一、蛋白组学研究的重要性与技术发展
在生命科学领域,基因组被视为生命的密码本,而蛋白质组则扮演着生命执行官的角色。蛋白质作为基因表达的最终产物,其表达水平、修饰状态及相互作用直接调控着生命活动的各个过程。因此,精准测量蛋白质表达水平一直是科研人员在生命科学探索道路上的核心目标,这对于揭示疾病发生机制、发现生物标志物以及推动靶向治疗发展具有至关重要的意义。
随着蛋白质组学研究的不断深入,对大规模、高灵敏度、高特异性的蛋白质检测技术需求日益迫切。在这样的背景下,各类蛋白质组学检测技术应运而生,其中 Olink 技术凭借其独特的优势在众多技术中脱颖而出,成为推动蛋白组学研究,尤其是大规模人群蛋白组学研究的重要力量。
二、Olink 技术在大规模蛋白组学研究中的应用实例
为推动新的蛋白生物标志物发现,2025 年 1 月 9 日,Thermo Fisher Scientific 宣布英国生物样本库制药蛋白组项目(简称 UKB-PPP 项目)选择 Olink Explore HT 进行 60 万份样本的蛋白质组检测,这一项目成为迄今为止全球最大规模的人类蛋白组研究。
事实上,早在 2021 年,UKB-PPP 项目就已选择 Olink Explore 系列开展蛋白质组学试点项目检测。该试点项目对来自英国生物样本库的 56,000 份样本进行了分析,为科学家深入理解疾病发展机制、推进靶向治疗研究奠定了坚实的数据基础。截至目前,已有多篇基于该项目数据的研究成果发表,充分彰显了 Olink 技术在大规模蛋白组学研究中的价值。
三、Olink 蛋白质组学技术原理
Olink 蛋白质组学基于邻位延伸分析(Proximity Extension Assay,PEA)技术,其核心检测原理独具特色。该技术通过一对特异性抗体对目标蛋白质进行检测,当这对抗体同时结合目标蛋白时,两个配对抗体上连接的 DNA 引物会发生杂交反应并生成 DNA 模版。随后,通过 qPCR 或 NGS 技术对扩增的 DNA 进行定量分析,进而实现对目标蛋白的高灵敏度检测。这种独特的技术原理,为 Olink 技术的高特异性和高灵敏度提供了坚实的基础。

Olink检测流程
四、Olink 技术的核心优势
(一)高通量检测与广泛蛋白覆盖
Olink 技术具备高通量检测能力,单次检测可处理百例样本,单个样本能够覆盖千种蛋白,非常适用于生物标志物的高效筛选。目前,Olink 技术已实现对 100% 主要信号通路的覆盖,达成了生物学意义上的超灵敏无偏靶向蛋白组学检测,能够全面捕捉生物样本中蛋白质的表达信息。

Olink Explore HT和Olink Reveal均可覆盖100%Top level的信号通路
(二)超高特异性与超宽动态范围
依托 PEA 技术,Olink 实现了对目标蛋白的双抗体特异性识别,从而具备高灵敏度(可达 fg 级别)和低交叉反应的特点,确保了蛋白定量的精准可靠。检测结果与蛋白质检测的金标准 ELISA 高度相关。在 2022 年 Daniel H. Katz 课题组的一项研究中,随机选取 60 个样本,使用商业 ELISA 试剂盒对 4 种蛋白质(ANGPTL3、CD97、HSP70、mesothelin)进行定量检测,并与 Olink 和 SomaScan 的测量结果对比。结果显示,这 4 种蛋白质的 Olink 检测结果与 ELISA 的相关性(rho=0.64–0.87)显著高于 SomaScan(rho=-0.14–0.58),且与遗传 / 表型信号保持一致。
(三)更强的数据可用性
Olink 技术具有高度的顺式蛋白数量性状位点(cis-pQTLs)相关性和表型关联的可靠性。cis-pQTLs 是评估蛋白质组学技术准确性的关键指标,高关联性意味着测量结果更接近真实的生物学水平。上述研究还发现,40% 的 Olink 试剂检测出与目标基因相关的 cis-pQTL,显著高于 SomaScan 的 28%,这表明 Olink 的测量结果更适用于筛选具有生物学意义的蛋白质标志物。
五、Olink 技术的应用场景
(一)疾病标志物研究
在疾病标志物研究中,Olink 技术可应用于标志物的筛选、验证与产业转化,同时在标志物功能机制研究、诊断模型构建、预后分析以及风险预测等方面发挥重要作用,为疾病的早期诊断、病情监测和治疗评估提供有力支持。
(二)药物开发领域
在药物开发过程中,Olink 技术能够助力药物潜在靶点的筛选,深入探究药物作用机制,对药物疗效进行分析和预测,还可实现对药物适用人群的精准分层,提高药物研发的效率和成功率,推动个性化医疗的发展。
(三)大队列人群研究
在大队列人群研究中,Olink 技术通过规模化的基因组与蛋白组联合分析,能够填补遗传变异和疾病之间的证据链,帮助科研人员推断蛋白和疾病表型之间的因果关系,为揭示疾病的遗传基础和发病机制提供重要线索。
六、Olink 的产品类型与应用价值
Olink 拥有不同的 panel 产品,包括 Explore HT、Reveal、Explore 384、Target 96、Target48 等,这些产品分别满足科研人员在【发现 & 筛选】和【验证 & 转化】不同场景下的科研需求。它们助力蛋白标志物的发现,为后续的药物研发、疾病机制等相关的蛋白组学研究提供了强大的技术支持。Olink 技术凭借其精准、可靠和广泛的应用特点,正在改变蛋白质组学研究的格局,在基础研究和临床应用中都展现出了重要的应用价值和广阔的发展前景。
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