إزالة البارافينات واستخراج البروتين من FFPE
تسهيل استخراج البروتين من أقسام أنسجة البارافين المدمجة بالفورمالين (FFPE) باستخدام مزيج محسن من إزالة البارافين والذوبان والصوتنة باستخدام الموجات فوق الصوتية متعددة الأنابيب VialTweeter. يدعم هذا البروتوكول البروتينات القائمة على قياس الطيف الكتلي المصب وهو متوافق مع تنظيف SP3 وسير عمل الهضم الأنزيمي.
تم تصميم هذا الإجراء التشغيلي الموحد لموظفي المختبر المشاركين في التحليل البروتيني لعينات أنسجة FFPE باستخدام صوتنة عالية الأداء. تم تحسينه لما يصل إلى عشر عينات FFPE تتم معالجتها بالتوازي باستخدام VialTweeter Multi-Tube Sonicator.
فيال تويتر سونيكاتور للصوتنة المتزامنة ل 10 عينات, على سبيل المثال للتحلل واستخراج البروتين من عينات FFPE
البروتوكول: استخراج البروتين من عينات FFPE باستخدام VialTweeter
المواد والكواشف
الكواشف
- الزيلين (درجة الأنسجة)
- الإيثانول (96 ٪ مطلقة)
- المخزن المؤقت للتحلل:
- مثبط البروتياز (اختياري ؛ على سبيل المثال ، cOmplete™ mini EDTA)
6 م هيدروكلوريد جوانيدين
50 ملي تريس حمض الهيدروكلوريك ، درجة الحموضة 8.5
10 ملي مولار TCEP (تريس (2-كربوكسي إيثيل) فوسفين)
40 ملي CAA (2-كلوروأسيتاميد)
معدات
- VialTweeter متعدد الأنابيب بالموجات فوق الصوتية
- 1.5 مل أو 2.0 مل أنابيب الطرد المركزي الدقيقة منخفضة الارتباط
- كتلة حرارية أو حاضنة (إعدادات 95 درجة مئوية و 80 درجة مئوية)
- أجهزة الطرد المركزي الدقيقة
- خلاط حراري (اختياري ولكن موصى به)
عينة الإدخال
- 1-2 قسم من أنسجة FFPE بسمك 10 ميكرومتر لكل عينة (أي لكل قارورة)
- ما مجموعه ~ 100 ميكروغرام من الأنسجة لكل عينة (أي لكل قارورة)
أو
ملاحظة: استخدم شفرات جديدة للاستئصال المجهري لتقليل التلوث بحطام البارافين.
إجراء
- إزالة البارافين
- نقل أقسام FFPE إلى أنابيب أجهزة الطرد المركزي الدقيقة منخفضة الارتباط.
- أضف 1 مل من الزيلين ، دوامة لفترة وجيزة.
- احتضن لمدة 10 دقائق في درجة حرارة الغرفة.
- جهاز طرد مركزي عند 14,000 × غرام لمدة دقيقتين ؛ تجاهل المادة الطافية.
- كرر غسل الزيلين مرة أخرى (الخطوات 2-4).
- اغسل الحبيبات ب 1 مل من 96٪ إيثانول ، دوامة ، ثم جهاز طرد مركزي عند 14,000 × جم لمدة دقيقتين. تجاهل المادة الطافية.
- كرر غسل الإيثانول مرة أخرى (إجمالي 2 غسلة من الإيثانول).
- حبيبات جافة بالهواء لمدة 10 دقائق في درجة حرارة الغرفة مع أغطية مفتوحة لتبخير الإيثانول المتبقي.
- استخراج البروتين وصوتنة
- أضف 200 ميكرولتر من المخزن المؤقت للتحلل إلى كل بيليه جاف.
ملاحظة: على الرغم من أن جهاز الصوتنة يستوعب ما يصل إلى 1 مل ، إلا أن 200 ميكرولتر هو الأمثل للمعالجة النهائية. - امزج عن طريق الدوامة أو سحب العينة اللطيف.
- أضف 200 ميكرولتر من المخزن المؤقت للتحلل إلى كل بيليه جاف.
- الحضانة الحرارية الأولى
- احتضان الأنابيب عند 95 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة ، مع التحريك عند 400 دورة في الدقيقة باستخدام خلاط حراري أو كتلة حرارية.
- دع العينات تبرد في درجة حرارة الغرفة لمدة 5 دقائق.
- أول صوتنة مع VialTweeter
- ضع الأنابيب في VialTweeter.
- اضبط VialTweeter UP200St على القيم أدناه وقم بالصوت.
- الحضانة الحرارية الثانية
قم بإزالة الأنابيب واحتضانها مرة أخرى عند 95 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة و 400 دورة في الدقيقة. - الصوتنة الثانية
كرر الصوتنة على VialTweeter باستخدام نفس الإعدادات (كما هو مذكور أعلاه) لمدة 10 دورات إضافية (إجمالي 15 دقيقة). - توضيح Lysate
- الطرد المركزي للعينات عند 13,000 × جم لمدة 10 دقائق عند 23 درجة مئوية (درجة حرارة الغرفة).
