新的蛋白质成像方法为下一代生物材料和组织分析铺平了道路

科学家们已经建立了一种对蛋白质成像的新方法，该蛋白可以通过生物组织和细胞分析以及可以用于下一代药物输送系统和医疗设备的新生物材料的开发，导致疾病的新发现。

诺丁汉大学的科学家与伯明翰大学和美国国家物理实验室合作，利用最先进的3-D OrbiSIMS仪器促进了完整蛋白的第一个无基质和无标签原位分配。样品准备最少的表面。他们的研究今天发表在《自然通讯》上。

诺丁汉大学是世界上第一家拥有3-D OrbiSIMS仪器的大学。它能够促进对各种材料(硬和软物质，生物细胞和组织)进行质谱分子分析的空前水平。诺丁汉的设施还具有高压冷冻低温制备设施，该设施可使生物样品在冷冻水合状态下保持接近其自然状态，以补充更常用但更具破坏性的冷冻干燥和样品固定。当表面灵敏度，高质量/空间分辨率与深度轮廓溅射束结合使用时，该仪器将成为进行3-D化学分析的极其强大的工具，如最近的工作所示。

诺丁汉大学药学院的David Scurr博士领导了这项最新研究，并获得了博士学位的支持。学生安娜·科托夫斯卡(Anna Kotowska)。戴维说：“下一代生物材料的设计和创新以准确表征生物组织和材料的能力为基础。该领域的科学家面临的挑战是尚未意识到此类系统的化学复杂性。这种蛋白质方法通过极端的例子证明了这种分析的可行性，方法是通过化学绘制蛋白质单层(蛋白质生物芯片)和特定蛋白质在人体皮肤中的分布(复杂的多层生物系统)来说明其敏感性和特异性。通过以这种方式对蛋白质进行化学作图的能力，我们距离了解基本的生物学过程并开发出更有效的靶向药物和为医疗设备提供涂层的系统又迈进了一步。”

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导尿管，该导尿管涂有诺丁汉大学科学家发现的抗细菌材料。

Morgan Alexander教授是下一代生物材料发现和3-D OrbiSIMS设施EPSRC计划拨款的主任，他说：“我们现在能够使用该仪器进行的研究正在为逐步改变材料制造方式铺平道路。我们与Camstent合作开发的Catheter涂层从发现一类新的材料开始就一路走来，这种材料是无人能预料到临床试验的，这是一个伟大的发现这种研究的应用实例。”

伯明翰大学高级材料和纳米技术教授Paula Mendes补充说：“凭借这些表征表面蛋白质的新功能，也为利用功能性材料设计具有可预测蛋白质相互作用的生物传感器技术提供了令人兴奋的新机遇”。