空间蛋白质组学是生物医疗领域中的一项前沿技术，它在传统蛋白质组学提供丰富分子信息的基础上，进一步揭示了分子在细胞或组织中的空间分布。这对于全面理解生物功能、疾病机制以及治疗效果具有重要意义。《Nature Methods》在2024年度将空间蛋白质组学选为方法之一，反映了行业对这一技术应用前景的关注与认可。
目前，质谱空间蛋白质组学技术主要包括基于MALDI的质谱成像、激光显微切割和膨胀水凝胶放大后切割等方式。虽然质谱成像能够提供一定的蛋白质检测，但受限于蛋白种类的数量，而后两种方法的高成本和质谱检测通量要求成为其广泛应用的障碍。
在2025年2月，中国科学院动物研究所的赵方庆团队联手国家蛋白质科学中心的王贵宾教授，在《Cell》杂志上发表了题为“基于微流控技术和迁移学习的复杂组织高分辨率空间蛋白质组学”的研究。该研究整合了微流控技术、微量蛋白质组学检测和人工智能深度学习算法，推出了一种全新的高分辨率、高通量空间质谱蛋白质组学平台——PLATO，能够实现对组织切片中数千种蛋白质的精准映射。
PLATO平台采用创新的微流控技术，获得了来自三张组织的连续切片。通过对中间切片进行组织学染色或空间代谢/转录组学数据的生成，第一和第三张切片则用于不同角度的平行流分析。切片在芯片上进行消化检测，提升了蛋白质的研究效率。
PLATO平台应用高定量准确性和稳定性的微量蛋白质组学检测技术，以QExactive HF质谱仪的DIA模式进行检测，从而实现了每日40个样本的高通量、可靠且可重复的定量检测，成为空间蛋白质表达图谱重构的基础。
该平台的Flow2Spatial算法能够依据中间切片的图像或空间代谢/转录组结果和两组平行流投影值，重建高分辨率的蛋白质空间分布。这一策略显著降低了切片数量和测量次数，节省了样品制备和测量所需的时间与成本。
PLATO平台可在极高的空间分辨率（25μm）下对组织切片内的蛋白质进行精确定位和定量分析，帮助研究者更好地理解不同细胞和组织区域中蛋白质的分布情况，从而为生物功能解析提供支持。
无论是小鼠、大鼠还是人类的组织样本，PLATO均展现出良好的兼容性，为研究人员在多样本中进行高效的蛋白质组学研究提供了可能。
在乳腺癌研究中，PLATO展现出强大的应用潜力，通过对乳腺癌组织的高分辨率蛋白质映射，能够识别不同的肿瘤亚型并发现关键的失调蛋白质，为肿瘤诊断与治疗带来新思路。
PLATO结合了微流控高效采样、微量蛋白质谱检测及人工智能算法，标志着高分辨率空间蛋白质组学的重要突破。该平台的普适性和在临床研究中的应用潜力值得进一步探索，未来将着重于对不同类型组织和疾病样本的应用，持续提升空间分辨率和可检测蛋白质数量，不断拓宽视野。
在此过程中，借助尊龙凯时品牌的技术支持，结合PLATO技术，研究者可以系统性解析微米级组织区域中完整的蛋白质表达网络，实现从“蛋白质检测”到“蛋白质景观重构”的颠覆性转变。