蛋白组学分析是解码生命机制、发掘疾病标志物、筛选药物靶点的核心手段，而样本制备作为质谱分析前的关键环节，其效率、灵敏度与通量直接决定研究成果的质量-尤其是针对临床活检、原代细胞这类低微量、不可扩增的珍贵样本，传统方法往往面临耗时久、灵敏度低、样本损失大等痛点。
近日，宁波大学张振宾团队研发的基于96孔板的fast-MICROFASP技术实现颠覆性突破：仅需1.5小时即可完成微量蛋白样本全流程制备，灵敏度与重现性达到行业领先水平，为高通量、高精度的蛋白组学研究注入全新动力。传统MICROFASP方法虽具备高灵敏度，但样本制备耗时超20小时，难以满足大规模样本分析需求；而iST等主流方法对去污剂兼容性差、样本损失严重，低微量样本处理能力不足。fast-MICROFASP技术通过精准优化实验参数，实现了全方位升级：
1. 极速效率，耗时直降90%+
该技术将蛋白酶解时间从传统的17小时大幅压缩至20分钟，同时把还原、烷基化两步反应整合为30分钟原位同步完成，全流程样本制备从“以小时计”缩短至1.5小时，效率提升超13倍，其鉴定结果与传统方法高度一致（蛋白无标记定量LFQ强度相关系数r=0.91），肽段漏切率、烷基化效率等关键指标均达到行业标杆水平。
2. 超高灵敏度，解锁1μg样本的深度分析
针对仅1μg的K562细胞裂解液样本，fast-MICROFASP鉴定出的蛋白组数量是商品化iST方法的6倍以上，肽段数量更是达到19倍；在APP/PS1转基因小鼠脑组织分析中，该技术仅用1μg蛋白裂解液就精准检出与阿尔茨海默病密切相关的淀粉样β蛋白，展现出对低丰度、疾病相关蛋白的超强捕获能力，为微量临床样本的标志物发掘提供了可能。
3. 高通量+高重现性，适配大规模研究
基于96孔板开发的高通量版本，可并行处理多达192个样本，8份小鼠脑组织样本蛋白质组鉴定结果的相对标准偏差仅为0.7%，蛋白LFQ强度相关系数r>0.99，重现性与稳定性远超同类方法。这一特性使其能高效支撑临床大规模队列研究、药物筛选等需要批量处理样本的场景。
4. 兼容性强，减少样本损失
与基于反相色谱填料的iST方法不同，fast-MICROFASP基于低分子量截留滤膜技术，兼容高浓度各类去污剂（如SDS、NP-40），无需额外去除去污剂即可完成样本纯化，从源头避免了传统方法因多次洗脱、稀释导致的样本损失，尤其适合复杂生物样本的处理。
fast-MICROFASP技术的问世，在临床研究中，可高效处理穿刺活检、脑脊液、单细胞等微量样本，助力癌症、神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）的早诊标志物发掘；在基础科研中，为神经科学、发育生物学等领域的珍稀样本（如原代神经元、胚胎细胞）分析提供高保真技术方案；在药物研发中，可快速完成大规模细胞/组织样本的蛋白组学筛查，加速药物靶点验证与作用机制解析。未来，该技术还可整合自动化移液平台，进一步降低人工操作成本，推动蛋白组学样本制备向“全自动化、高通量、高灵敏度”方向发展，让低微量样本的深度蛋白组学分析变得更快速、更精准、更普惠，为精准医学和生命科学研究打开全新视野。
本文得到了国家自然科学基金（项目编号：22374084）的支持。
全文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.4c04857
