蛋白质组学公司Somalogic在国家科学基金会趋同加速器项目的100万美元资助下，正在探索量子生物传感技术。vwin德赢ac米兰合作
Somalogic的首席研究员Jason Cleveland说，这项工作包括芝加哥大学、加州大学洛杉矶分校、加州大学圣巴巴拉分校和华盛顿大学的合作者，可以让公司探索SomaScan技术的更多便携应用，同时也有可能提高蛋白质组学测量的特异性。vwin德赢ac米兰合作
克利夫兰说，该公司及其合作伙伴正在研究一种传感方法，该方法利用钻石中被称为氮空位(NV)中心的缺陷，该缺陷发出的荧光会随着空位内电子的磁性状态而变化。基本概念是，这些钻石可以用一种亲和力剂功能化，就像Somalogic的somamer一样，通过观察空缺磁状态的变化，可以检测到目标与该试剂的结合。
这将允许该公司利用其SomaScan平台，该平台目前是一个基于实验室的系统，能够测量每个样本5000个蛋白质，并将其缩小到一个芯片的大小，这将打开该公司长期设想的那种即时护理和健康监测应用程序。
除了将平台缩小为更适合pocc的设备外，量子传感方法还可以提高系统的性能。克利夫兰说，Somamers可以设计包括顺磁性自旋标签，这可以提高这些试剂的特异性。自旋标签由缺少一个电子的有机分子组成，已被用于蛋白质和其他分子的研究，使科学家可以通过观察标签中的电子自旋随环境变化的变化来收集信息，例如，被标记分子的迁移率或结构。
克利夫兰说，Somamer中包含的自旋标签可能会在目标与Somamer结合时发生自旋变化，这些变化也可以通过金刚石氮空位读出。
根据与自旋标记的Somamer结合的分子不同，这个信号的性质可能会有所不同，这可能使研究人员能够区分真正的结合事件和脱靶结合，提高试剂的特异性。
Somalogic的SomaScan面板可以让研究人员在每个样本中高通量测量5000个蛋白质，这一能力已经吸引了希望进行大规模蛋白质组学发现实验的科学家的极大兴趣。然而，一些研究人员已经这样做了表示担忧关于平台的特异性以及个体检测的有效性。
例如，作为英国Interval研究的一部分，研究人员使用该平台量化了3301名明显健康的基因型受试者的血浆蛋白质水平，其中14%的somamer表现出非特异性结合，要么与目标蛋白质以外的蛋白质(7%)结合，要么与蛋白质亚型(7%)结合。
交叉反应和非特异性结合是任何高度复用亲和的基于代理的蛋白质组学平台所固有的问题，克利夫兰说这是他发现量子传感方法如此有趣的原因之一。
他说:“在目前的SomaScan试验中，有所有这些东西来对抗非特异性结合。”“你做这两种捕捉，somamer捕捉蛋白质，然后复合物被光裂解，然后你捕捉蛋白质在另一组珠子上，这允许你做所有这些积极的洗涤，以帮助非特异性结合。”
Interval研究的数据表明，这并不能消除问题。而且，克利夫兰指出，在POC设备中执行这些清洗程序可能是不可行的。
他说:“我一直在寻找一种技术，在一个分子一个分子的基础上，你vwin德赢ac米兰合作可以问Somamer，你捕获了一种蛋白质吗?除此之外，你实际上可以问，你捕获了正确的蛋白质吗?”“这是(基于钻石的方法)的有趣之处。你得到的不仅仅是一个是或否的答案，你实际上可以做一个小的磁共振实验。”
克利夫兰说，他希望该公司可以利用这些磁共振数据，通过区分真正命中的磁共振特征和脱靶的磁共振特征，来识别非特异性粘合剂。
芝加哥大学分子工程助理教授、Somalogic的合作伙伴之一Peter Maurer说，研究人员已经表明，他们能够在钻石表面检测到与互补自旋标记DNA结合的DNA。不过，他指出，这还没有在类似适配体的亲和剂上实现，而且“还有许多基本的障碍需要克服”。
首先，没有人知道如何用这些亲和剂以可控的方式使金刚石表面功能化。然后，从金刚石NV中产生足够的信号以提供所需的灵敏度是一个挑战。最后，毛雷尔说，来自这样一个系统的信号是否真的能让研究人员识别绑定事件还有待观察。
毛雷尔说，美国国家科学基金会的拨款旨在解决这三个挑战。
克利夫兰同样表示，这项计划将持续9个月，其目标是为单个sommer蛋白质对构建一个传感器，以证明该想法的原理。如果这是成功的，合作者可能会从NSF获得500万美元的第二阶段拨款，克利夫兰说他们可能会用它来尝试多路复用少量传感器。
毛雷尔说:“现在还处于非常早期的阶段。”“这是一种可能在5年或10年后应用于实际产品的东西。但对我来说，这是令人兴奋的，因为我们正在使用量子技术开始真正思考应用，我认为这对Somalogic来说是令人兴vwin德赢ac米兰合作奋的，因为这是一项技术，可以使他们从需要移液机器人和标准的分子生物学实验室到芯片级测量。”