新蛋白质成像方法为下一代生物材料和组织分析铺平道路
科学家们建立了一种新的蛋白质成像方法,可通过生物组织和细胞分析,以及开发新的生物材料,为下一代药物递送系统和医疗器械带来新的发现。
诺丁汉大学的科学家与伯明翰大学和国家物理实验室合作,利用最先进的3D OrbiSIMS仪器,为表面上完整蛋白质的基质和无标记原位定位提供了最小的样品准备。他们的研究今天发表在《自然通讯》上。
诺丁汉大学是全球第一所拥有3D OrbiSIMS仪器的大学。它能为各种材料(硬质和软质材料、生物细胞和组织)提供前所未有的质谱分子分析水平。 诺丁汉的设施还配备了高压冷冻冷冻预处理设备,使生物样本在冰冻水合状态下保持接近其天然状态,以补充常用但更具破坏性的冷冻干燥和样本固定。当表面灵敏度、高质量/空间分辨率与深度剖析溅射束相结合时,这种仪器就变成了一个极其有效的3D化学分析工具,正如在最近的研究工作中所展示的。
诺丁汉大学药学院的David Scurr博士领导了这项最新研究,并得到了先进治疗和纳米药物博士生Anna Kotowska的支持。David说:“设计和创新下一代生物材料的能力取决于准确表征生物组织和材料的能力。在这个领域,科学家们面临的挑战是揭示这些系统的化学复杂性。通过蛋白质分析的这种方法已通过极端示例展示了其敏感性和特异性,如通过对蛋白质单分子层(蛋白质生物芯片)的化学映射和在人皮肤中特定蛋白质的分布(复杂的多层生物系统)来说明。通过这种方式对蛋白质进行化学映射,我们离理解基本生物过程并开发更有效的系统,如瞄准药物和为医疗器械提供涂层,更进了一步。”
诺丁汉的团队已经应用生物材料研究,与Camstent Ltd合作,开发了一种新型抗菌尿道导管,这是由诺丁汉大学的科学家发现的一种抗菌材料涂层。
伯明翰大学的先进材料和纳米技术教授Paula Mendes补充道:“这些新能力来表征表面上的蛋白质还带来了新的令人兴奋的机会,为生物传感器技术工程功能材料的可预测蛋白质相互作用。”