多组学样品制备

用于多组学研究的样本制备技术和工具通常采用先提取核酸再分离蛋白质的方法。然而，当前采用最后再沉淀蛋白质的方法面临的挑战之一是最终提取步骤中蛋白质产率的损失。当样本量小且珍贵时，若蛋白质产率不足以进行质谱分析，这种情况尤其不利。通过引入替代方案——即优先进行高通量蛋白质提取，既能保障后续DNA和RNA分析物的回收率与质量，又可实现蛋白质优先提取。这种“蛋白质优先”策略有效解决了长期存在的难题：如何同时优化三类生物分子（蛋白质、DNA、RNA）的回收率。

实现此类共纯化方法的一种途径，是利用两种不同类型的磁珠，按顺序提取三种不同的分析物。例如，蛋白/DNA/RNA 顺序提取试剂盒采用了一种系统化的三步流程设计，以优化每一种分析物的回收率。首先，将 Dynabeads 蛋白顺序结合磁珠加入已裂解的样品中并进行孵育，以促进蛋白质与磁珠的结合。随后，将结合蛋白的磁珠转移至独立的管中进行洗涤和蛋白处理，使所得蛋白可直接用于下游 免疫印迹（WB）或质谱（MS）分析，无需额外的前处理步骤，例如脱盐。接下来，在已去除蛋白质的原始反应管中加入 MagMAX DNA/RNA 顺序结合磁珠，在专有缓冲体系的作用下实现 DNA 的结合与提取，随后将磁珠转移至新的管中进行进一步处理。最后，再次向已去除蛋白质和 DNA 的原始反应管中加入 MagMAX DNA/RNA 顺序结合磁珠，利用专门设计的专有缓冲液和溶液实现 RNA 的结合与提取，并将磁珠转移至专用管中完成最终制备。最终获得的蛋白质可用于免疫印迹或质谱分析，而回收的 DNA 和 RNA 则适用于定量 PCR（qPCR） 和二代测序（NGS）等下游应用。

此外，采用双磁珠系统的独特设计——其中 Dynabeads磁珠用于蛋白质提取，MagMAX磁珠用于核酸分离——使其能够轻松集成到自动化工作流程中。在 Thermo Scientific KingFisher自动化纯化仪上使用蛋白/DNA/RNA 顺序提取试剂盒，可显著提升任何多组学工作流程的效率。目前已提供适用于 KingFisher Apex、Flex 和 Duo Prime 仪器的自动化操作方案。

多组学研究包含四大核心学科，可视为其支柱：基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学。这四大领域共同构成了多组学研究的基础，因为它们体现了分子生物学的中心法则：DNA转录为RNA，RNA翻译为蛋白质，而蛋白质进而影响细胞内的生物学和代谢过程。

在这些四大支柱领域，赛默飞世尔科技提供一系列关键解决方案和技术，助力多组学研究的推进与发展。

在多组学研究领域，任何能从单一样本中提取三种不同分析物的技术，其关键优势在于相较于仅能分离单一分析物的方法，能够实现高效提取。对比测试表明，蛋白/DNA/RNA 顺序提取试剂盒在产率和质量指标方面，可与当前商业市场上现有的标准单分析物提取试剂盒媲美。该验证结果证实，多分析物提取方案既未降低各生物分子类别的回收率，也未损害其完整性。该方案为科研人员提供了一体化解决方案，在保持专用单分析物方案预期性能标准的同时，更具备从单一样本中同步回收多种分析物的显著优势。