干货必备！Olink蛋白质组学六大知识点你知道吗？|Olink蛋白质组学

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Olink蛋白质组学背景介绍

过去十几年，以NGS为代表的基因组学方法的进步为大规模高通量地获取生物数据打开了大门，这个历史阶段也被称为 "DNA革命"；由此，人类大幅拓展了对生物学、医学的理解，并开启了“第一代精准医学（基因组学驱动）”。

为了加速这些DNA、RNA层面的认知，向临床应用、药物研发转化，蛋白组学、蛋白标志物的加入越来越显得必要和重要。

（众所周知，蛋白质是最终在人体内实现生物学功能的大分子，它的表达水平和疾病、生活方式、表型更加接近，可以更加实时地监测疾病的发展过程。）

传统的蛋白组学、蛋白标志物检测方法，在检测的通量、灵敏度、临床转化的能力上，有种种限制。

为了克服这些限制，经过多年的研发和充分验证，Olink Proteomics现在已经具备了成熟的技术方案，具备如下特征：

高通量：快速检测批量样品中的48-3072种蛋白标志物

低体积：每个样品仅需不到1-6微升

靶向性：所有检测蛋白，均为生物标志物，覆盖100% 信号通路（来自于全球顶级机构和专家）

高灵敏：检测灵敏度可达fg/ml级别

宽动态：动态范围横跨10个log，覆盖高、中、低丰度蛋白（尤其低丰度蛋白）

自动化：自动化样品处理流程提供了绝佳的简易性、准确性和重复性

多组学：可通过一台NGS二代测序仪或qPCR仪（Signature Q100）得到多组学数据

液体活检：兼容组织在内的各类样本，尤其擅长检测体液中的低丰度蛋白

  Olink Proteomics已经经过了欧美科学家和制药、诊断领域的精准医学同行的充分检验和认可

科研：目前已有超过750篇文献采用了Olink技术

制药：全球前20的药厂已是Olink的用户

诊断：已经有诊断公司采用Olink的技术成功开发了多发性硬化等“复杂疾病的液体活检生物标志物Panel”

早筛：全球疾病早筛领域的头部公司正在采用Olink进行 “肿瘤等疾病早筛产品”的开发

关于Olink Proteomics

Olink Proteomics创立于瑞典乌普萨拉，致力于突破蛋白检测在“多重能力/特异性”、“灵敏度”和“检测通量”等方面的综合瓶颈，进而实现超灵敏多重蛋白标志物检测、无偏靶向蛋白质组学和精准蛋白组学，以帮助蛋白标志物的发现、药物研发、转化医学、以及让“多组学整合”真正切实可行。

具体来说，基于专利PEA技术，秉承严谨和透明的科学精神，开发并充分验证了一系列开创性的Olink Panel。

 通过在1-6µl体液中精确检测48-3072种生物标志物，更加充分地理解实时生物学。从而，借助多组学发现pQTL等创新药物靶点；筛选更好的疾病预测和预后标志物；理解药物作用的MoA, Safety, PK, PD, Dose；拓展已上市药物的适应症；开发伴随诊断；加速药物研发进程，降低药物研发成本；同时促进从临床科研到临床应用的转化；提高肿瘤等疾病早筛方法的灵敏度和特异性，并最终达致精准医学。

 Olink现已覆盖100%主要信号通路，实现生物学意义上的超灵敏无偏靶向蛋白组学（兼容各种样本类型，对传统方法无法胜任的血浆血清等体液样本尤其适用）。

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Olink蛋白质组原理介绍

Proximity Extension Assay (PEA)是一种为满足这些需求而优化的分子技术，并由Olink Proteomics 公司进行商业化，以开发其生物标志物面板系列。

PEA成功地将基于抗体的免疫分析与PCR和定量实时PCR（qPCR）的强大特性相结合，从而形成了一种多重通道和高特异性的方法，可以同时定量检测多达92种蛋白质生物标志物。

PEA的基础是一种双重识别免疫分析，即两个匹配的抗体同时与一个靶标结合，并以独特的DNA寡核苷酸标记。

溶液中的蛋白质使两种抗体接近，使其DNA寡核苷酸杂交，作为DNA聚合酶依赖性延伸步骤的模板。这将创建一个双链DNA"条形码"，该条形码对于特异性抗原来说是唯一的，并且在数量上与靶蛋白的初始浓度成正比。杂交和延伸后立即进行PCR扩增 ，最后通过微流控qPCR对扩增子进行定量。 

