Соникатор за микроплатки, валидиран в рецензирано проучване на протеомиката

Hielscher Ultrasonics съобщава, че нейният ултразвуков сонатор за микроплатки UIP400MTP е успешно валидиран в рецензирано сравнително проучване по протеомика, публикувано в Proteomics (2024). Проучването показва, че подготовката на проби с ултразвукови микроплатки осигурява възпроизводими, висококачествени протеинови екстракти, напълно съвместими с усъвършенстваните работни процеси на shotgun протеомиката и терминомиката.

Публикацията, “TermineR: Извличане на информация за ендогенна протеолитична обработка от данни от протеомиката на пушката”, въвежда нова биоинформатична рамка за анализ на ендогенната протеолиза директно от стандартни набори от данни за масспектрометрия. Като част от валидирането на метода, авторите сравняват три често използвани техники за хомогенизиране на тъкани: биене на топчета (Precellys), сониране във вана (Bioruptor) и ултразвуково сониране на микроплочи с помощта на UIP400MTP.

Сравнимо покритие на протеома без изкуствена протеолиза

Основната цел на сравнителното проучване беше да се оцени дали различните методи за екстракция влияят върху идентифицирането и количественото определяне на полуспецифични пептиди, които са от решаващо значение за изучаване на ендогенната протеолитична обработка. Резултатите показват, че ултразвуковата екстракция, базирана на UIP400MTP, постига покритие на протеома, сравнимо с утвърдените методи за механично разрушаване, като същевременно поддържа постоянни пропорции на напълно специфични и полуспецифични пептиди.
Важно е да се отбележи, че данните показват, че ултразвуковата соникация на микроплаки с висока мощност не води до изкуствено разцепване на протеини, което е често срещано опасение при терминомиката и полуспецифичния пептиден анализ. Това потвърждава, че UIP400MTP осигурява ефективно разрушаване на пробата, като същевременно запазва биологично значими протеолитични сигнатури.

Количествена възпроизводимост на полуспецифични пептиди при различни методи на екстракция –
Корелационни топлинни карти на Пиърсън за интензитета на полуспецифичните пептиди, трансформирани в log2, при сравняване на различни методи за извличане на протеини за проби от див тип (WT, вляво) и проби от нокаут (KO, вдясно). Наблюдават се високи коефициенти на корелация (обикновено ≥0,95) между ултразвуковото сониране на микроплаки UIP400MTP, биенето на топчета (Precellys®) и сонирането във вана (Bioruptor®), което показва отлично количествено съответствие. Тези резултати потвърждават, че ултразвуковото уплътняване на микроплатки запазва относителните количества пептиди и е напълно съвместимо с количествените анализи на протеомиката и терминомиката.
Проучване и графики: ©Cosenza-Contreras et al. 2024

Висока възпроизводимост при количествената протеомика

Проучването отчита и висока количествена възпроизводимост при различните методи за екстракция. Пиърсъновият корелационен анализ на интензитета на пептидите разкрива силно съответствие между пробите, обработени с UIP400MTP, и тези, приготвени чрез биене на топчета или сониране във вана, като корелационните коефициенти обикновено надвишават 0,95.
Тези констатации потвърждават, че ултразвуковото сониране на микроплаки запазва относителното количество пептиди, което го прави подходящо за диференциална протеомика, мултиплексиране на базата на ТМТ и фокусирани върху болести изследвания, изискващи прецизни количествени сравнения.

Брой идентифицирани пептидни прекурсори по специфичност и метод на екстракция
Сравнение на броя на идентифицираните пептидни прекурсори, класифицирани по ензимна специфичност (напълно специфични, C-терминални полуспецифични и N-терминални полуспецифични) при три метода за екстракция на протеини: биене на топчета (Precellys®), сониране във вана (Bioruptor®) и ултразвуково сониране на микроплочи с помощта на UIP400MTP. Данните са показани за биологични повторения от проби от бъбреци на мишки от див тип (WT) и нокаут (KO). Резултатите показват сравнимо покритие на протеома и сходни разпределения на пептидните специфики при всички методи за екстракция, което показва, че сонирането на микроплакати, базирано на UIP400MTP, осигурява ефективна екстракция на протеини, без да увеличава неспецифичното протеолитично разцепване.
Проучване и графики: ©Cosenza-Contreras et al. 2024

Осигуряване на високопроизводителни и стандартизирани работни процеси в областта на протеомиката

Чрез комбиниране на безконтактно доставяне на ултразвукова енергия с паралелна обработка на цели 96-ямкови плаки, UIP400MTP поддържа високопроизводителна, стандартизирана и съвместима с автоматизацията подготовка на проби. В публикуваното проучване системата е успешно интегрирана в работен процес на протеомика с DIA, маркирана с TMT, приложен към миши модел на поликистозна бъбречна болест.
Авторите стигат до заключението, че ултразвуковата обработка на микроплатките е напълно съвместима със съвременната "shotgun" протеомика и позволява анализ на ендогенната протеолиза без необходимостта от трудоемки биохимични стъпки за обогатяване.

Ангажимент за научно потвърдени решения

“Включването на UIP400MTP в строго, рецензирано сравнително проучване подчертава Hielscher Ultrasonics’ ангажимент за предоставяне на научно валидирани технологии за подготовка на проби,” заяви представител на компанията. “Независимото валидиране в сложните работни процеси на протеомиката е от съществено значение за лабораториите, които търсят надеждни, възпроизводими и мащабируеми решения.”
Пълният текст на проучването е достъпен като публикация със свободен достъп в Proteomics (DOI: 10.1002/pmic.202300491).

Намерете информация за соникатора за многоямкови плочи UIP400MTP тук!