20K人类蛋白组芯片上点制了超过两万种高质量全长重组人源蛋白，覆盖81%的人类基因组ORF区。在药物靶点发现领域，HuProt™ 20K芯片凭借其独特优势成为小分子药物直接靶点鉴定的明星技术。

||  技术原理及实验流程

1. 首先利用封闭液对HuProt™ 20K芯片进行预处理，降低小分子探针与芯片基质之间的非特异性吸附。

2. 随后将生物素标记的小分子探针与HuProt™ 20K芯片共同孵育，使其与芯片上的靶点蛋白发生结合。

3. 经洗涤去除非特异性吸附的分子后，加入荧光-链霉亲和素溶液。

4. 最后通过芯片扫描和数据分析，采集在通过检测芯片上的荧光信号，并结合数据分析筛选，确定小分子药物的直接结合靶点蛋白。

||  独特优势

• 筛选直接结合，发现小分子的真实靶点：HuProt™ 20K芯片上的每种蛋白均以独立形式固定于芯片表面，可直接检测小分子与单一蛋白之间的结合情况，有效避免细胞内蛋白复合物及间接作用带来的干扰。

• 蛋白质量高，降低靶点遗漏风险：HuProt™ 20K芯片上的蛋白采用酵母表达纯化，丰度高、纯度高，可有效捕捉小分子与蛋白间的弱相互作用和瞬时相互作用。

• 筛选范围广，实现全蛋白组筛选：HuProt™ 20K芯片凭借超过20,000种人源蛋白的超高覆盖度，能够在单次实验中进行全蛋白组范围的结合靶点筛选。

• 高通量高性价比，适用复杂机制研究：尤其适用于天然产物、先导化合物、多靶点药物及作用机制未知分子的靶点挖掘，可一次性发现数十至数百个结合蛋白靶标，具有更高的筛靶效率和性价比。

||  应用场景

HuProt™ 20K芯片适用于以蛋白质相互作用为基础原理的各种研究领域，尤其是小分子药物的直接结合靶点鉴定。在蛋白质相互作用、单克隆抗体特异性筛选、脂类结合蛋白筛选、酶作用底物鉴定及自身抗体类biomarker的筛选等应用中，HuProt™ 20K芯片的技术优势不可替代。

||  芯片所包含蛋白概述

蛋白覆盖广：HuProt™ 20K人类蛋白组芯片共收录超过21,000种独特的全长人类蛋白质、异构体变体及蛋白片段，可覆盖16,794个独立的人类基因。

蛋白质量高：采用真核酵母表达系统制备全长蛋白，结合GST-His6双标签纯化工艺，保障蛋白正确折叠及天然构象。每个蛋白均经过测序、纯度及芯片点制后质控验证，确保蛋白质量稳定、互作活性可靠，提高筛选结果的准确性与重复性。

||  达吉特客户应用 20K人类蛋白组芯片筛靶案例

案例1：异槲皮苷靶向调控STAT3缓解糖尿病肾病

中国人民解放军总医院（301医院）陈香美院士团队在《Advanced Science》发表了题为“Isoquercitrin Alleviates Diabetic Nephropathy by Inhibiting STAT3 Phosphorylation and Dimerization”的研究论文。研究首次揭示了天然产物异槲皮苷对糖尿病肾病的潜在治疗作用。采用HuProt™ 20K人类蛋白组芯片筛选其直接靶点，再通过靶点功能与调控通路的富集分析，层层递进最终锁定关键靶点。深入的机制研究证实，异槲皮苷靶向并阻碍内皮细胞和肾小管上皮细胞中STAT 3的磷酸化和二聚化，抑制其转录活性，从而发挥肾保护作用。

案例2：代谢物苹果酸通过结合BiP并抑制其与IRF2BP2互作调节炎症

陆军军医大学附属第一医院（西南医院）运动医学中心唐康来/郭林课题组、原纽约大学医学院（现耶鲁大学）刘传聚研究团队、陆军军医大学高原医学系缪洪明课题组与重庆医科大学第一附属医院国家卫健委功能性脑疾病实验室陈玉佳男课题组在《Signal Transduction and Targeted Therapy》合作发表了题为“Malate initiates a proton-sensing pathway essential for pH regulation of inflammation”的研究型论著。该研究首次揭示了L-苹果酸独立于其自身酸度的抗炎作用，利用HuProt™ 20K芯片发现了L-苹果酸靶点蛋白BiP的直接互作蛋白IRF2BP2，随后证实了BiP-IRF2BP2信号是苹果酸的抗炎靶通路，同时首次定义了在生物大分子相互作用中扮演“氢离子传感器”角色的多羧酸小分子群。

