Deparaffinering og proteinekstraktion fra FFPE
Lette proteinekstraktion fra formalin-fikseret paraffin-indlejret (FFPE) vævssektioner ved hjælp af en optimeret kombination af deparaffinering, solubilisering og sonikering med en VialTweeter multi-tube ultralydsapparat. Denne protokol understøtter downstream massespektrometri-baseret proteomics og er kompatibel med SP3-oprydning og enzymatiske fordøjelsesarbejdsgange.
Denne SOP er beregnet til laboratoriepersonale, der er involveret i proteomisk analyse af FFPE-vævsprøver ved hjælp af højtydende sonikering. Det er optimeret til op til ti FFPE-prøver behandlet parallelt ved hjælp af VialTweeter Multi-Tube Sonicator.
VialTweeter soniker til samtidig sonikering af 10 prøver, f.eks. til lysis og proteinekstraktion fra FFPE-prøver
Protokol: Proteinekstraktion fra FFPE-prøver ved hjælp af VialTweeter
Materialer og reagenser
Reagenser
- Xylen (histologi kvalitet)
- Ethanol (absolut 96%)
- Lysis buffer:
- Proteasehæmmer (valgfrit; f.eks. cOmplete™ mini EDTA-fri)
6 M Guanidinhydrochlorid
50 mM Tris-HCl, pH 8,5
10 mM TCEP (Tris(2-carboxyethyl)phosphin)
40 mM CAA (2-chloracetamid)
Udstyr
- VialTweeter Multi-Tube Ultralydsapparat
- 1,5 ml eller 2,0 ml lavbindende mikrocentrifugerør
- Varmeblok eller inkubator (95 °C og 80 °C indstillinger)
- Mikrocentrifuge
- Termomixer (valgfrit, men anbefales)
Eksempel på input
- 1-2 sektioner af 10 μm tykt FFPE-væv pr. prøve (dvs. pr. hætteglas)
- I alt ~100 μg væv pr. prøve (dvs. pr. hætteglas)
eller
Bemærk: Brug friske knive til mikrotomi for at minimere forurening af paraffinrester.
Procedure
- deparaffinering
- Overfør FFPE-sektioner til lavbindende mikrocentrifugerør.
- Tilsæt 1 ml xylen, hvirvel kortvarigt.
- Inkuber 10 minutter ved stuetemperatur.
- Centrifuger ved 14.000 × g i 2 minutter; Kassér supernatant.
- Gentag xylenvask en gang til (trin 2-4).
- Vask pillen med 1 ml 96% ethanol, hvirvel, centrifuger derefter ved 14,000 × g i 2 minutter. Kassér supernatant.
- Gentag ethanolvask en gang til (i alt 2 ethanolvaske).
- Lufttør pillen i 10 minutter ved stuetemperatur med åbne låg for at fordampe resterende ethanol.
- Proteinekstraktion og sonikering
- Tilsæt 200 μL lysisbuffer til hver tør pellet.
Bemærk: Selvom sonikeren kan rumme op til 1 ml, er 200 μL optimal til downstream-behandling. - Bland ved hvirvel eller skånsom pipettering.
- Tilsæt 200 μL lysisbuffer til hver tør pellet.
- Første termiske inkubation
- Inkuber rørene ved 95 °C i 30 min., med omrøring ved 400 omdr./min. ved hjælp af en termomixer eller varmeblok.
- Lad prøverne køle af ved stuetemperatur i 5 min.
- Første sonikering med VialTweeter
- Placer rørene i VialTweeter.
- Indstil VialTweeter UP200St til nedenstående værdier og soniker.
- Anden termisk inkubation
Fjern rørene og inkuber igen ved 95 °C i 15 min, 400 omdr./min. - Anden sonikering
Gentag sonikering på VialTweeter ved hjælp af de samme indstillinger (som ovenfor) i yderligere 10 cyklusser (15 minutter i alt). - Klaring af lysat
- Centrifuger prøverne ved 13.000 × g i 10 minutter ved 23 °C (stuetemperatur).
