样本数字化:多组学层次的生命健康大数据

2020-07-24 10:33 来源:赛默飞 作者:
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标准化、规模化地记录样本中的所有信息,将临床样本转化为数字样本,构建数字样本库和疾病数据库。

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2015 年,美国奥巴马总统提 出的「癌症登月计划」,目 标就是显著降低癌症的发病 率和死亡率,使癌症可被预 防、可被发现、可被治疗。 赛默飞依靠自身技术优势, 积极推进该项目落地,在全 球展开项目概念验证及应用 合作,并取得积极结果。

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基于 Orbitrap 的 DIA-MS 是最 适合蛋白质组样本数字化的技 术:重现性好、方法统一、定 量准确度高,特别适合规模化、 标准化的组织、体液、活检等 临床样本的采集。

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• 全部 11 个实验室平均可以鉴定超过 8000 个蛋白 (1% FDR),定量超过 6000 个蛋白

• 1 小时定量 6000 个蛋白,50000 个肽段的超高通量下,HRMS1-DIA 工作流仍能提供高于 90% 的准确性

赛默飞 Orbitrap 技术:助力疾病标志物发现到临床应用全过程

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生命是数字的,与计算机的 0 和 1 类似,ATCG 是生命的数字,数字化地存储与管理生命是未来的趋势。样本的数字化是实现多组学层次的生命健康大数据,构建数字样本库和疾病数据库的利器。与基因组、转录组不同,蛋白质组样本数字化的工具为高分辨质谱。

苏黎世大学医院等诸多医学机构已经开始开展肿瘤相关蛋白质组样本数字化工作,通过数千至数万例癌症病人样本的收集和 DIA-MS 采集,构建数字样本库;通过大数据挖掘深层次的疾病特征,构建疾病数据库,为精准地癌症诊断、分型、治疗奠定基础。

数字化流程

使用 iST、PCT 等方法实现大规模、自动化的临床样本前处理;使用经过优化的统一的 DIA-MS 方法进行快速色谱分离与质谱采集(一般 ≤ 2 小时);使用 Spectronaut 等适合大数据处理的软件进行数据分析,获得定性、定量和统计分析结果。

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基于 Orbitrap 的蛋白质组样本数字化(DIA-MS)流程

数字样本库

通过数字化流程将临床样本即刻转化为数字样本,记录样本中所有蛋白质信息,积累大数据。数字样本库避免了使用低温冰箱或液氮储存实物样本的高成本,并避免了样本长期储存造成的降解等变化,最大程度地反映了样本的初始状态。

疾病知识库与数据库

对疾病数字样本库进行大数据分析与挖掘,实现疾病知识库与数据库的构建。基于大数据,能够更透彻地理解疾病,更精准地指导疾病诊断与个性化治疗。未来,看病或许就像谷歌和百度那样简单,采集病人的组学谱进行数据库检索,即可精确诊断疾病并个性化地制定治疗方案。

编辑: 翟超男

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