- اجمع المادة الطافية بعناية في أنبوب Eppendorf جديد بقفل آمن سعة 2.0 مل. تجنب إزعاج الحبيبات.
- المعالجة النهائية
المحللة جاهزة الآن لتنظيف SP3 والهضم الأنزيمي.
• اضبط السعة (A) على 100٪
• اضبط وضع النبض (C) على 100٪
• ساعة الفترة: تشغيل
• في الوقت المحدد: 60 ثانية
• وقت الإقبال: 30 ثانية
• القيمة المحددة: 15 دقيقة (تتوافق مع 10 دورات)
(ملاحظة الحساب: (تشغيل 60 ثانية + إيقاف تشغيل 30 ثانية) × 10 دورات = 900 ثانية = 15 دقيقة)
Hielscher VialTweeter مع 10 أنابيب Eppendorf
الملاحظات وأفضل الممارسات
- يتم التخفيف من مخاطر ارتفاع درجة الحرارة أثناء الصوتنة عن طريق تشغيل / إيقاف تشغيل مبرمج.
- تجنب دوامة ما بعد الصوتنة لمنع تراكم البروتين.
التخلص من النفايات وسلامتها
يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية بحجم المختبر:
| الأجهزة الموصى بها | حجم الدفعة | معدل التدفق |
|---|---|---|
| UIP400MTP 96-Well لوحة سونيكاتور | لوحات متعددة الآبار / microtiter | ن.أ. |
| كوب بالموجات فوق الصوتيةهورن | CupHorn للقوارير أو الدورق | ن.أ. |
| جي دي ميني2 | مفاعل التدفق الجزئي بالموجات فوق الصوتية | ن.أ. |
| VialTweeter | 0.5 إلى 1.5 مل | ن.أ. |
| UP100H | 1 إلى 500 مل | 10 إلى 200 مل / دقيقة |
| UP200Ht, UP200St | 10 إلى 1000 مل | 20 إلى 200 مل / دقيقة |
| UP400St | 10 إلى 2000 مل | 20 إلى 400 مل / دقيقة |
| المنخل بالموجات فوق الصوتية شاكر | ن.أ. | ن.أ. |
الأدب / المراجع
- Georgios Mermelekas, Mahshid Zarrineh, Rudi Branca, Fabio Socciarelli (2025): FFPE sections SP3 digestion – rapizyme and ACN. Protocols.io 2025
- Li, W., Chi, H., Salovska, B. et al. (2019): Assessing the Relationship Between Mass Window Width and Retention Time Scheduling on Protein Coverage for Data-Independent Acquisition. Journal of American Society for Mass Spectrometry. 30, 2019. 1396–1405.
- Salovska B., Li W., Bernhardt O.M., Germain P.L., Gandhi T., Reiter L., Liu Y. (2024): A Comprehensive and Robust Multiplex-DIA Workflow Profiles Protein Turnover Regulations Associated with Cisplatin Resistance. bioRxiv [Preprint]. Oct 31, 2024.
أسئلة مكررة
لماذا يتم إصلاح عينات الأنسجة على أنها FFPE؟
يعمل الحفاظ على البارافين المضمن بالفورمالين الثابت (FFPE) على استقرار مورفولوجيا الأنسجة وهياكل البروتين عن طريق تكوين روابط متقاطعة تساهمية عبر الفورمالديهايد. يتيح التضمين في البارافين التخزين طويل الأجل في درجة حرارة الغرفة مع الحفاظ على السلامة النسيجية والجزيئية للتحليلات بأثر رجعي.
كيف يمكنني إزالة عينات FFPE؟
يتضمن إزالة البارافين غسلات مذيبات متسلسلة لإزالة البارافين: عادة حضانان مع الزيلين ، تليها غسلتان بالإيثانول (96٪). بعد الطرد المركزي والتجفيف ، تكون الأنسجة جاهزة للاستخراج النهائي. تعيد هذه العملية إمكانية الوصول إلى العينة للتحلل والهضم الأنزيمي.
ما هو الغرض من الحضانة الحرارية؟
يشير الحضانة الحرارية إلى التعرض الخاضع للرقابة لعينة لدرجة حرارة محددة لفترة زمنية محددة لإحداث تغييرات كيميائية حيوية أو فيزيائية. في البروتينات ، يستخدم بشكل شائع لتشويه البروتينات ، أو عكس الروابط المتقاطعة للفورمالديهايد في أنسجة FFPE ، أو تعزيز فعالية المخزن المؤقت للتحلل. تعتبر درجة الحرارة والمدة معلمات حاسمة ، مصممة خصيصا للتفاعل المستهدف أو نوع العينة.
ما هو هضم SP3؟
تحضير العينة المعزز بمرحلة صلبة أحادية الوعاء (SP3) هو سير عمل للبروتينات قائم على الخرز. يستخدم الخرز المغناطيسي لربط البروتينات ، مما يتيح التنظيف الفعال والتركيز والهضم الأنزيمي على الخرزة في ظل ظروف تغيير الطبيعة. يقلل SP3 من فقد العينة وهو متوافق للغاية مع عينات المدخلات المنخفضة و FFPE.
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع الخالط بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء من المختبر ل الحجم الصناعي.