- Saml forsigtigt supernatanten i et nyt 2,0 ml Safe-lock Eppendorf-rør. Undgå at forstyrre pillen.
- Downstream-behandling
Lysatet er nu klar til SP3-oprydning og enzymatisk fordøjelse.
• Indstil amplituden (A) til 100 %
• Indstil pulseringstilstanden (C) til 100 %
• Periodeur: Tændt
• Til tiden: 60'erne
• Slukket tid: 30s
• Grænseværdi: 15 min (svarer til 10 cyklusser)
(Beregningsbemærkning: (60 s tændt + 30 s slukket) × 10 cyklusser = 900 s = 15 min)
Hielscher VialTweeter med 10 Eppendorf-rør
Noter og bedste praksis
- Risiko for overophedning under sonikering mindskes ved programmeret ON / OFF-cykling.
- Undgå hvirvler efter sonikering for at forhindre proteinaggregering.
Bortskaffelse af affald og sikkerhed
Tabellen nedenfor giver dig en indikation af den omtrentlige behandlingskapacitet for vores ultralydapparater i laboratoriestørrelse:
| Anbefalede enheder | Batch volumen | Flowhastighed |
|---|---|---|
| UIP400MTP 96-brønds plade soniker | Multi-brønd / mikrotiterplader | n.a. |
| Ultralyd CupHorn | CupHorn til hætteglas eller bægerglas | n.a. |
| GDmini2 | ultralyd mikro-flow reaktor | n.a. |
| VialTweeter | 0.5 til 1,5 ml | n.a. |
| UP100H | 1 til 500 ml | 10 til 200 ml/min |
| UP200Ht, UP200St | 10 til 1000 ml | 20 til 200 ml/min |
| UP400St | 10 til 2000 ml | 20 til 400 ml/min |
| Ultralyd sigte ryster | n.a. | n.a. |
Litteratur / Referencer
- 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.
Ofte stillede spørgsmål
Hvorfor er vævsprøver fikseret som FFPE?
Formalinfikseret paraffin-indlejret (FFPE) konservering stabiliserer vævsmorfologi og proteinstrukturer ved at danne kovalente tværbindinger via formaldehyd. Indlejring i paraffin muliggør langtidsopbevaring ved stuetemperatur, samtidig med at histologisk og molekylær integritet opretholdes til retrospektive analyser.
Hvordan afparaffinerer jeg FFPE-prøver?
Deparaffinering involverer sekventielle opløsningsmiddelvaske for at fjerne paraffin: typisk to inkubationer med xylen, efterfulgt af to vaske med ethanol (96%). Efter centrifugering og tørring er vævet klar til nedstrøms ekstraktion. Denne proces genopretter prøvetilgængeligheden til lysis og enzymatisk fordøjelse.
Hvad er formålet med termisk inkubation?
Termisk inkubation refererer til kontrolleret eksponering af en prøve for en defineret temperatur i en bestemt periode for at inducere biokemiske eller fysiske ændringer. I proteomics bruges det almindeligvis til at denaturere proteiner, vende formaldehyd-tværbindinger i FFPE-væv eller forbedre lysisbufferens effektivitet. Temperaturen og varigheden er kritiske parametre, der er skræddersyet til målreaktionen eller prøvetypen.
Hvad er SP3 Digestion?
Single-Pot Solid-Phase-enhanced Sample Preparation (SP3) er en perlebaseret proteomics-arbejdsgang. Den bruger paramagnetiske perler til at binde proteiner, hvilket muliggør effektiv oprydning, koncentration og enzymatisk fordøjelse på perlen under denatureringsforhold. SP3 minimerer prøvetab og er yderst kompatibel med lav-input og FFPE-prøver.
Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydshomogenisatorer fra Lab til industriel størrelse.

