空间蛋白组学上分!西湖欧米蛋白质谱学堂A班实录(6.24-25)

2025.07.29

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上周(6.24-27),西湖欧米蛋白质谱学堂2025年首期培训正式落下帷幕。
二十多位来自上海交通大学、华中科技大学、暨南大学、浙江大学、杭州师范大学、南昌大学、香港中文大学、复旦大学附属中山医院、空军军医大学西京医院、中山大学孙逸仙纪念医院、郑州大学第一附属医院、上海第六人民医院、浙江省血液中心等高校和机构的学员在葳蕤的盛夏中圆满完成了培训课程。
本期培训线下课程(杭州)依旧分为A班(空间蛋白质组学理论与实践)B班(蛋白质组学数据分析)两部分。

A 空间蛋白质组学理论与实践

马克斯普朗克生物化学研究所(Matthias Mann 团队)、西湖大学以及西湖欧米专业团队教学,从蛋白质组学基础入门,系统讲解DVP、FAXP等前沿空间蛋白技术原理与应用,涵盖组织膨胀、样本处理、质谱采集全流程。

B 蛋白质组学数据分析

聚焦质谱数据解析与AI建模,从原始数据质控、差异分析、功能注释到DIA-BERT搜库平台,覆盖多种主流分析策略与工具,打造从数据到科研发现的闭环能力体系。

6月24日-25日的课程为空间蛋白质组学理论与实践(A班),内容涵盖蛋白质组学技术发展与研究趋势、Deep Visual Proteomics(DVP)与空间蛋白膨胀技术(FAXP)等前沿方法的原理与应用,以及高分辨质谱平台在空间蛋白组中的应用实践,并辅以完整的FAXP实验操作训练。

部分课程内容一览:

1. 蛋白质组学概览

作为培训课程的开篇,西湖大学医学院郭天南教授系统梳理了蛋白质组学的研究逻辑与发展脉络,指出其核心任务是回答 “检测什么蛋白、在什么样的样本中、以什么方式进行定量分析” 这三个问题。他回顾了DDA、DIA、TMT等主流技术策略的演变,结合具体研究案例展示了蛋白质组学如何从整体水平走向精细化、空间化研究。

郭天南教授特别强调了AI与蛋白质组学融合的快速崛起。在质谱数据处理、蛋白预测、功能注释等环节,AI正逐步替代传统规则算法,提升识别准确性与研究通量。

更具前瞻性的探索方向之一,是构建基于多组学、空间信息和人工智能整合的AI虚拟细胞(AIVC, AI Virtual Cell)。通过模拟不同状态下细胞的蛋白质表达、相互作用与动态调控网络,AIVC有望为疾病建模与药物筛选提供更高效的数字化平台。

2. 膨胀技术原理 + FAXP基本流程

西湖实验室助理研究员董振博士全面讲解了空间蛋白质组学中另一有潜力的实验路径——基于组织膨胀(Tissue Expansion)的膨胀蛋白质组学方法,并重点介绍了其团队与合作团队自主开发的FAXP(Filter-Aided Expansion Proteomics)技术。

传统组织膨胀方法常因蛋白提取效率低、取样分辨率不足以及通量受限等而限制应用,FAXP通过优化组织锚定与凝胶聚合、并开发了滤膜辅助的胶内酶解方法,显著提升了蛋白回收率与重现性。整套流程支持FFPE样本,尤其是富含细胞外基质的高难度组织处理,适配性强,操作时间较早期方法减少近一半,并极大提升了实验通量。FAXP 实现了可达单细胞乃至亚细胞尺度的空间分辨率,为深入解析组织中蛋白质的空间分布和功能提供了有力支持。

董振博士还分享了多个实际应用案例,包括:解析阿尔茨海默病模型小鼠不同脑区的蛋白表达特征;对人类结直肠癌 FFPE 样本在不同恶性阶段的空间蛋白质变化进行解析;以及联合多种高分辨率空间蛋白质组学与转录组学技术,系统刻画乳腺癌肺转移灶中肿瘤微环境的空间多组学特征。

3. 基于高分辨质谱的空间蛋白质组学技术应用

赛默飞高级工程师范自全结合 Orbitrap Astral 等高分辨质谱平台,讲解了如何在空间蛋白组研究中实现从样本到数据的高效转换与深度覆盖。

课程内容涵盖空间蛋白质组学研究的技术进展,如基于MALDI技术在糖肽的研究、基于光标记蛋白捕获系统,以及本次培训班的主要技术,基于膨胀胶的空间蛋白质组学等。

他重点介绍了新一代Astral质谱的性能突破,并分享了脑科学等领域的应用场景,包括Aβ与p-Tau空间共定位分析、果蝇全脑图谱构建、以及组织芯片在复杂微环境建模中的整合方式。

4. 深度视觉蛋白质组学(DVP)

