質(zhì)譜儀對(duì)蛋白質(zhì)研究來(lái)說(shuō)可謂是*，但是它們通常體積龐大，價(jià)格昂貴，局限于專門的實(shí)驗(yàn)室。當(dāng)下，生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的下一個(gè)革命直指蛋白質(zhì)組學(xué)——對(duì)不同細(xì)胞類型中表達(dá)的蛋白質(zhì)進(jìn)行大規(guī)模分析。盡管你的身體里每一個(gè)細(xì)胞似乎都攜帶相同的DNA，但不同細(xì)胞類型的蛋白質(zhì)表達(dá)差異很大。此外，蛋白質(zhì)生產(chǎn)出來(lái)后會(huì)被修飾，添加其他東西影響其功能發(fā)揮。
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  質(zhì)量  

　　納米孔技術(shù)是一種可以提供分析單個(gè)分子的方法。之前的研究，荷蘭格羅寧根大學(xué)化學(xué)生物學(xué)副教授Giovanni Maglia實(shí)驗(yàn)室表明生物納米孔可以用來(lái)測(cè)量代謝物和識(shí)別蛋白質(zhì)和肽。這些孔是結(jié)合在一個(gè)膜內(nèi)的大蛋白結(jié)構(gòu)，分子進(jìn)入或通過(guò)小孔時(shí)，會(huì)引起穿過(guò)小孔的電流發(fā)生變化。Maglia解釋說(shuō)，測(cè)量肽質(zhì)量的主要障礙是它們通過(guò)小生物孔的速度太快，以至于無(wú)法讀取。

　　制造更小的孔是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。“孔是由許多單體組成的，因此我們初修改了這些單體之間的相互作用，但這沒(méi)起作用。將單體與構(gòu)成膜的大量脂類混合，反而形成的小孔比例更高，這讓Maglia團(tuán)隊(duì)有了修改膜之間相互作用的思路。”

?  有史以來(lái)小的孔  

　　然后，Maglia團(tuán)隊(duì)制造出了漏斗狀的孔，在其狹窄的一端只有0.84納米，這是有史以來(lái)小的生物孔。“下一個(gè)挑戰(zhàn)是確保肽能通過(guò)孔，無(wú)論其化學(xué)成分如何，”Maglia解釋說(shuō)。“這些孔帶有負(fù)電荷，這是它們正常工作所必需的。”

?  分辨率  

　　不同尺寸的納米孔的測(cè)量表明電流與肽通過(guò)的體積成線性關(guān)系。這些肽段的長(zhǎng)度從4到22個(gè)氨基酸不等。氨基酸丙氨酸和谷氨酸之間的差異可以在這個(gè)系統(tǒng)中檢出，這意味著納米孔質(zhì)譜儀的分辨率大約是40道爾頓。“傳統(tǒng)質(zhì)譜儀的分辨率要好得多，但是我們能把它的分辨率提高到這種程度，它就已經(jīng)能在蛋白質(zhì)組學(xué)研究中起作用了，”Maglia說(shuō)。“我們還有很多方法能繼續(xù)改進(jìn)，比如用人工氨基酸設(shè)計(jì)納米孔，在溶液中使用不同離子，改變溫度等方法來(lái)降低噪音干擾。”

　　納米孔系統(tǒng)有幾個(gè)*的賣點(diǎn)：測(cè)量單分子，商業(yè)已經(jīng)開(kāi)始推廣，而且價(jià)格相對(duì)便宜；便攜，好處不言而喻；可拓展，允許設(shè)備使用不同的孔，您可以同時(shí)測(cè)量不同大小的肽甚至肽修飾。所有的一切都說(shuō)明，多用途、便攜、廉價(jià)的多肽質(zhì)譜儀是可行的，越來(lái)越多實(shí)驗(yàn)室能夠負(fù)擔(dān)得起進(jìn)行非常重要的蛋白質(zhì)組學(xué)研究的經(jīng)費(fèi)。

來(lái)源：分析測(cè)試百科網(wǎng)