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学院获得早期癌症检测研究基金

威廉玛丽学院从美国国家癌症研究所获得了472,409美元的资助,用于推进蛋白质组学/生物信息学技术,最终可能提高癌症检测的灵敏度。vims

这项为期三年的资金支持了一项涉及约25名物理学家、生物学家、统计学家、计算科学家和医疗保健专业人员的合作努力,他们来自威廉和玛丽、东弗吉尼亚医学院(EVMS)、应用研究中心和威廉斯堡生物信息学公司INCOGEN。威廉玛丽研究所的研究科学家Dariya Malyarenko和Tina Bunai与INCOGEN的Maciek Sasinowski和EVMS的John Semmes一起是该项目的主要研究者。

蛋白质组学是对构成人体细胞的无数蛋白质的研究。身体的一些蛋白质可以用作“生物标志物”,即某种疾病(如癌症)存在的指标。

Malyarenko解释说,William和玛丽的合作使用了一种被称为MALDI-TOF(基质辅助激光解吸/电离飞行时间)的技术,一种由EVMS早期癌症检测专家提供的各种质谱分析样品。MALDI-TOF过程包括使用激光从组织或体液样品中电离蛋白质分子,然后通过质量电荷比将其分离,并在质谱仪中记录丰度。MALDI-TOF的数据通过生物信息学工具进行处理,并使用INCOGEN开发的软件包进行优化。

INCOGEN的首席执行官Sasinowski说,目标是利用这一过程开发一种准确的、非侵入性的早期癌症检测过程。一旦这项技术得到充分发展,将对患者的血液或尿液样本进行分析,以确定是否存在表明癌症存在的特定蛋白质。该小组面临着两组相关的挑战:第一组是如何从现有的数百种蛋白质中识别目标蛋白质。第二组挑战与完善检测过程本身有关。质谱法本身就会产生一定数量的无用数据,即“噪音”,这会使结果变得混乱,使找到目标生物标志物变得更加困难。

“分析非常复杂,因为血液中有很多蛋白质。甚至将真实数据与噪声分离也是非常困难的。这就是像Malyarenko博士这样的人进来的地方,”Sasinowski说。

“噪声源有两种,一种是电子噪声,指的是信噪比。但也有化学噪音的问题,或电离噪音,这与技术本身有关。这两个都是大问题。”“这笔拨款将使我们能够进一步开发计算工具,这些工具可用于癌症研究界分析大量蛋白质组学MS数据。”

该过程的最终用户可以使用W&M开发的开源软件包或INCOGEN的软件,称为VIBE。最初编写是为了促进DNA序列的分析,修订后的蛋白质组学导向的VIBE-MS(质谱工具包)将使癌症生物标志物数据分析对医疗专业人员来说更加友好。