案例3：二氢杨梅素靶向PRDX2发挥“双效抗衰”作用

上海交通大学医学院孙宇教授团队在《Nature Communications》发表了题为“The natural flavonoid dihydromyricetin targets senescent cells via PRDX2 and alleviates age-related diseases”的研究论文。本研究通过功能筛选发现天然黄酮类化合物二氢杨梅素（Dihydromyricetin，DMY）具有多效的抗衰老作用。进一步，通过HuProt™ 20K人类蛋白组芯片结合Pull down+MS技术，全面筛选DMY的结合靶点。最终发现DMY通过靶向过氧化物还原蛋白2（PRDX2）调控其核转位或氧化还原活性，发挥双重抗衰老作用的分子机制。同为需要生物素标记小分子的筛靶技术，20K人类蛋白组芯片与Pull-down具有良好的结合筛靶优势。依托于20K芯片的高通量和高验证率优势，结合Pull  down技术在更接近生理环境条件下的筛选， 提高靶点的生理相关性。两技术联用，可兼顾筛选广度与验证深度，显著提高靶点筛选效率与结果准确性。

||  常见问题

Q1：相比于传统的Pull-down、ABPP等技术，20K人类蛋白组芯片在“直接结合”判定上有何优势？

传统的Pull-down、ABPP等钓靶技术通常在细胞或组织裂解液中进行，小分子极易富集到复杂的间接结合蛋白复合物，给后续的验证和假阳性排除带来极大的干扰，研究者难以断定谁才是真正的直接结合受体 。而20K人类蛋白芯片上的每种重组蛋白均是以独立、纯化的形式点制并固定在芯片表面 。由于没有复杂的细胞内级联反应和蛋白多聚体干扰，荧光信号直接代表了小分子与单一纯化蛋白之间的直接物理结合，从原理上规避了间接结合信号的干扰，为后续的功能验证提供了高信度的起点。

Q2：20K人类蛋白组芯片为什么能够捕获到细胞内难以检测到的“弱相互作用”或“瞬时结合”蛋白？

细胞内天然蛋白的丰度差异极大，低丰度或瞬时结合的蛋白（如许多转录因子、修饰酶等）在细胞裂解液中的浓度微乎其微，在传统的质谱分析中极易被高丰度蛋白信号掩盖或在洗脱中丢失。而20K人类蛋白组芯片上的每种蛋白质都是经过体外真核系统表达纯化后再点制的，在芯片点上的浓度和纯度较高。这种高丰度、高密度的重组蛋白排布，能够提供足够的特异性结合位点，从而灵敏地捕获到那些相互作用较弱、解离较快或结合时间极短的瞬时相互作用信号，大幅降低了低丰度靶点的漏检率。

Q3：20K人类蛋白组芯片能对混合物（多组分样本或复方）进行筛靶吗？会有什么样的结果表现？

20K人类蛋白组芯片能够用于混合物样本（如中药提取物、复方成分、复杂天然产物馏分等）的直接靶点筛选，并已有客户完成过类似项目 。不过，多组分共存会带来一定的竞争结合效应。反映在芯片图像上，可能会在特异结合的蛋白点内观察到非均一的荧光排布或局部碎斑状亮点 。因此，虽然混合物可以筛靶并获得阳性候选列表，但后续仍需结合具体的单体化合物开展进一步的针对性物理验证。

Q4：为什么20K人类蛋白组芯片被誉为中药和天然产物活性机制研究中的性价比之选？

天然产物和小分子中药单体往往具有极其复杂的“一药多靶、一药多效”调控特点，如果采用常规手段逐个猜测并验证靶点，时间成本和科研经费投入将极其庞大。20K芯片只需极微量（微克级）的小分子样品，即可在单次实验中实现两万余种人源蛋白的无偏见扫描 。它不仅能帮助科研人员在一系列未知候选物中高效鉴定出真实的物理结合靶蛋白，其产出的一份“全景靶点图谱”还可为后续不同疾病方向的持续挖掘提供丰富的“靶点资源池”。这种“一次投入，多点突破，数据可反复开发”的科研产出模式，使其性价比优势显著。

Q5：在机制研究中，如何将“多组学发现”与“20K人类蛋白组芯片筛靶”相结合来实现逻辑闭环？

理想的研究闭环需要将组学的“广度”与芯片直接筛靶的“精度”进行有机协同，把“起因”与“结果”有机地穿插起来。

• 组学提供“战场轮廓”： 通过多组学研究发现药物处理后差异调控的通路，比如激活了脂肪酸氧化或抑制了某类转录因子；

• 20K人类蛋白组芯片寻找“始发扳机”： 利用20K芯片无偏筛选出小分子的直接物理结合靶标，排除大量下游次级改变的假靶标干扰；

• 建立因果关联： 验证20K芯片筛到的直接靶标是否确实调控组学中发现的那条差异通路，例如证实靶蛋白结合后会促进通路中转录因子的入核活化；

• 功能确证： 通过基因敲除阻断该直接靶点，证明此时药物无法激活组学发现的下游通路且药效表型消失，从而建立起“药物 -> 直接靶点 -> 通路调控 -> 组学表现 -> 表型好转”的因果关系链条，通过这一研究路径可高效发表高水平学术论著。

