Background: Mass spectrometry (MS)-based proteomics is rapidly transforming pathology research and diagnostics by enabling comprehensive studies of protein expression and post-translational modifications (PTMs).
Objective: This article discusses recent advancements in MS-based proteomics, focusing on emerging technologies in sample preparation, MS instrumentation, and data analysis. These developments are scrutinized for their applications in clinical cohort studies and molecular pathology diagnostics.
Materials and methods: The article reviews innovations in automated sample preparation, chromatography systems, advanced MS technologies, and proteomic data analysis in the context of pathology. Specific applications such as liquid biopsy, spike-in heavy peptide panels, immunopeptidomics, and PTM screening are highlighted alongside opportunities for data integration.
Results: Recent technological improvements have significantly increased the throughput, precision, and scope of proteomic studies, enabling the analysis of large clinical cohorts and small specimens with unprecedented sensitivity. Advanced MS techniques have broadened applications, opening new avenues for discovery and diagnosis of marker proteins and therapeutic targets.
Conclusion: Advancements in MS-based proteomics have created new opportunities in clinical research and diagnostics. By facilitating more comprehensive and integrated analyses of proteomes, these technologies are set to play a pivotal role in the future of personalized medicine and pathology research.
Zusammenfassung: HINTERGRUND: Die auf der Massenspektrometrie (MS) basierende Proteomik verändert Forschung und Diagnostik in der Pathologie rapide, indem sie umfassende Untersuchungen von Proteinexpression und posttranslationalen Modifikationen (PTM) ermöglicht.
Ziel der arbeit: Im vorliegenden Artikel werden die jüngsten Fortschritte in MS-basierter Proteomik erörtert, wobei der Schwerpunkt auf neuen Technologien für die Probenvorbereitung, MS-Instrumente und Datenanalyse liegt. Diese Entwicklungen werden im Hinblick auf ihre Anwendung in klinischen Kohortenstudien und in der molekularpathologischen Diagnostik untersucht.
Material und methoden: Der Artikel gibt einen Überblick über Innovationen in der automatisierten Probenvorbereitung, Chromatographiesysteme, fortschrittliche MS-Technologien und proteomische Datenanalyse im Kontext der Pathologie. Spezifische Anwendungen wie die Untersuchung von Flüssigbiopsien, Spike-in-Peptid-Panels, Immunopeptidomik und PTM-Screening werden ebenso dargestellt wie Möglichkeiten zur Datenintegration.
Ergebnisse: Jüngste technologische Verbesserungen haben den Durchsatz, die Präzision und den Umfang von Proteomuntersuchungen erheblich gesteigert und ermöglichen die Analyse großer klinischer Kohorten und kleiner Proben mit bisher unerreichter Empfindlichkeit. Fortschrittliche MS-Techniken haben die Anwendungsgebiete erweitert und neue Wege für die Entdeckung und Diagnose von Markerproteinen und therapeutischen Targets eröffnet.
Schlussfolgerung: Die Fortschritte in der MS-basierten Proteomik haben neue Möglichkeiten in der klinischen Forschung und Diagnostik geschaffen. Durch die Erleichterung umfassenderer und integrierter Analysen von Proteomen werden diese Technologien eine entscheidende Rolle in der klinischen Forschung spielen.
Keywords: Biomarkers; Mass spectrometry; Pathology; Post-translational modifications; Proteomics.
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