的创建及运行。无需大量培训即可快速上手，而且还确保了即使实验室人员流动，仪器也能保持其价值，尽可能降低仪器对于科研人员的依赖。
固相置换移液技术和微缩化技术有助于支持蛋白质组学研究在生命科学领域的广泛应用，提高准确性，在降低成本的同时提升实验通量，助力科学家发现新的生物学见解，推动疾病研究和药物研发领域的创新。随着蛋白质组学的不断发展，这项技术也将继续发挥关键作用，让更多人从中受益。