德国马克斯普朗克生物化学研究所(Matthias Mann 团队)Caroline Weiss博士为学员系统介绍了Deep Visual Proteomics(深度视觉蛋白质组学,DVP)这一开创性技术。DVP通过整合高分辨成像、AI图像分析、激光显微切割(LCM)与超灵敏质谱,实现了空间分辨率下的单细胞蛋白组精确绘制。

整个DVP流程包括:组织切片的多通道染色和成像 → AI驱动的细胞分类与筛选 → 激光切割目标细胞 → 极低起始量蛋白质组样本制备与分析 → 多模态数据整合与生物学注释。DVP具备 “从显微镜到质谱仪” 的闭环整合能力,是空间蛋白组研究的重要工具。

课程展示了DVP在肿瘤微环境、神经系统疾病等多种复杂组织中的应用成果,并强调其在细胞分型、靶点发现与组织异质性解析方面的巨大潜力。作为Matthias Mann团队近年来的重要成果,DVP被视为空间蛋白质组学走向单细胞精度和精准医学的重要里程碑。

5. 空间蛋白膨胀技术实验操作

在理论课程打下基础之后,培训进入实操环节。

实操部分重点训练学员掌握空间蛋白膨胀技术(FAXP)的标准化实验流程。该技术通过制备可膨胀凝胶,实现蛋白质在组织空间中的可视化扩展与定量检测。

操作包括:对FFPE或冷冻组织切片进行预处理,借助特制塑料膜片与厌氧保湿装置完成样本成胶处理;随后进行高温变性与考马斯亮蓝等染色,并通过水化使组织凝胶体积膨胀至原始数倍,从而提高空间分辨率。学员还需实际操作凝胶取样、酶解、肽段萃取与浓缩流程,为后续高灵敏质谱检测做准备。

通过该模块,学员不仅熟悉了实验要点与试剂管理,更掌握了从组织处理到质谱上机的完整空间蛋白质组实验路径,为后续技术应用与研究打下实践基础。

西湖欧米致力于AI赋能的蛋白质组学,拥有世界领先的蛋白组学技术平台;跨学科、多领域,专业、高效的实验及研发团队;以及10000+样本实测经验(穿刺微量、血液样本)。
我们将在2025年全年滚动开设培训并接受培训费预存(按实际参与课程结算)。
即日起,我们接受多种形式的预定,关注西湖欧米公众号直接回复 “预定” 可咨询详情。
关于培训,有任何问题 / 意见 / 课程建议,可文末留言邮件与我们沟通(protraining@westlakeomics.com)。

欢迎您以任何方式宣传我们的蛋白组学培训课程。

上周(6.24-27),西湖欧米蛋白质谱学堂2025年首期培训正式落下帷幕。
二十多位来自上海交通大学、华中科技大学、暨南大学、浙江大学、杭州师范大学、南昌大学、香港中文大学、复旦大学附属中山医院、空军军医大学西京医院、中山大学孙逸仙纪念医院、郑州大学第一附属医院、上海第六人民医院、浙江省血液中心等高校和机构的学员在葳蕤的盛夏中圆满完成了培训课程。
本期培训线下课程(杭州)依旧分为A班(空间蛋白质组学理论与实践)B班(蛋白质组学数据分析)两部分。

A 空间蛋白质组学理论与实践

马克斯普朗克生物化学研究所(Matthias Mann 团队)、西湖大学以及西湖欧米专业团队教学,从蛋白质组学基础入门,系统讲解DVP、FAXP等前沿空间蛋白技术原理与应用,涵盖组织膨胀、样本处理、质谱采集全流程。

B 蛋白质组学数据分析

聚焦质谱数据解析与AI建模,从原始数据质控、差异分析、功能注释到DIA-BERT搜库平台,覆盖多种主流分析策略与工具,打造从数据到科研发现的闭环能力体系。

6月24日-25日的课程为空间蛋白质组学理论与实践(A班),内容涵盖蛋白质组学技术发展与研究趋势、Deep Visual Proteomics(DVP)与空间蛋白膨胀技术(FAXP)等前沿方法的原理与应用,以及高分辨质谱平台在空间蛋白组中的应用实践,并辅以完整的FAXP实验操作训练。

部分课程内容一览:

1. 蛋白质组学概览

作为培训课程的开篇,西湖大学医学院郭天南教授系统梳理了蛋白质组学的研究逻辑与发展脉络,指出其核心任务是回答 “检测什么蛋白、在什么样的样本中、以什么方式进行定量分析” 这三个问题。他回顾了DDA、DIA、TMT等主流技术策略的演变,结合具体研究案例展示了蛋白质组学如何从整体水平走向精细化、空间化研究。

郭天南教授特别强调了AI与蛋白质组学融合的快速崛起。在质谱数据处理、蛋白预测、功能注释等环节,AI正逐步替代传统规则算法,提升识别准确性与研究通量。

更具前瞻性的探索方向之一,是构建基于多组学、空间信息和人工智能整合的AI虚拟细胞(AIVC, AI Virtual Cell)。通过模拟不同状态下细胞的蛋白质表达、相互作用与动态调控网络,AIVC有望为疾病建模与药物筛选提供更高效的数字化平台。

