Přístroj Platinum od společnosti Quantum-Si je úplně prvním systémem svého druhu umožňujícím sekvenování proteinů pomocí metody sekvenování nové generace (NGS-P). Na rozdíl od tradičních metod sekvenování proteinů, jakými jsou Edmanova degradace nebo hmotnostní spektrometrie, metoda NGS-P umožňuje čtení sekvence aminokyselin, základních stavebních jednotek proteinů, u milionů molekul proteinu najednou. Při použití metody NGS-P se tak zvyšuje nejen přesnost, s kterou je určeno pořadí aminokyselin v proteinu, ale i celkové množství informací, které lze získat. Příprava vzorků pro tuto metodu sekvenace navíc nevyžaduje vysoce specializovaný personál ani nákladné laboratorní vybavení, a výsledky lze prohlížet v uživatelsky srozumitelném cloudovém prostředí.

Pracovní postup přípravy vzorků spočívá jednoduše v rozštěpení proteinu na méně dlouhé peptidy, z kterých je ve sledu několika enzymatických reakcí vytvořena tzv. peptidová knihovna, obsahující milióny fragmentů původního proteinu se schopností zachytit se na povrchu sekvenačního čipu. Samotná technologie sekvenace je založena na využití takzvaných rozpoznávačů (z anj. recognizers) aminokyselin, které se vážou na konce molekul peptidů přichycených na pevném nosiči a na základě svého vazebného partnera a stabilitě vazby vysílají specifický optický signál, umožňující identifikaci první aminokyseliny v pořadí. Na jednotlivých peptidech postupně dochází k odštěpování rozeznaných aminokyselin a proces identifikace se opakuje na následující aminokyselině v sekvenci peptidu. Jelikož proces probíhá paralelně na všech navázaných peptidech, jejichž sekvence aminokyselin se vzájemně překrývají, při následné automatizované analýze dochází k zarovnání těchto sekvencí do podoby jedné molekuly. Výsledné pořadí aminokyselin v osekvenovaném proteinu se následně porovná se zvolenou referencí, což umožňuje identifikovat například potencionálně patologické varianty proteinu nebo nový funkční typ bílkoviny ve vzorku, ze kterého byla připravena peptidová knihovna. Vzhledem k vazebním vlastnostem rozpoznávačů lze navíc detekovat i některé specifické variace aminokyselin, které standardně vznikají při tvorbě proteinů v buňkách v procesech známých jako post-translační modifikace a výrazně ovlivňují výslednou funkci, lokalizaci, nebo životnost finálního proteinu. Oproti hmotnostní spektrometrii není tato metoda závislá na náboji detekovaných aminokyselin, a tak je možné studovat i proteiny, které mohou pro hmotnostní spektrometrii představovat podstatnou výzvu (např. membránové proteiny apod.)

Grafickou reprezentaci popsaného procesu sekvenace lze zhlédnout na stránkách výrobce, zde: https://www.quantum-si.com/technology/