浙江
想搞清楚生命怎么運作、疾病怎么發生，一個關鍵的辦法就是給蛋白質測序?？涩F在的技術，比如埃德曼降解和質譜，要么讀不長，要么靈敏度不夠，碰上翻譯后修飾就更頭疼了。2026年6月15日，南京大學黃碩教授團隊在《自然·納米技術》發了篇論文，題目是High-resolution nanopore peptidesensing, profiling and sequence assembly。他們用了一個鎳離子修飾的MspA納米孔，既能同時感應氨基酸和肽段，又能靠酶解出來的小片段拼出整個多肽的序列。
他們做的這個MspA-NTA-Ni納米孔，在孔道最窄的地方裝了一個鎳-次氮基三乙酸適配器。這個適配器能抓住肽段的游離末端，靠的就是配位相互作用。團隊測了很多種肽段，從兩個氨基酸的二肽一直到39個氨基酸的長肽。他們注意到阻斷電流的大小和肽段長度是反著來的，肽段越長電流阻斷越小，而逗留時間和噪聲幅度跟長度之間的關系就不是簡單的直線了。他們接著系統收集了20種常見氨基酸、4種帶修飾的氨基酸、32條沒修飾的肽段、6條帶修飾的肽段、11種生物活性肽和2種新抗原肽的納米孔信號。從這些信號里他們提取了五個參數：阻斷電流幅值、噪聲幅度、逗留時間、偏度和峰度。用這些參數去訓練不同的機器學習模型，結果二次支持向量機表現最好，對總共73種分子的數據庫拿到了97.4%的驗證準確率。
他們又把血管緊張素III、胰泌素、胰高血糖素和促腎上腺皮質激素分別用胰蛋白酶給水解了。水解出來的產物進到納米孔里一測，每種多肽都給出了自己獨特的核密度圖，就跟分子指紋似的，看一眼就知道是哪條肽。他們還人工合成了一條十四肽，拿來演示從頭組裝序列是怎么做的。通過比對不同酶切出來的重疊片段，研究團隊把原來那條肽的完整序列給準確重建了出來。
團隊還試了帶單個氨基酸突變的肽段，比如把第6位的賴氨酸換成甲硫氨酸，或者把第13位的異亮氨酸換成亮氨酸，又或者直接刪掉一個氨基酸。他們分別把這些突變肽段拿去酶解和納米孔檢測，結果突變肽段的水解產物里出現了新的事件簇，跟原來的不一樣。特別是異亮氨酸和亮氨酸，在質譜技術里是無法進行區分的，但在這個納米孔系統里可以清晰地區分。對于帶磷酸化或者乙?；揎椀碾亩危麄兺瑯幼隽嗣附夂蜋z測，在產物里找到了包含修飾位點的特征片段，這就說明修飾到底貼在哪個氨基酸上是可以精確定位的。另外，研究團隊還直接測了多種生物活性肽，比如阿斯巴甜、還原型谷胱甘肽、氧化型谷胱甘肽、亮氨酸腦啡肽和生長抑素-14，黑色素瘤和胰腺癌相關的新抗原肽以及它們的野生型對照也進行了檢測。所有這些肽段都放到同一個納米孔里，都能被清晰識別出來。這說明這個平臺在復雜樣本里找特定肽段、或者給人工合成的肽段做質量檢測，都是很有潛力的。
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