Découvrez les technologies de pointe qui alimentent l’innovation en protéomique plasmatique dans cet épisode d’omg OMx, le podcast scientifique de Bruker. Rejoignez l’hôte Kate Stumpo et Daniel Hornburg, vice-président de la protéomique de Seer, alors qu’ils explorent des techniques de pointe telles que l’enrichissement à base de nanoparticules et les améliorations de la spectrométrie de masse qui permettent une analyse protéomique impartiale, complète et rapide. Lisez les faits saillants sélectionnés de l’épisode ou regardez l’épisode complet ci-dessous.
Daniel Hornbourg | Omg OMx Podcast | Ép. 4
Sommaire
Vos divers intérêts, expériences et expositions à différents domaines scientifiques vous ont probablement fourni des informations précieuses. En tant que personne qui a navigué sur ce terrain, comment guideriez-vous quelqu’un qui souhaite avoir un impact sur la science mais qui n’est pas certain de la voie à suivre ?
Pour un début; rejoignez notre communauté scientifique et contribuez. La science est convaincante et se connecte au-delà des frontières et des barrières linguistiques. Ma recommandation est de suivre votre curiosité et de faire ce qui vous passionne car travailler sur les sujets sur lesquels vous aimez travailler sera le carburant de votre motivation et de votre progression.
Il est important de se rappeler que la recherche est un voyage imprévisible et que les résultats ne correspondent pas toujours à vos attentes. La plupart du temps, les choses ne se déroulent pas comme prévu car, à chaque étape et chaque jour de vos recherches, vous pénétrez dans de nouveaux territoires inconnus et les résultats sont souvent incertains. Rester motivé et engagé n’est pas facile car cela ne fonctionne pas toujours comme prévu.
Vous voulez également être un peu stratégique et considérer où vous voulez être. Si vous souhaitez devenir universitaire, envisagez d’avoir une biologie plus ciblée, car c’est ce que les gens recherchent. Demandez conseil à des pairs et à des mentors qui ont déjà atteint le niveau auquel vous aspirez et connectez-vous avec des facilitateurs dans le domaine d’études que vous avez choisi pour vous aider à passer à l’étape suivante.
Avez-vous été capable d’exploiter l’un de ces moments eureka, ou moments « OMG », où quelque chose se rassemble, et vous avez la prochaine idée brillante ?
Ce sont les moments que vous voulez garder près de vous car ce sont les puissants facteurs de motivation qui vous font avancer. Je pense que la fascination pour la complexité de la nature a toujours été mon moment « OMG ».
Lorsque j’ai rejoint le laboratoire de Mathias Mann pendant mon doctorat, j’ai été exposé aux nouvelles technologies de spectrométrie de masse. Vous ne prenez que quelques microgrammes d’un échantillon biologique et vous obtenez des dizaines de milliers de molécules. Vous pouvez voir toutes ces différentes pièces mobiles et comprendre comment elles construisent la vie. Les données vous permettent d’aborder des questions spécifiques à la maladie, ce qui est super excitant.
Un bon exemple est ce qui est devenu possible avec de nouveaux outils d’IA comme chatGPT. C’est ainsi que la science et la technologie peuvent progresser. C’est l’inattendu, ces moments eurêka. ChatGPT relie les connaissances et crée un contexte à partir de vastes informations, qui peuvent être utilisées dans la recherche. Je pense qu’il y a plus à venir, et nous ne faisons qu’effleurer la surface de ce qui est possible. C’est une période fascinante pour faire de la recherche.
Crédit image : Bruker Life Sciences Spectrométrie de masse
Pouvez-vous faire la lumière sur les défis dans le domaine de la protéomique plasmatique et expliquer comment Seer les relève d’une manière nouvelle et significative ?
Les protéines sont les entités fonctionnelles des cellules. Ils définissent la forme d’une cellule, comment ils interagissent avec d’autres cellules et agissent comme des molécules de signalisation. Ils définissent le phénotype. Les phénotypes sont très complexes, directement liés à la complexité de la biochimie, rendant l’analyse des protéines exceptionnellement complexe.
Nous avons également le défi que les protéines ont des plages d’abondance et des concentrations très différentes. Cela signifie que les petites concentrations seront beaucoup plus difficiles à identifier lorsque vous plongez plus profondément dans un échantillon biologique que le précédent.
Seer a mis au point une technologie permettant de plonger profondément dans le protéome du plasma et d’autres échantillons biologiques complexes en comprimant de grandes quantités d’informations sous une forme plus gérable pour le détecteur en aval, tel qu’un spectromètre de masse.
