Αποπαραφινοποίηση και εκχύλιση πρωτεΐνης από το FFPE
Διευκολύνετε την εκχύλιση πρωτεΐνης από τμήματα ιστού ενσωματωμένων σε παραφίνη (FFPE) με φορμαλίνη χρησιμοποιώντας έναν βελτιστοποιημένο συνδυασμό αποπαραφινοποίησης, διαλυτοποίησης και υπερήχων με υπερήχων πολλαπλών σωλήνων VialTweeter. Αυτό το πρωτόκολλο υποστηρίζει πρωτεομική βασισμένη στη φασματομετρία μάζας κατάντη και είναι συμβατό με ροές εργασιών καθαρισμού SP3 και ενζυματικής πέψης.
Αυτό το SOP προορίζεται για εργαστηριακό προσωπικό που ασχολείται με πρωτεομική ανάλυση δειγμάτων ιστού FFPE χρησιμοποιώντας υπερήχους υψηλής απόδοσης. Είναι βελτιστοποιημένο για έως και δέκα δείγματα FFPE που υποβάλλονται σε παράλληλη επεξεργασία χρησιμοποιώντας το VialTweeter Multi-Tube Sonicator.
ViaTweeter υπερήχων για την ταυτόχρονη υπερήχηση 10 δειγμάτων, π.χ. για λύση και εκχύλιση πρωτεϊνών από δείγματα FFPE
Πρωτόκολλο: Εκχύλιση πρωτεΐνης από δείγματα FFPE χρησιμοποιώντας το VialTweeter
Υλικά και αντιδραστήρια
Αντιδραστήρια
- Ξυλόλιο (ιστολογικός βαθμός)
- Αιθανόλη (απόλυτη 96%)
- Ρυθμιστικό διάλυμα λύσης:
- Αναστολέας πρωτεάσης (προαιρετικός, π.χ., cOmplete™ mini EDTA-free)
6 Μ Υδροχλωρική γουανιδίνη
50 mM Tris-HCl, pH 8,5
10 mM TCEP [τρις(2-καρβοξυαιθυλο)φωσφίνη]
40 mM CAA (2-χλωροακεταμίδιο)
Εξοπλισμός
- VialTweeter Multi-σωλήνα υπερήχων
- 1,5 mL ή 2,0 mL σωλήνες μικροφυγοκέντρησης χαμηλής δέσμευσης
- Μπλοκ θερμότητας ή θερμοκοιτίδα (ρυθμίσεις 95°C και 80°C)
- Μικροφυγόκεντρος
- Thermomixer (προαιρετικό αλλά συνιστάται)
Εισαγωγή δείγματος
- 1–2 τμήματα ιστού FFPE πάχους 10 μm ανά δείγμα (δηλ. ανά φιαλίδιο)
- Συνολικά ~100 μg ιστού ανά δείγμα (δηλ. ανά φιαλίδιο)
ή
Σημείωση: Χρησιμοποιήστε φρέσκες λεπίδες για μικροτομία για να ελαχιστοποιήσετε τη μόλυνση από υπολείμματα παραφίνης.
Διαδικασία
- αποπαραφινοποίηση
- Μεταφέρετε τα τμήματα FFPE σε σωλήνες μικροφυγοκέντρησης χαμηλής σύνδεσης.
- Προσθέστε 1 mL ξυλολίου, δίνη για λίγο.
- Επωάστε 10 λεπτά σε θερμοκρασία δωματίου.
- Φυγοκεντρείται στα 14.000 × g επί 2 λεπτά. Απορρίψτε το υπερκείμενο υγρό.
- Επαναλάβετε το πλύσιμο ξυλολίου άλλη μια φορά (βήματα 2-4).
- Εκπλύνεται το σφαιρίδιο με 1 mL αιθανόλης 96%, στροβίλου, κατόπιν φυγοκεντρείται στα 14.000 × g για 2 λεπτά. Απορρίψτε το υπερκείμενο υγρό.
- Επαναλάβετε την έκπλυση αιθανόλης άλλη μια φορά (συνολικά 2 πλύσεις αιθανόλης).
- Ξήρανση σφαιριδίων στον αέρα για 10 λεπτά σε θερμοκρασία δωματίου με ανοιχτά καπάκια για την εξάτμιση της υπολειμματικής αιθανόλης.
- Εκχύλιση πρωτεϊνών και κατεργασία με υπερήχους
- Προστίθενται 200 μL ρυθμιστικού διαλύματος λύσης σε κάθε ξηρό σφαιρίδιο.
Σημείωση: Αν και ο υπερηχητικός μπορεί να φιλοξενήσει έως 1 mL, 200 μL είναι βέλτιστα για κατάντη επεξεργασία. - Ανακατέψτε με στροβιλισμό ή απαλή πιπέτα.
- Προστίθενται 200 μL ρυθμιστικού διαλύματος λύσης σε κάθε ξηρό σφαιρίδιο.
- Πρώτη θερμική επώαση
- Οι σωλήνες επωάζονται στους 95 °C επί 30 λεπτά, με ανάδευση στις 400 rpm με τη βοήθεια θερμομίκτη ή θερμικού μπλοκ.
- Αφήστε τα δείγματα να κρυώσουν σε θερμοκρασία δωματίου για 5 λεπτά.
- Πρώτη κατεργασία με υπερήχους με το VialTweeter
- Τοποθετήστε τους σωλήνες στο VialTweeter.
- Ρυθμίστε το VialTweeter UP200St στις παρακάτω τιμές και sonicate.
