景杰生物 | 单细胞蛋白质组学2.0荣耀升级，独家革新技术揭秘生命密码

单细胞组学技术的飞速发展，为我们理解细胞内部的异质性提供了宝贵的视角。尤其是有“蛋白质组学明珠”之称的单细胞蛋白质组学，在单个细胞水平上直接检测细胞内蛋白质的动态变化，对于深入挖掘细胞功能、精确理解细胞状态至关重要。然而单细胞蛋白质组学在单细胞分选、样本前处理、鉴定深度和检测通量等方面仍面临诸多挑战。

为进一步满足对单细胞蛋白组学研究的需求，景杰生物于2021年8月在业内首次推出“真”单细胞蛋白质组学，历经三载春秋的磨砺沉淀与锐意创新，持续克服单细胞蛋白质技术局限的障碍，现荣耀升级“单细胞蛋白质组学2.0”解决方案，四大技术体系革新飞跃，深度揭秘生命密码。

图1 景杰生物单细胞蛋白质组2.0概念海报

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景杰生物单细胞蛋白质组学2.0解决方案

1.分选平台-CellenONE：景杰生物使用行业领先的全流程集成自动化的前处理平台CellenONE，实现从细胞悬液到单细胞制备体系的全流程集成自动化。该平台结合高级视觉处理技术进行温和分选，通过可视反馈以确保仅单个细胞进入后续环节，实现真正的单细胞分离；经CellenONE分选后的细胞具有更高的细胞存活率和更低的损耗率，分选效率得到极大提升！

图2 景杰生物单细胞蛋白质组2.0前处理平台工作流程

2. 前处理平台——独家开发单细胞蛋白质前处理体系：针对单细胞样本，景杰生物自主研发精简高效的样本前处理体系，开发配套装置和试剂，经过多年项目经验沉淀及迭代升级，助力突破单细胞蛋白质组学样本制备的瓶颈，极大提升单细胞的蛋白提取效能；同时融合自身丰富项目经验，自主创新开发“一步提取法”取代了传统繁琐“多步提取法”，化繁为简，大幅减少样本损耗。后续通过纳升级试剂分配系统该前处理体系，在每个样本孔中精确完成单个细胞的全流程前处理步骤，确保结果稳定性，大幅度降低样本损失率！

图3 景杰生物自主研发的单细胞前处理体系和配套试剂

3.检测平台-10X Proteomics技术：景杰生物作为蛋白质组学驱动精准医学领域的领军企业，率先开发并推出全新高深度10X Proteomics技术，实现常规蛋白质组的高深度覆盖，并进一步将10X Proteomics技术运用于单细胞蛋白质组学，在单细胞的检测通量、灵敏度及精准定量等多个维度持续进行革命性的升级，极大地提升了单细胞蛋白质组学的分析性能，达到单细胞蛋白组学前所未有的覆盖深度，助力实现对单细胞生物学功能更深的认知。

4.生信分析平台-专属单细胞蛋白质组学分析流程：单个细胞的蛋白与群体样本（bulk组织）蛋白的数据分析存在较大的差异，因此，景杰生物创新开发了单细胞水平的蛋白质组学专属生信分析流程，为细胞异质性研究、细胞层面精细化蛋白分子图谱构建等提供了最本质的精准信息，实现无监督聚类，细胞类型注释，功能注释，细胞周期，细胞干性在内的全流程分析和可视化展示，助力实现单细胞级别的生物学机制研究！

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内测数据揭秘

我们对293T、HeLa和A549三种细胞系同时进行单细胞蛋白质组学分析，共检测了150颗细胞，所有单细胞的蛋白质检测平均深度高达2728，总深度超3600，较上一代单细胞蛋白质组学产品深度突破提升100%，颠覆了目前单细胞深度认知！

