亚历山大·伊万诺夫

小范围的大想法:亚历山大·伊万诺夫教授正在改变蛋白质组学的力量

揭开生物和化学机制的内在机制对于研究的突破是必要的——如果不了解蛋白质如何与身体和合成药物相互作用,就不会有新药。如果不了解蛋白质的结构和蛋白质在我们体内的功能,就不会有COVID-19疫苗。这些知识来自并依赖于不断发展的蛋白质组学领域,或对蛋白质的大规模研究,在生物医学样本中有数千种蛋白质的特征。尽管蛋白质组学功能强大,但也会受到许多因素的限制——仪器的灵敏度(例如质谱仪),以及样本的大小和复杂性。亚历山大·伊万诺夫教授和他的实验室正在挑战这些极限。

最近,伊万诺夫被授予杰出研究员奖(R35)美国国立卫生研究院(NIH)超过200万美元的资助支持有经验的研究人员从事长期项目,可能产生有影响力的结果。

伊万诺夫的研究非常有影响力。“一个可能的研究方向是提高整体蛋白质组分析的灵敏度和深度,从而能够从悬浮液或组织样本中提取单个单细胞的特征,”Ivanov谈到他提交的拨款提案时说。“此外,当我们只有少量细胞可用时,可能的临床应用,例如微针活检,或非常小格式的3d培养细胞系,类器官,其中只有少量细胞可用。”

虽然蛋白质组学可以通过描述翻译后修饰和蛋白质-蛋白质或蛋白质-配体相互作用(基因组学无法到达的领域)来改变我们理解生物学的方式,但一些常见的误解是蛋白质组学缺乏定量和可靠的结果,无法分析小规模样本。Ivanov的研究重点是通过创建高灵敏度技术、修改样品制备方法、开发复杂的质谱数据采集和分析技术来优化该领域,所有这些都将这些误解抛诸一边。

伊万诺夫正在展望未来,特别是凭借杰出调查员奖的诸多好处。伊万诺夫说:“这个项目提供了很大的灵活性。“如果我们看到生物医学研究的新机会,我们正在为有限样本的表征开发技术,我们可以很容易地从概述的研究目标扩展……我们可以适应新的里程碑和新的方向。”

他的研究将有力地扩大蛋白质组学的应用——这些技术可以应用于了解有限和罕见的细胞群,如循环肿瘤细胞、造血干细胞和深埋在小生物样本中的免疫细胞,正如他的资助项目摘要所述。

最终,伊万诺夫期待着通过杰出研究者奖的帮助,扩大他一生的研究,并继续他在东北社区的工作。“在我的研究和教育工作中,我与研究生、本科生、博士后和研究科学家有很多合作。我们在各个学院和理学院都有合作项目。我和各种各样的学生一起工作,他们是东北大学令人惊叹的资源。学生和博士后使这项工作成为可能!”

巴尼特化学与生物分析研究所
化学与化学生物学
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