 PEA是一种非常适合于大规模的精准蛋白质组学研究工具，具有良好的灵敏度、快捷性、高通量分析、以及在多重通道水平上的特异性。

Olink专利的PEA技术，在检测每一个抗原（蛋白）时，都设计了一对特异性匹配的抗体，保障了“免疫学反应水平的特异性”；更进一步的是，PEA技术借助于给这一对抗体上分别加上一一配对的核酸单链，从而借助DNA配对的特异性，规避了多重检测时的“免疫学水平的串扰”。

最终，只有特异性结合到对应抗原上的抗体对，才会形成双链，并通过延伸形成可以被PCR扩增的核酸双链，并被下游的qPCR或NGS检出。借助于超高通量微流控qPCR平台，PEA技术可以在同一时间点、同一个样品孔中、1ul体液内检测96种蛋白（除去4个内参，检测92个目标蛋白），这一检测能力可以通过多板联用，对同一批样本（<20ul）实现多达1160种蛋白的检出。

借助于NGS二代测序平台， PEA技术可以在同一时间点、同一个样品孔中、4ul体液内检测1536种蛋白（除去内参，最终检测1400多种目标蛋白）。这一检测能力已经拓展到一次可以检测3072种蛋白。

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Olink所适用的样本类型

广泛适用于血清、各种血浆、组织裂解液、细胞培养液、脑脊液、细胞培养液、斑块裂解物、尿液、细胞裂解液、微泡/外泌体、组织液、微透析液、细针活检组织样本、干血斑、滑液、唾液、眼睛房水等。由于卓越的灵敏度，其中尤其以体液样本最为擅长。

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Olink蛋白质组学panel类型

目前基于Olink提供的panel已经应用于神经病学、炎症、肿瘤学、免疫肿瘤学、心血管系统等多种疾病，并且针对不同的疾病类型，Olink优化了不同的panel，分别在心血管代谢、心血管、发育、免疫反应、肿瘤免疫、炎症、代谢、神经系统疾病、肿瘤、器官损伤等不同的场景进行应用。

其中基于微流控qPCR的每一个Target 96 panel都可以检测96种蛋白，您可以按照感兴趣的应用进行panel search和匹配。

Target 96 panel 14种panel类型

相对应的Olink在NGS平台上分别优化了 Explore-1536 panel，用来检测1536种蛋白；以及4个384-plex蛋白，分别用来有侧重地研究诸如肿瘤、感染、神经、心血管代谢等领域，基于上述的panel已经发表近600篇高分文章。

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Olink蛋白质组学应用方向

Olink蛋白质组学常应用在Develop diagnostics biomarkers（诊断研发）、Biomarker Discovery in Drug （药物研发）Development Process、Improve understanding of disease biology（基础研究）、New applications （新的应用开发），重大疾病的研究（七大疾病类型和七大生理过程）、医学转化等等。

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Olink的蛋白Panel标志库来源

1）人类蛋白质图谱、分泌蛋白图谱计划中涉及的分泌型蛋白：其中相当一部分来自于瑞典皇家科学院Mathias Uhlén教授。

2）组织和器官特异性蛋白：覆盖人体27个器官。这一部分来自于Olink与系统生物学研究所Leroy Hood教授的战略合作。这些蛋白在疾病情况下会进入血液循环。

3）炎症相关蛋白：目前最为全面的细胞因子、白介素等炎症相关蛋白的检测能力，在确保灵敏度的前提下，全面覆盖，可以高精度地刻画人体免疫系统的变化。

4）在研和公认药物靶点：目前已经有超过1000个蛋白为药物靶点，这些蛋白与上述几组有很大程度的重叠。

5）在血浆中通过其他蛋白组学、标志物检测方法发现的新蛋白。

Olink蛋白质组学，见微识真

声明：

文章如有侵权部分，请联系作者删除。

文章仅用来做技术分享，关于技术保密归属权归原作者、企业或科研单位文章不可用于任何商业用途本文感谢Olink Proteomics提供资料和视频。

作者简介：

付俊 联川生物 高级产品经理

谦逊组学服务行业内一股清流，人称付老师。2017年加入联川生物，曾担任联川生物项目经理、生信工程师、转录调控一组组长，近3年多组学服务经验， 2年售前及质谱产品开发经验，服务科研客户均口碑相传。目前负责联川生物质谱线的产品优化和更新，擅长多组学角度进行数据深入挖掘。

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