空间蛋白质组学是一种新兴技术，它在传统蛋白质组学提供的丰富分子信息基础上，进一步揭示了分子在细胞或组织内部的空间分布，这对于系统性理解生物功能、疾病机制和治疗效果至关重要。值得注意的是，《Nature Methods》已将空间蛋白质组学选为2024年度方法，这反映出行业对该技术应用前景的高度认可。

目前，质谱空间蛋白质组学技术主要包括基于MALDI的质谱成像、激光显微切割以及在膨胀水凝胶中放大后切割等方式。虽然质谱成像技术的应用较广，但其能够检测的蛋白种类有限；后两种方法的成本和质谱检测通量要求较高，限制了它们在广泛研究中的应用。

在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）王贵宾合作，在《Cell》杂志上发表了题为“High-resolution spatially resolved proteomics of complex tissues based on microfluidics and transfer learning”的研究论文。该研究整合了微流控技术、微量蛋白质组学检测和人工智能深度学习算法，开发了全新的高分辨率和高通量空间质谱蛋白质组学平台PLATO，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平台的创新性采用了基于微流控的高通量原位蛋白采样技术，获得了三张连续组织切片，其中中间切片用于组织学染色或空间代谢/转录组的参考组学数据生成，而第一和第三片在不同角度下进行平行流蛋白质组分析。通过在芯片上消化切片并提取肽段，结合LC-MS/MS定量分析，实现了高稳定性和准确性的微量蛋白质组学质谱检测。

PLATO平台亮点

PLATO在组织切片中实现了25μm的高分辨率蛋白质定位与定量分析，使研究人员能更清晰地观察蛋白质在细胞和组织区域中的分布，进而更好地理解其生物功能。此外，PLATO平台对小鼠、大鼠和人类组织均具有良好的兼容性，为生物样本中的高效蛋白质组学研究提供了强大支持。在乳腺癌的研究中，PLATO展示了其识别不同肿瘤亚型及发现关键失调蛋白质的潜力，为肿瘤诊断和治疗探索提供了全新视角。

总结与展望

PLATO结合了微流控高效采样、微量蛋白质谱检测和人工智能算法，为高分辨率空间蛋白质组学技术带来了显著突破。通过多种实验验证，该平台表现出良好的适应性和准确性，显示出在临床研究中的广泛应用潜力。研究表明，在特定色谱条件下，PLATO能够准确鉴定多达2500种蛋白质，而赛默飞在2023年推出的Orbitrap Astral更是提高了单细胞超6500个蛋白质的深度覆盖，进一步推动空间蛋白质组学的发展。结合尊龙凯时(中国区)人生就是搏的技术优势，我们期待在微米级组织区域中实现完整的蛋白质表达网络的系统解析，开启从“蛋白质检测”到“蛋白质景观重构”的全新篇章。