El sonicador de microplacas validado en un estudio de proteómica revisado por expertos

Hielscher Ultrasonics anuncia que su sonicador ultrasónico de microplacas UIP400MTP ha sido validado con éxito en un estudio de proteómica comparativa revisado por expertos y publicado en Proteomics (2024). El estudio demuestra que la preparación de muestras basada en microplacas ultrasónicas proporciona extractos de proteínas reproducibles y de alta calidad totalmente compatibles con los flujos de trabajo avanzados de proteómica de escopeta y terminómica.

La publicación, “TermineR: extracción de información sobre el procesamiento proteolítico endógeno a partir de datos de proteómica de escopeta”presenta un nuevo marco bioinformático para el análisis de la proteólisis endógena directamente a partir de conjuntos de datos estándar de espectrometría de masas. Como parte de la validación del método, los autores compararon tres técnicas de homogeneización de tejidos comúnmente utilizadas: batido de microesferas (Precellys), sonicación en baño (Bioruptor) y sonicación ultrasónica en microplaca utilizando el UIP400MTP.

Cobertura proteómica comparable sin proteólisis artificial

Un objetivo central del estudio comparativo era evaluar si los distintos métodos de extracción influyen en la identificación y cuantificación de los péptidos semiespecíficos, que son fundamentales para estudiar el procesamiento proteolítico endógeno. Los resultados muestran que la extracción ultrasónica basada en UIP400MTP logra una cobertura del proteoma comparable a la de los métodos de disrupción mecánica establecidos, al tiempo que mantiene proporciones consistentes de péptidos totalmente específicos y semiespecíficos.
Es importante destacar que los datos demuestran que la sonicación ultrasónica de alta potencia de microplacas no introduce la escisión artificial de proteínas, lo que aborda una preocupación común en la terminómica y el análisis semiespecífico de péptidos. Esto confirma que el UIP400MTP proporciona una disrupción eficiente de la muestra a la vez que preserva las firmas proteolíticas biológicamente significativas.

Reproducibilidad cuantitativa de péptidos semiespecíficos entre métodos de extracción –
Mapas térmicos de correlación de Pearson de intensidades transformadas log2 de péptidos semiespecíficos comparando diferentes métodos de extracción de proteínas para muestras de tipo salvaje (WT, izquierda) y knock-out (KO, derecha). Se observan altos coeficientes de correlación (típicamente ≥0,95) entre la sonicación ultrasónica de microplacas UIP400MTP, el batido de microesferas (Precellys®) y la sonicación en baño (Bioruptor®), lo que demuestra una excelente concordancia cuantitativa. Estos resultados confirman que la ultrasonicación basada en microplacas conserva las abundancias relativas de péptidos y es totalmente compatible con los análisis de proteómica cuantitativa y terminómica.
Estudio y gráficos: ©Cosenza-Contreras et al. 2024

Alta reproducibilidad en proteómica cuantitativa

El estudio informa además de una alta reproducibilidad cuantitativa entre métodos de extracción. Los análisis de correlación de Pearson de las intensidades peptídicas revelaron una gran concordancia entre las muestras procesadas con UIP400MTP y las preparadas mediante batido de microesferas o sonicación en baño, con coeficientes de correlación que normalmente superaban el 0,95.
Estos resultados confirman que la sonicación ultrasónica de microplacas conserva las abundancias relativas de péptidos, lo que la hace muy adecuada para la proteómica diferencial, la multiplexación basada en TMT y los estudios centrados en enfermedades que requieren comparaciones cuantitativas precisas.

Número de precursores peptídicos identificados por especificidad y método de extracción
Comparación del número de precursores peptídicos identificados clasificados por especificidad enzimática (totalmente específicos, semiespecíficos C-terminales y semiespecíficos N-terminales) a través de tres métodos de extracción de proteínas: batido de microesferas (Precellys®), sonicación en baño (Bioruptor®) y sonicación ultrasónica en microplaca utilizando el UIP400MTP. Se muestran datos de réplicas biológicas de muestras de riñón de ratón de tipo salvaje (WT) y knock-out (KO). Los resultados demuestran una cobertura comparable del proteoma y distribuciones similares de las especificidades peptídicas en todos los métodos de extracción, lo que indica que la sonicación de microplacas basada en el UIP400MTP proporciona una extracción eficiente de proteínas sin aumentar la escisión proteolítica no específica.
Estudio y gráficos: ©Cosenza-Contreras et al. 2024

Flujos de trabajo proteómicos estandarizados y de alto rendimiento

Al combinar la administración de energía ultrasónica sin contacto con el procesamiento paralelo de placas de 96 pocillos completas, el UIP400MTP permite la preparación de muestras de alto rendimiento, estandarizada y compatible con la automatización. En el estudio publicado, el sistema se integró con éxito en un flujo de trabajo de proteómica marcada con TMT habilitado para DIA aplicado a un modelo de ratón de enfermedad renal poliquística.
Los autores concluyen que la ultrasonicación de microplacas es totalmente compatible con la proteómica de escopeta moderna y permite el análisis de la proteólisis endógena sin necesidad de pasos de enriquecimiento bioquímico laboriosos.

Compromiso con soluciones validadas científicamente

“La inclusión del UIP400MTP en un estudio comparativo riguroso y revisado por pares subraya que Hielscher Ultrasonics’ compromiso de proporcionar tecnologías de preparación de muestras validadas científicamente,” dijo un representante de la empresa. “La validación independiente en flujos de trabajo proteómicos exigentes es esencial para los laboratorios que buscan soluciones sólidas, reproducibles y escalables.”
El estudio completo está disponible como publicación de acceso abierto en Proteomics (DOI: 10.1002/pmic.202300491).

Aquí encontrará información sobre el sonicador de placas de pocillos múltiples UIP400MTP.