- Δεύτερη θερμική επώαση
Απομακρύνονται οι σωλήνες και επωάζονται εκ νέου στους 95 °C επί 15 λεπτά, 400 rpm. - Δεύτερη κατεργασία με υπερήχους
Επαναλάβετε την υπερήχηση στο VialTweeter χρησιμοποιώντας τις ίδιες ρυθμίσεις (όπως παραπάνω) για επιπλέον 10 κύκλους (15 λεπτά συνολικά). - Αποσαφήνιση του Lysate
- Τα δείγματα φυγοκεντρούνται στα 13.000 × g επί 10 λεπτά στους 23°C (θερμοκρασία δωματίου).
- Συλλέξτε προσεκτικά το υπερκείμενο υγρό σε ένα νέο σωλήνα Eppendorf 2,0 mL Safe-lock. Αποφύγετε να ενοχλείτε το σφαιρίδιο.
- Κατάντη μεταποίηση
Το προϊόν λύσης είναι τώρα έτοιμο για καθαρισμό SP3 και ενζυματική πέψη.
• Ρυθμίστε το πλάτος (A) στο 100%
• Ρυθμίστε τη λειτουργία παλμών (C) στο 100%
• Ρολόι περιόδου: Ενεργοποιημένο
• Εγκαίρως: 60s
• Off Time: 30s
• Οριακή τιμή: 15 λεπτά (αντιστοιχεί σε 10 κύκλους)
(Σημείωση υπολογισμού: (60 s On + 30 s Off) × 10 κύκλοι = 900 s = 15 λεπτά)
Hielscher VialTweeter με 10 σωλήνες Eppendorf
Σημειώσεις και βέλτιστες πρακτικές
- Ο κίνδυνος υπερθέρμανσης κατά τη διάρκεια της υπερήχησης μετριάζεται με προγραμματισμένη ποδηλασία ON / OFF.
- Αποφύγετε τη δίνη μετά από υπερήχους για να αποτρέψετε τη συσσώρευση πρωτεϊνών.
Διάθεση και ασφάλεια αποβλήτων
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση ικανότητας επεξεργασίας των υπερήχων εργαστηριακού μεγέθους μας:
| Προτεινόμενες συσκευές | Όγκος παρτίδας | Ροή |
|---|---|---|
| UIP400MTP Υπερήχων πλάκας 96 φρεατίων | πλάκες πολλαπλών φρεατίων / μικροτιτλοδότησης | μ.δ. |
| Υπερήχων CupHorn | CupHorn για φιαλίδια ή ποτήρι ζέσεως | μ.δ. |
| GDmini2 | Υπερηχητικός αντιδραστήρας μικρο-ροής | μ.δ. |
| VialTweeter | 0.5 έως 1.5mL | μ.δ. |
| UP100Η | 1 έως 500mL | 10 έως 200mL/min |
| UP200Ht, UP200St | 10 έως 1000mL | 20 έως 200mL / λεπτό |
| UP400St | 10 έως 2000mL | 20 έως 400mL / λεπτό |
| Υπερήχων κόσκινο Shaker | μ.δ. | μ.δ. |
Βιβλιογραφία / Αναφορές
- 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.
Συχνές Ερωτήσεις
Γιατί τα δείγματα ιστών καθορίζονται ως FFPE;
Η διατήρηση της παραφίνης (FFPE) σταθεροποιεί τη μορφολογία των ιστών και τις πρωτεϊνικές δομές σχηματίζοντας ομοιοπολικούς δεσμούς μέσω φορμαλδεΰδης. Η ενσωμάτωση στην παραφίνη επιτρέπει τη μακροχρόνια αποθήκευση σε θερμοκρασία δωματίου, διατηρώντας παράλληλα την ιστολογική και μοριακή ακεραιότητα για αναδρομικές αναλύσεις.
Πώς μπορώ να αποπαραφινοποιήσω δείγματα FFPE;
Η αποπαραφινοποίηση περιλαμβάνει διαδοχικές πλύσεις με διαλύτη για την απομάκρυνση της παραφίνης: συνήθως δύο επωάσεις με ξυλόλιο, ακολουθούμενες από δύο πλύσεις με αιθανόλη (96%). Μετά τη φυγοκέντρηση και την ξήρανση, ο ιστός είναι έτοιμος για εκχύλιση κατάντη. Αυτή η διαδικασία αποκαθιστά την προσβασιμότητα του δείγματος για λύση και ενζυματική πέψη.
Ποιος είναι ο σκοπός της θερμικής επώασης;
Η θερμική επώαση αναφέρεται στην ελεγχόμενη έκθεση ενός δείγματος σε καθορισμένη θερμοκρασία για συγκεκριμένο χρονικό διάστημα για την πρόκληση βιοχημικών ή φυσικών αλλαγών. Στην πρωτεομική, χρησιμοποιείται συνήθως για τη μετουσίωση πρωτεϊνών, αντίστροφη φορμαλδεΰδη cross-links σε ιστούς FFPE, ή την ενίσχυση της αποτελεσματικότητας του ρυθμιστικού διαλύματος λύσης. Η θερμοκρασία και η διάρκεια είναι κρίσιμες παράμετροι, προσαρμοσμένες στην αντίδραση στόχου ή στον τύπο δείγματος.
Τι είναι η πέψη SP3;
Το Single-Pot Solid-Phase-enhanced Sample Preparation (SP3) είναι μια ροή εργασίας πρωτεομικής που βασίζεται σε χάντρες. Χρησιμοποιεί παραμαγνητικές χάντρες για να δεσμεύσει πρωτεΐνες, επιτρέποντας τον αποτελεσματικό καθαρισμό, τη συγκέντρωση και την ενζυματική πέψη υπό συνθήκες μετουσίωσης. Το SP3 ελαχιστοποιεί την απώλεια δείγματος και είναι εξαιρετικά συμβατό με δείγματα χαμηλής εισόδου και FFPE.
Hielscher Υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές από εργαστήριο προς βιομηχανικό μέγεθος.

