Nanopartikel-proteomik:Karakterisering af protein-nanopartikel-interaktioner i biovæsker

Ny indsigt om, hvordan den menneskelige krop interagerer med nanopartikler på proteinniveau, blev offentliggjort af et EMSL-brugerteam i december 2011 udgave 23 af Proteomik .

Holdet, fra Pacific Northwest National Laboratory, udtænkt en elegant og ny metode til at karakterisere blodplasmaproteiner, der binder sig til overfladen af ​​nanopartikler og genererede det største sæt af protein-nanopartikeldata til dato.

Til deres studie, forskerne brugte nanopartikler, der efterligner udvalgte karakteristika af miljøpartikler, såsom dem, der findes i dieseludstødning eller bymiljøer, og kan komme ind i lungerne og forårsage astma, emfysem, og kræft. De inkuberede nanopartiklerne med humant blodplasma, tillader plasmaproteiner at adsorbere til deres overflade, og fordøjede derefter proteinerne, mens de stadig var knyttet til nanopartiklerne. Disse fordøjede proteiner blev identificeret og kvantificeret ved hjælp af EMSLs LTQ Orbitrap-massespektrometre og LC-MS-baseret proteomik.

Bemærkelsesværdigt, holdet identificerede 88 nanopartikel-adsorberede plasmaproteiner under forskellige forhold. Deres data viste, at proteinerne overtrak nanopartiklerne på mindre end fem minutter, tyder på, at protein-nanopartikel-interaktionen er øjeblikkelig.

Desuden, forskellige nanopartikelstørrelser og overfladekemi resulterede i forskellige adsorberede proteinprofiler, hvilket indikerer, at forskellige slags nanopartikler kan have forskellig akkumulering, skæbne, og sundhedseffekter. Sådanne analyser baner vejen for bedre prædiktive modeller om nanopartikel-protein-interaktioner og kan påvirke beslutninger om nanopartikelbrug og menneskers sundhed og sikkerhed.