图4 单个细胞深度展示（景杰生物内测数据）

通过数据分析，可以很好地区分三种细胞类型，数据整体呈现高度稳定性和一致性，充分体现了景杰生物单细胞蛋白质组学2.0产品优异的数据质量。

图5 不同细胞群UMAP展示（景杰生物内测数据）

基于景杰生物自主研发的单细胞前处理体系结合行业领先的分选平台、行业顶级的高分辨质谱平台以及景杰生物创新开发的单细胞生信分析平台，实现细胞悬液单细胞分选前处理单细胞蛋白精准鉴定单细胞蛋白组生信分析的全流程服务，为构建更为精细和全面的细胞功能图谱及解析单细胞层面的生物学机制提供整体的解决方案！

图6 景杰生物单细胞蛋白质组2.0的全流程一站式服务平台

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高分文章案例解析

1. 单细胞蛋白组助力构建小鼠类原肠胚发育过程中的细胞图谱

文章标题：Deciphering lineage specification during early embryogenesis in mouse gastruloids using multilayered proteomics

发表期刊：Cell Stem Cell

样本信息：小鼠胚胎干细胞分化0h，72h和120h三个时间点的样本

组学技术：单细胞蛋白质组学、单细胞转录组

研究概述：作者首先通过时间分辨率的蛋白质组图谱，发现对应发育时期的小鼠类原肠胚（体外胚胎干细胞分化）和天然胚胎的蛋白质组特征和表达模式相近，表明类原肠胚能够很好地模拟发育过程中天然胚胎的蛋白质组特征变化。进一步的，研究者利用荧光蛋白标记类原肠胚中三个胚层的细胞并进行了流式细胞分选，通过单细胞蛋白质组学分析，发现能够根据蛋白质表达模式清晰地区分不同的细胞群体，同时根据PCA（主成分分析）和UMAP（均匀流形近似和投影）分析推测从类原肠胚解离出的细胞可能是中胚层起源的。此外，研究者通过单细胞蛋白质组学数据揭示了中胚层细胞群体内存在三个不同的亚群，可能对应于不同的细胞发育阶段或类型，单细胞蛋白组数据与基于单细胞转录组数据划分的细胞类型标记有很高的一致性，同时额外发现了一些仅通过单细胞蛋白质组学揭示的新型细胞标记。

2．真·单细胞蛋白质组学助力卵母细胞衰老调控新机制（景杰生物合作）

文章标题：Multi-Omics Analysis Reveals Translational Landscapes and Regulations in Mouse and Human Oocyte Aging

发表期刊：Advanced Science

样本信息：年轻(4周左右)与老年 (>16月)小鼠的GV期卵母细胞

组学技术：单细胞蛋白质组学、单细胞翻译组学、单细胞转录组学

研究概述：本研究利用卵母细胞的单细胞多组学分析发现，衰老过程中的转录组与蛋白质组的变化相关，并揭示老龄小鼠卵母细胞的翻译效率下降与衰老表型相关。本研究还进一步阐明了m6A读取蛋白YTHDF3在老化卵母细胞中显著降低，从而抑制了卵母细胞的减数分裂成熟。此外，本文还对人类卵母细胞衰老的翻译景观进行了分析，并观察到人类和小鼠卵母细胞衰老中表观遗传修饰调控因子的相似翻译变化。总之，这些发现揭示了人类及小鼠卵母细胞衰老过程中的差异，提示可进一步从临床上着手研究改善生殖衰老、增加高龄卵母细胞数量和质量，从而为提高高龄女性生育力提供有效线索。景杰生物为该研究提供了单细胞蛋白质组学技术支持。

单细胞层面水平的蛋白质组学分析为生物系统中细胞异质性研究、精细蛋白分子图谱构建、空间蛋白质网络分析等提供了最本质的精准信息， 在肿瘤异质性、细胞分化、细胞周期、生殖发育、神经发育、免疫调节等重要领域有着不可或缺的应用价值。景杰生物提供八大应用场景：

图7 景杰生物单细胞蛋白质组八大应用场景