Q6：联合使用20K人类蛋白组芯片与Pull-down+MS技术有什么独特优势？它能带来什么学术效益？

20K人类蛋白组芯片提供了一个无偏、全长重组、纯体外物理直接结合的超高可靠性直接靶标库，排除了细胞裂解液中次级复杂的蛋白复合物干扰。

Pull-down+MS在含有细胞特定内源修饰、特定亚细胞结构及特定生理激活状态的实际细胞裂解液中进行富集，提供了接近生物真实的结合环境。

将两者重叠交集（Venn分析），能从原理上将“体外特异性直接结合”与“细胞内天然生理互作”高度贴合，大幅收窄验证名单，得到的交集靶点往往具有极高的确证率和学术可信度，是目前高水平学术期刊非常推崇的靶点筛选组合范式。

——  客 户 文 献  ——

1. Xu Q, Li G, Zhang H, et al. The natural flavonoid dihydromyricetin targets senescent cells via PRDX2 and alleviates age-related diseases. Nat Commun. Published online March 6, 2026. doi:10.1038/s41467-026-70302-9(上海交通大学医学院) IF=15.7

2. Chen YJ, Shi RC, Xiang YC, et al. Malate initiates a proton-sensing pathway essential for pH regulation of inflammation. Signal Transduct Target Ther. 2024;9(1):367. Published 2024 Dec 30. doi:10.1038/s41392-024-02076-9(陆军军医大学附属第一医院) IF=40.8

3. Hu M, Xu Y, Wang Y, et al. Gut microbial-derived N-acetylmuramic acid alleviates colorectal cancer via the AKT1 pathway. Gut. Published online February 27, 2025. doi:10.1136/gutjnl-2024-332891(南方医科大学珠江医院) IF=23.1

4. Shao M, Zhang X, Sun J, et al. Saikosaponin b1 Attenuates Liver Fibrosis by Blocking STAT3/Gli1 Interaction and Inducing Gli1 Degradation. Exploration. 2766-8509.(浙江中医药大学) IF=22.5

5. Chen L, Wu B, Mo L, et al. High-content screening identifies ganoderic acid A as a senotherapeutic to prevent cellular senescence and extend healthspan in preclinical models. Nat Commun. 2025;16(1):2878. Published 2025 Mar 24. doi:10.1038/s41467-025-58188-5(华中科技大学同济医学院) IF=15.7

6. Xu X, Yan Y, Zheng M, et al. Emodin Alleviates Sepsis-Induced Multiorgan Damage by Inhibiting NETosis through Targeting Neutrophils BCL-10. Adv Sci (Weinh). 2025 Aug 8:e17129.(首都医科大学附属北京中医医院) IF=14.1

7. Xuan C, Chen D, Zhang S, et al. Isoquercitrin Alleviates Diabetic Nephropathy by Inhibiting STAT3 Phosphorylation and Dimerization. Adv Sci (Weinh). Published online April 4, 2025. doi:10.1002/advs.202414587(中国人民解放军总医院) IF=14.1

8. Chen L, Liu DH, Li YX, et al. Akebia Saponin D Targeting Ubiquitin Carboxyl-Terminal Hydrolase 4 Promotes Peroxisome Proliferator-Activated Receptor Gamma Deubiquitination and Activation of Brown Adipose Tissue Thermogenesis in Obesity. MedComm (2020). 2025;6(11):e70420. Published 2025 Oct 15. doi:10.1002/mco2.70420(中日友好医院) IF=10.7

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16. Deng Y, Zeng L, Liu H, et al. Silibinin attenuates ferroptosis in acute kidney injury by targeting FTH1. Redox Biol. 2024;77:103360. doi:10.1016/j.redox.2024.103360(南方医科大学) IF=10.7

17. Zhong J, He X, Gao X, et al. Hyodeoxycholic acid ameliorates nonalcoholic fatty liver disease by inhibiting RAN-mediated PPARα nucleus-cytoplasm shuttling. Nat Commun. 2023;14(1):5451. Published 2023 Sep 6. doi:10.1038/s41467-023-41061-8(上海中医药大学) IF=15.7

18. Zhou WJ, Yang HL, Mei J, et al. Fructose-1,6-bisphosphate prevents pregnancy loss by inducing decidual COX-2+ macrophage differentiation. Sci Adv. 2022;8(8):eabj2488. doi:10.1126/sciadv.abj2488(复旦大学附属妇产科医院) IF=12.5

19. Zhao T, Zeng J, Xu Y, et al. Chitinase-3 like-protein-1 promotes glioma progression via the NF-κB signaling pathway and tumor microenvironment reprogramming. Theranostics. 2022;12(16):6989-7008. Published 2022 Oct 3. doi:10.7150/thno.75069(广州医科大学) IF=12.4

20. Wang G, Li X, Li N, et al. Icariin alleviates uveitis by targeting peroxiredoxin 3 to modulate retinal microglia M1/M2 phenotypic polarization. Redox Biol. 2022;52:102297. doi:10.1016/j.redox.2022.102297(重庆医科大学附属第一医院) IF=10.7

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