2. 膨胀技术原理 + FAXP基本流程

西湖实验室助理研究员董振博士全面讲解了空间蛋白质组学中另一有潜力的实验路径——基于组织膨胀(Tissue Expansion)的膨胀蛋白质组学方法,并重点介绍了其团队与合作团队自主开发的FAXP(Filter-Aided Expansion Proteomics)技术。

传统组织膨胀方法常因蛋白提取效率低、取样分辨率不足以及通量受限等而限制应用,FAXP通过优化组织锚定与凝胶聚合、并开发了滤膜辅助的胶内酶解方法,显著提升了蛋白回收率与重现性。整套流程支持FFPE样本,尤其是富含细胞外基质的高难度组织处理,适配性强,操作时间较早期方法减少近一半,并极大提升了实验通量。FAXP 实现了可达单细胞乃至亚细胞尺度的空间分辨率,为深入解析组织中蛋白质的空间分布和功能提供了有力支持。

董振博士还分享了多个实际应用案例,包括:解析阿尔茨海默病模型小鼠不同脑区的蛋白表达特征;对人类结直肠癌 FFPE 样本在不同恶性阶段的空间蛋白质变化进行解析;以及联合多种高分辨率空间蛋白质组学与转录组学技术,系统刻画乳腺癌肺转移灶中肿瘤微环境的空间多组学特征。

3. 基于高分辨质谱的空间蛋白质组学技术应用

赛默飞高级工程师范自全结合 Orbitrap Astral 等高分辨质谱平台,讲解了如何在空间蛋白组研究中实现从样本到数据的高效转换与深度覆盖。

课程内容涵盖空间蛋白质组学研究的技术进展,如基于MALDI技术在糖肽的研究、基于光标记蛋白捕获系统,以及本次培训班的主要技术,基于膨胀胶的空间蛋白质组学等。

他重点介绍了新一代Astral质谱的性能突破,并分享了脑科学等领域的应用场景,包括Aβ与p-Tau空间共定位分析、果蝇全脑图谱构建、以及组织芯片在复杂微环境建模中的整合方式。

4. 深度视觉蛋白质组学(DVP)

德国马克斯普朗克生物化学研究所(Matthias Mann 团队)Caroline Weiss博士为学员系统介绍了Deep Visual Proteomics(深度视觉蛋白质组学,DVP)这一开创性技术。DVP通过整合高分辨成像、AI图像分析、激光显微切割(LCM)与超灵敏质谱,实现了空间分辨率下的单细胞蛋白组精确绘制。

整个DVP流程包括:组织切片的多通道染色和成像 → AI驱动的细胞分类与筛选 → 激光切割目标细胞 → 极低起始量蛋白质组样本制备与分析 → 多模态数据整合与生物学注释。DVP具备 “从显微镜到质谱仪” 的闭环整合能力,是空间蛋白组研究的重要工具。

课程展示了DVP在肿瘤微环境、神经系统疾病等多种复杂组织中的应用成果,并强调其在细胞分型、靶点发现与组织异质性解析方面的巨大潜力。作为Matthias Mann团队近年来的重要成果,DVP被视为空间蛋白质组学走向单细胞精度和精准医学的重要里程碑。

5. 空间蛋白膨胀技术实验操作

在理论课程打下基础之后,培训进入实操环节。

实操部分重点训练学员掌握空间蛋白膨胀技术(FAXP)的标准化实验流程。该技术通过制备可膨胀凝胶,实现蛋白质在组织空间中的可视化扩展与定量检测。

操作包括:对FFPE或冷冻组织切片进行预处理,借助特制塑料膜片与厌氧保湿装置完成样本成胶处理;随后进行高温变性与考马斯亮蓝等染色,并通过水化使组织凝胶体积膨胀至原始数倍,从而提高空间分辨率。学员还需实际操作凝胶取样、酶解、肽段萃取与浓缩流程,为后续高灵敏质谱检测做准备。

通过该模块,学员不仅熟悉了实验要点与试剂管理,更掌握了从组织处理到质谱上机的完整空间蛋白质组实验路径,为后续技术应用与研究打下实践基础。

西湖欧米致力于AI赋能的蛋白质组学,拥有世界领先的蛋白组学技术平台;跨学科、多领域,专业、高效的实验及研发团队;以及10000+样本实测经验(穿刺微量、血液样本)。
我们将在2025年全年滚动开设培训并接受培训费预存(按实际参与课程结算)。
即日起,我们接受多种形式的预定,关注西湖欧米公众号直接回复 “预定” 可咨询详情。
关于培训,有任何问题 / 意见 / 课程建议,可文末留言邮件与我们沟通(protraining@westlakeomics.com)。

欢迎您以任何方式宣传我们的蛋白组学培训课程。

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