Notre approche consiste à concevoir des nanoparticules avec des propriétés de surface spécifiques qui interagissent avec le protéome, formant des assemblages moléculaires complexes appelés couronnes protéiques. Ces assemblages peuvent être réglés de manière sélective pour capturer des sous-ensembles spécifiques de l’espace physique et chimique du protéome, permettant de compresser les informations pour l’analyse par spectrométrie de masse sans avoir besoin de sous-sélectionner des protéines spécifiques.
Nous avons développé une technologie de base qui fournit un flux de travail évolutif, automatisé et accessible pour l’analyse d’échantillons biologiques. Cette approche vous permet d’utiliser la dernière et la plus grande technologie radar de spécification de masse pour obtenir la complexité des informations moléculaires capturées à la surface du produit.
Crédit image : Bruker Life Sciences Spectrométrie de masse
Le domaine de la protéomique du plasma fait face à de nombreux défis qui peuvent limiter les progrès et les découvertes. Quels sont certains des obstacles les plus importants auxquels le domaine est actuellement confronté et quelles mesures peuvent être prises pour les surmonter ?
Le défi historique est de combiner les profondeurs de couverture et le débit. Un autre défi est de savoir comment nous intégrons des modifications post-traductionnelles et des structures protéiques uniques pour générer des données plus complètes et une signification biologique.
Chaque protéine est probablement présente à un moment donné sous une forme dite de protéome différente. Il s’agit d’une entité moléculaire différente qui peut avoir un rôle particulier dans une maladie spécifique. Cela doit être pris en compte dans la préparation de l’échantillon, le traitement des spécifications de masse des peptides et dans les données et l’interprétation biologique. C’est quelque chose qui, je pense, deviendra de plus en plus important et nous permettra d’ajouter une signification biologique aux données générées.
Un autre défi est de rapprocher la communauté. Nous n’aurons pas la communauté de la génomique, de la protéomique et de la métabolomique à l’avenir, mais ce sera une communauté de personnes qui voudront disséquer la composition moléculaire de la vie.
Pour vraiment comprendre comment la vie fonctionne et comment elle est obscurcie dans le contexte de la maladie, nous devons rassembler ces communautés et les technologies et les informations sur les données. Cela transformera fondamentalement la façon dont nous pouvons comprendre la recherche biomédicale ou les progrès de la recherche biomédicale pour développer des stratégies diagnostiques et thérapeutiques plus efficaces pour les maladies complexes..
Quels sont vos plus grands espoirs pour cette année et Voyant ?
Le produit est entre les mains des clients depuis un moment maintenant. On verra les premières publications dans des revues à comité de lecture. C’est très excitant, non seulement parce que nous voyons comment les gens l’utilisent pour répondre à des questions biologiques, mais aussi pour les personnes travaillant chez Seer, en voyant ce que les gens peuvent faire avec la technologie.
Je suis sûr qu’ils feront des choses que nous n’avions pas prévues, ce qui sera un autre moment eureka. Nous voulons apprendre, obtenir des commentaires et comprendre ce qui fonctionne bien, mais nous voulons également comprendre ce que nous devrions améliorer.
Les questions que nous poserons sont : Quelle est la prochaine? Où pouvons-nous prendre la technologie? Quels sont les points douloureux actuellement lorsque vous souhaitez enquêter sur une maladie ? Comment pouvons nous aider? Comment pouvons-nous faire équipe en tant que communauté?
C’est super excitant parce que nous travaillons et rassemblons des technologies, puis voyons quelles grandes idées nous pouvons générer.
À propos de l’orateur
Daniel Hornburg, vice-président de la protéomique de Seer
Daniel est un leader scientifique accompli en omiques de précision, utilisant un mélange d’expérience académique et industrielle pour développer et mettre en œuvre efficacement des solutions multi-omiques, avec une expérience pratique et de leadership éprouvée dans l’analyse du protéome, du métabolome, du lipidome, avec des spécifications de masse et l’interprétation données moléculaires grâce à des stratégies d’apprentissage automatique personnalisées. Il possède une solide expérience dans la conduite des avancées technologiques et la découverte de nouvelles connaissances biologiques dans des environnements en évolution rapide tels que les startups et les entreprises en démarrage.
omg Hôte OMx : Kate Stumpo, Senior Market Manager chez Bruker
À propos de la spectrométrie de masse Bruker Life Sciences
Découvrez de nouvelles façons d’appliquer la spectrométrie de masse aux défis analytiques les plus urgents d’aujourd’hui. Des innovations telles que la mobilité des ions piégés (TIMS), les faisceaux intelligents et les lasers à balayage pour l’imagerie MALDI-MS qui offrent une véritable fidélité des pixels, et la technologie eXtreme Resolution FTMS (XR) capable de révéler les signatures de la structure fine isotopique (IFS) poussent l’exploration scientifique vers de nouveaux sommets . Les solutions de spectrométrie de masse de Bruker permettent aux scientifiques de faire des découvertes révolutionnaires et d’approfondir leurs connaissances.
