Депарафинизация и екстракция на протеини от FFPE
Улеснете извличането на протеин от фиксирани с формалин парафин (FFPE) тъканни участъци, като използвате оптимизирана комбинация от депарафинизация, разтваряне и ултразвук с многотръбен ултразвук VialTweeter. Този протокол поддържа протеомика, базирана на масспектрометрия надолу по веригата, и е съвместим с работните процеси за почистване на SP3 и ензимно храносмилане.
Тази SOP е предназначена за лабораторен персонал, участващ в протеомен анализ на тъканни проби FFPE с помощта на високоефективна ултразвук. Той е оптимизиран за до десет FFPE проби, обработвани паралелно с помощта на VialTweeter Multi-Tube Sonicator.
Ултразвуков уред VialTweeter за едновременно ултразвукоизвличане на 10 проби, например за лизис и екстракция на протеини от проби FFPE
Протокол: Извличане на протеин от FFPE проби с помощта на VialTweeter
Материали и реактиви
Реактиви
- Ксилол (хистологична степен)
- Етанол (абсолютни 96%)
- Лизис буфер:
- Протеазен инхибитор (по избор; напр. cOmplete™ mini EDTA)
6 M гуанидин хидрохлорид
50 mM Tris-HCl, pH 8.5
10 mM TCEP (Tris(2-карбоксиетил)фосфин)
40 mM CAA (2-хлорацетамид)
Оборудване
- Многотръбен ултразвуков ултразвук VialTweeter
- 1,5 ml или 2,0 ml нискосвързващи микроцентрофужни епруветки
- Топлинен блок или инкубатор (настройки 95°C и 80°C)
- Микроцентрофуга
- Термомиксер (по избор, но препоръчително)
Примерен вход
- 1–2 секции FFPE тъкан с дебелина 10 μm на проба (т.е. на флакон)
- Общо ~100 μg тъкан на проба (т.е. на флакон)
или
Забележка: Използвайте пресни остриета за микротомия, за да сведете до минимум замърсяването с остатъци от парафин.
Процедура
- депарафинизация
- Прехвърлете FFPE секции в ниско свързващи микроцентрофужни епруветки.
- Добавете 1 ml ксилол, вихр за кратко.
- Инкубира се 10 минути при стайна температура.
- Центрофуга на 14 000 × g за 2 минути; Изхвърлете супернатант.
- Повторете измиването с ксилол още веднъж (стъпки 2–4).
- Измийте пелетите с 1 ml 96% етанол, вихр, след което центрофугайте на 14 000 × g за 2 минути. Изхвърлете супернатанта.
- Повторете измиването с етанол още веднъж (общо 2 измивания с етанол).
- Изсушете пелетите на въздух за 10 минути при стайна температура с отворени капаци, за да се изпари остатъчният етанол.
- Извличане на протеини и соникация
- Добавете 200 μL буфер за лизис към всяка суха пелета.
Забележка: Въпреки че ултразвукът побира до 1 ml, 200 μL е оптимално за обработка надолу по веригата. - Смесете чрез вихр или нежно пипетиране.
- Добавете 200 μL буфер за лизис към всяка суха пелета.
- Първа термична инкубация
- Епруветките се инкубират при 95 °C за 30 минути, с разбъркване при 400 оборота в минута с помощта на термомиксер или топлинен блок.
- Оставете пробите да се охладят при стайна температура за 5 минути.
- Първа Уникация с VialTweeter
- Поставете епруветките във флакона за високи честоти.
- Настройте VialTweeter UP200St на стойностите по-долу и озвучете.
- Втора термична инкубация
Извадете епруветките и инкубирайте отново при 95 °C за 15 минути, 400 об / мин. - Втора развръзка
Повторете ултразвука на VialTweeter, като използвате същите настройки (както по-горе) за допълнителни 10 цикъла (общо 15 минути). - Избистряне на лизат
- Пробите се центрофугират при 13 000 × g за 10 минути при 23°C (стайна температура).
- Внимателно съберете супернатанта в нова 2,0 ml тръба Safe-lock Eppendorf. Избягвайте да нарушавате пелетата.
- Обработка надолу по веригата
Лизатът вече е готов за почистване със SP3 и ензимно храносмилане.
• Задайте амплитудата (A) на 100%
• Задайте режим на пулсация (C) на 100%
• Часовник на периода: включен
• Навреме: 60s
• Време за изключване: 30s
• Гранична стойност: 15 минути (съответства на 10 цикъла)
(Бележка за изчисление: (60 s On + 30 s Off) × 10 цикъла = 900 s = 15 min)
Hielscher VialВисокоговорител за високи честоти с 10 тръби Eppendorf
Бележки и най-добри практики
- Рискът от прегряване по време на ултразвук се смекчава чрез програмирано включване/изключване.
- Избягвайте завихряне след ултразвук, за да предотвратите агрегацията на протеини.
Изхвърляне на отпадъци и безопасност
Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет на обработка на нашите ултразвукови апарати с лабораторен размер:
| Препоръчителни устройства | Обем на партидата | Дебит |
|---|---|---|
| UIP400MTP 96-ямков соникатор за плочи | многоямкови / микротитрни плаки | Н.А. |
| Ултразвуков CupHorn | CupHorn за флакони или чаша | Н.А. |
| GDmini2 | ултразвуков микропоточн реактор | Н.А. |
| ФлаконВисокоговорител за високи честоти | 0.5 до 1,5 мл | Н.А. |
| UP100H | 1 до 500 мл | 10 до 200 мл/мин |
| UP200Ht, UP200St | 10 до 1000 мл | 20 до 200 мл/мин |
| UP400St | 10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин |
| Ултразвуков шейкър за сито | Н.А. | Н.А. |
Литература / Препратки
- 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.
Често задавани въпроси
Защо тъканните проби са фиксирани като FFPE?
Фиксираното с формалин парафин (FFPE) запазване стабилизира морфологията на тъканите и протеиновите структури чрез образуване на ковалентни кръстосани връзки чрез формалдехид. Вграждането в парафин позволява дългосрочно съхранение при стайна температура, като същевременно се запазва хистологичната и молекулярната цялост за ретроспективни анализи.
Как да депарафинирам FFPE проби?
Депарафинизацията включва последователни промивания с разтворител за отстраняване на парафин: обикновено две инкубации с ксилол, последвани от две промивания с етанол (96%). След центрофугиране и изсушаване, тъканта е готова за екстракция надолу по веригата. Този процес възстановява достъпността на пробата за лизис и ензимно храносмилане.
Каква е целта на термичната инкубация?
Термичната инкубация се отнася до контролираното излагане на проба на определена температура за определен период от време, за да се предизвикат биохимични или физични промени. В протеомиката обикновено се използва за денатуриране на протеини, обръщане на формалдехидните кръстосани връзки във FFPE тъканите или повишаване на ефикасността на лизисния буфер. Температурата и продължителността са критични параметри, съобразени с целевата реакция или типа проба.
Какво е SP3 храносмилане?
Подготовката на проби с твърда фаза (SP3) е работен процес на протеомика, базиран на мъниста. Той използва парамагнитни перли за свързване на протеини, което позволява ефективно почистване, концентрация и ензимно разграждане при условия на денатурация. SP3 минимизира загубата на проби и е силно съвместим с проби с нисък вход и FFPE.
Hielscher Ultrasonics произвежда високоефективни ултразвукови хомогенизатори от лаборатория да индустриален размер.

