空间蛋白质组学技术在传统蛋白质组学的基础上，进一步揭示分子在细胞或组织中的空间分布，这对于深入理解生物功能、疾病机制以及治疗效果而言至关重要。根据《Nature Methods》的评选，空间蛋白质组学被选为2024年度方法，这反映了行业对该技术在未来应用前景的重视与认可。

现有的质谱空间蛋白质组学技术包括基于MALDI的质谱成像、激光显微切割技术以及膨胀水凝胶放大后切割等。然而，目前的质谱成像技术能够检测的蛋白种类较为有限，而后两种方法的成本和质谱检测通量的高要求限制了它们在研究中的广泛应用。

2025年2月，中国科学院动物研究所的赵方庆团队与国家蛋白质科学中心（北京）的王贵宾合作，发布了一项题为《基于微流控和迁移学习的复杂组织高分辨率空间蛋白质组学研究》的论文，提出了一种新型的高分辨率、高通量空间质谱蛋白质组学平台——PLATO。该平台能够对整个组织切片中的数千种蛋白质进行精确映射。

技术创新与优势

PLATO的创新主要体现在以下几个方面：

基于微流控的高通量蛋白采样技术

该技术获得了三张组织的连续切片，其中一层用于进行组织学染色，而另外两层在不同角度下进行了基于微流控芯片的平行流蛋白质组分析。每个微通道中的肽段被提取、收集，并进行LC-MS/MS定量分析，实现了高效的蛋白质组学研究。

高稳定性和准确性的微量蛋白质组学质谱检测

本研究采用QExactive HF质谱仪的DIA模式，确保了微量样本的高通量和可靠性，支持了空间蛋白质表达图谱的重构。

基于深度学习的空间重构算法

研究团队开发的Flow2Spatial算法能够根据中间切片的图像和两组平行流投影值重建出高分辨率的原始蛋白质空间分布。这种方法显著减少了切片数量，降低了测量次数，降低了样品制备和测量的时间及成本。

PLATO平台亮点

高分辨率蛋白质映射

PLATO平台能够以25μm的高空间分辨率对组织切片中的蛋白质进行定位和定量分析，使研究者能够清晰地观察不同细胞和组织区域中的蛋白质分布，进而更深入地理解其生物功能。

广泛的组织兼容性

该平台能够兼容小鼠、大鼠和人类的组织，展现出强大的适应能力，便于在各种生物样本中进行高效的蛋白质组学研究。

乳腺癌研究中的应用

在乳腺癌研究中，PLATO展现了其重要的应用潜力，精准识别不同肿瘤亚型及关键调控蛋白质，从而为肿瘤的诊断与治疗提供新的思路。

总结与展望

PLATO结合了微流控高效采样、微量蛋白质谱检测与人工智能算法，实现了高分辨率空间蛋白质组学的新突破。研究表明，该平台在不同物种和组织类型中具有普适性，展现出在临床研究中的巨大应用潜力。通过采用QExactive HF平台，研究者能够在短时间内精准鉴定复杂的蛋白质组。

同时，强大的技术成果为下一代仪器的性能提升提供了标准。赛默飞于2023年推出的Orbitrap Astral，不仅提高了鉴定通量，还能在微量蛋白质组上实现单细胞超6500个蛋白质的深度覆盖。这一性能提升为空间蛋白质组学研究提供了强有力的技术支持，使得研究者能够有效解析微米级组织区域内的蛋白质表达网络，并实现从“蛋白质检测”到“蛋白质景观重构”的转变。

在医疗和生物科学领域，Z6·尊龙凯时将继续支持这一前沿技术的发展，为推进疾病研究和治疗提供坚实的基础。