视频内容简介
Somalogic 的高通量蛋白质组检测方法，可以一次从血浆中检测超过 7000 种蛋白质的含量。而且检测灵敏度超过 pmol 级，检测的误差在 5% 左右。
本视频介绍这种检测方法的工作原理。
视频字幕内容
大家好，欢迎来到【陈巍学基因】。今天我要给大家介绍的，是 Somalogic 公司的高通量蛋白质检测方法。
Somalogic 公司的 SomaScan 检测方法有三个明显的优点：
1、它检测的蛋白质种类多。它目前一次能够检测的蛋白种类，最多可以达到 7000 多种蛋白；
2、它的检测灵敏度高。可以检测到 10^-13 次方摩尔浓度的蛋白，或者说可以检测到零点几个 pmol 浓度的蛋白；
3、它检测蛋白浓度的误差小。它检测蛋白浓度的误差的中值在 5% 左右。
接下来，我们将按照：1、技术原理；2、方法优势，这样2个方面对 SomaScan 方法的技术进行介绍。
我们先说第一项，技术原理。
SomaScan 检测中的核心试剂是“SOMAmer”。SOMAmer 是“Slow Off-rate Modified Aptamer”的首字母缩写。翻译成中文，意思是“慢解离速率修饰适配体”。
SOMAmer 是一种单链的 DNA 核苷酸短链分子。它的特别之处在于每一种 SOMAmer 都有各自特定的碱基序列，并且它的碱基上带有特殊的修饰基团。
从图中，我们可以看到在 SOMAmer 碱基上的大量可选的修饰基团。
核酸链中的特定碱基序列在加上了特定的修饰之后，能让核酸链对特定的蛋白产生很强的、特异性的吸附力。吸附力中包括了：形状的互补性、极性吸附、疏水吸附、氢键、和电性的吸附。但是，SOMAmer 与目标蛋白之间不形成共价结合。
这张图，是 PDGF-BB 蛋白和针对它的 SOMAmer 结合的 X 射线结构解析图。
我们可以看到，绿色的是 DNA 单链的骨架，灰色的是蛋白质，紫色的就是 SOMAmer 上的修饰基团。这些修饰基团正好结合到蛋白表面的凹槽里，这让 SOMAmer 和目标蛋白能够很强地、特异性地结合。
这是 SomaScan 实验中，检测蛋白所要用到的 SOMAmer 的结构。
可以看到，这个 SOMAmer 在主体结构之外，还多出了串在一起的3个基团。这三个基团分别是：生物素、光敏连接基团、和荧光基团。
生物素基团的作用是可以与链霉亲和素牢固地结合。
连接基团的作用是可以把生物素与 SOMAmer 的主体结构连接起来。另外一方面，这个连接基团是对紫外光敏感的，当它被紫外光照射的时候，它就会断掉。也就是会把生物素基团与 SOMAmer 主体断开。
荧光基团的作用，是当连着荧光基团的 SOMAmer 结合到生物芯片上的时候，荧光基团可以在激发光的照射下发出荧光。通过荧光的强度就可以判断结合到生物芯片特点位点上的 SOMAmer 的数量的多少。
接下来，我们说用 SOMAmer 检测蛋白质浓度的过程。这个过程也就是 SomaScan 的过程。
SOMAmer 和带有链霉亲和素的微珠一起孵育，SOMAmer 通过生物素结合到微珠上。
加入样本，样本中的目标蛋白就会和相应的 SOMAmer 结合。
没有发生结合的蛋白就会被洗掉。
留下的，通过 SOMAmer 结合到微珠上的蛋白被标上生物素。
接下来，用紫外光进行照射。紫外光就会切断 SOMAmer 上所连的对紫外光敏感的连接基团。这样，SOMAmer 以及 SOMAmer 上结合的蛋白都会被重新释放到溶液中。
与 SOMAmer 非特异性结合的蛋白很容易与 SOMAmer 解离。用多聚阴离子化合物作为竞争剂加入到溶液中，它会阻止蛋白与 SOMAmer 的非特异性结合。
用新的标有链霉亲和素的微珠进行捕获，标记了生物素的蛋白就会被这新的微珠所捕获。同时特异地结合在蛋白上的 SOMAmer 也会一起被捕获下来。
没有与蛋白结合的 SOMAmer 会被洗掉。
通过对蛋白质的变性，特异地结合在蛋白上 SOMAmer 就会被释放出来。
用针对 SOMAmer 的生物芯片与 SOMAmer 的溶液进行杂交，SOMAmer 就会结合到芯片上有相应探针的位置上。
然后，对生物芯片进行荧光扫描。因为 SOMAmer 上带有荧光基团，所以芯片的每个位点上结合了多少 SOMAmer，就会被荧光扫描检测出来。荧光的强度就对应到原始的被检测的样本中目标蛋白的含量。
因为人类血液中的蛋白质，有少数种类的蛋白质在血液中的含量很高，大多数种类的蛋白质在血液中的含量较低，所以，在用 SomaScan 方法对血浆样本进行检测的时候，是把血浆样本分成三档进行稀释的。
这三档稀释分别是：1:5；1:200；1:20000。
它们对应三档蛋白质。
约 85% 种类的蛋白质，在血浆中自然的浓度是 fmol 到 pmol 级。这些蛋白会在 1:5 这个稀释档次中被检测。
约 12% 种类的蛋白在血浆中的自然浓度是 nmol 级。这些蛋白会在 1:200 这个稀释档次中被检测。
约 3% 种类的蛋白在血浆中的自然浓度是 μmol 级，这些蛋白会在 1:20000 这个稀释档次中被检测。
第二部分，我们说一下 SomaScan 方法的优点。
从技术特点上来说：
1、SomaScan 检测的灵敏度高，最高可以达到 125 fmol，或者说 5.3pg/mL 的蛋白；
2、它检测的浓度范围广，可以达到 10^10。其实这是和检测的灵敏度相关的，因为对于高浓度的蛋白，只要稀释就可以检测了。核心难点是检测那些低浓度的蛋白；
3、检测的精确度高。在血浆样本中，检测的浓度的 CV 中值是 5%；
4、检测所需要耗用的样本少。每个样本要消耗 130μL 的血浆。
SomaScan 方法已经被生物医学界被广泛应用：
1、SomaScan 已经有接近 1000 篇的应用文献；
2、用 SomaScan 方法检测的样本数量，累计已经超过了 55 万个样本。
逆耳生物公司提供 SomaScan 高通量蛋白质组检测服务。