دپارافینیزاسیون و استخراج پروتئین از FFPE
تسهیل استخراج پروتئین از فرمالین ثابت پارافین تعبیه شده (FFPE) بخش های بافت با استفاده از ترکیب بهینه شده از deparaffinization, حلال, و فراصوت با یک VialTweeter چند لوله ultrasonicator. این پروتکل از پروتئومیکس مبتنی بر طیف سنجی جرمی پایین دست پشتیبانی می کند و با پاکسازی SP3 و گردش کار هضم آنزیمی سازگار است.
این SOP برای پرسنل آزمایشگاهی درگیر در تجزیه و تحلیل پروتئومیک نمونه های بافت FFPE با استفاده از فراصوت با کارایی بالا در نظر گرفته شده است. برای حداکثر ده نمونه FFPE که به طور موازی با استفاده از VialTweeter Multi-Tube Sonicator پردازش می شوند، بهینه شده است.
سونیکاتور VialTweeter برای فراصوت همزمان 10 نمونه، به عنوان مثال برای لیز و استخراج پروتئین از نمونه های FFPE
پروتکل: استخراج پروتئین از نمونه های FFPE با استفاده از VialTweeter
مواد و معرف ها
رجنتس
- زایلن (درجه بافت شناسی)
- اتانول (مطلق 96٪)
- بافر لیز:
- مهارکننده پروتئاز (اختیاری؛ به عنوان مثال، cOmplete™ mini EDTA-free)
6 M گوانیدین هیدروکلراید
50 میلی مولار Tris-HCl ، pH 8.5
10 میلی مولار TCEP (تریس (2-کربوکسی اتیل) فسفین)
40 میلی مولار CAA (2-کلرواستامید)
تجهیزات
- VialTweeter چند لوله Ultrasonicator
- لوله های میکروسانتریفیوژ 1.5 میلی لیتر یا 2.0 میلی لیتر
- بلوک حرارتی یا انکوباتور (تنظیمات 95 و 80 درجه سانتیگراد)
- میکرو سانتریفیوژ
- ترمومیکسر (اختیاری اما توصیه می شود)
ورودی نمونه
- 1-2 بخش بافت FFPE به ضخامت 10 میکرومتر در هر نمونه (یعنی در هر ویال)
- در مجموع ~ 100 میکروگرم بافت در هر نمونه (یعنی در هر ویال)
یا
توجه: برای به حداقل رساندن آلودگی بقایای پارافین از تیغه های تازه برای میکروتومی استفاده کنید.
روش
- دپارافینیزاسیون
- بخش های FFPE را به لوله های میکروسانتریفیوژ با اتصال کم منتقل کنید.
- 1 میلی لیتر زایلن ، گرداب را به طور خلاصه اضافه کنید.
- 10 دقیقه در دمای اتاق جوجه کشی کنید.
- سانتریفیوژ در 14000 × گرم به مدت 2 دقیقه؛ مایع رویی را دور بیندازید.
- شستشوی زایلن را یک بار دیگر تکرار کنید (مراحل 2-4).
- گلوله را با 1 میلی لیتر اتانول 96٪ ، گرداب بشویید ، سپس سانتریفیوژ را در 14000 × گرم به مدت 2 دقیقه بشویید. مایع رویی را دور بریزید.
- شستشوی اتانول را یک بار دیگر تکرار کنید (در مجموع 2 شستشوی اتانول).
- گلوله را به مدت 10 دقیقه در دمای اتاق با درب های باز خشک کنید تا اتانول باقیمانده تبخیر شود.
- استخراج پروتئین و فراصوت
- 200 میکرولیتر بافر لیز را به هر گلوله خشک اضافه کنید.
توجه داشته باشید: اگرچه فراصوت تا 1 میلی لیتر را در خود جای می دهد، اما 200 میکرولیتر برای پردازش پایین دست بهینه است. - با گرداب یا پیپت ملایم مخلوط کنید.
- 200 میکرولیتر بافر لیز را به هر گلوله خشک اضافه کنید.
- اولین جوجه کشی حرارتی
- لوله ها را در دمای 95 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه با هم زدن در 400 دور در دقیقه با استفاده از ترمومیکسر یا بلوک حرارتی انکوبه کنید.
- اجازه دهید نمونه ها به مدت 5 دقیقه در دمای اتاق خنک شوند.
- اولین فراصوت با VialTweeter
- لوله ها را در VialTweeter قرار دهید.
- VialTweeter UP200St را روی مقادیر زیر تنظیم کنید و فراصوت کنید.
- جوجه کشی حرارتی دوم
لوله ها را بردارید و دوباره در دمای 95 درجه سانتیگراد به مدت 15 دقیقه، 400 دور در دقیقه جوجه کشی کنید. - فراصوت دوم
فراصوت را در VialTweeter با استفاده از همان تنظیمات (مانند بالا) برای 10 چرخه اضافی (در مجموع 15 دقیقه) تکرار کنید. - شفاف سازی Lysate
- نمونه ها را در دمای 13000 × گرم به مدت 10 دقیقه در دمای 23 درجه سانتیگراد (دمای اتاق) سانتریفیوژ کنید.
- مایع رویی را با دقت در یک لوله جدید 2.0 میلی لیتری Eppendorf با قفل ایمن جمع آوری کنید. از مزاحمت گلوله خودداری کنید.
- پردازش پایین دستی
لیزات اکنون برای پاکسازی SP3 و هضم آنزیمی آماده است.
• دامنه (A) را روی 100٪ تنظیم کنید
• حالت ضربان (C) را روی 100٪ تنظیم کنید
• ساعت دوره: روشن
• به موقع: دهه 60
• زمان خاموش: 30 ثانیه
• مقدار حد: 15 دقیقه (مربوط به 10 چرخه)
(یادداشت محاسبه: (60 ثانیه روشن + 30 ثانیه خاموش) × 10 چرخه = 900 ثانیه = 15 دقیقه)
Hielscher ویالتوییتر با 10 لوله اپندورف
یادداشت ها و بهترین شیوه ها
- خطر گرمای بیش از حد در طول فراصوت با دوچرخه سواری برنامه ریزی شده ON / OFF کاهش می یابد.
- اجتناب از گرداب پس از فراصوت برای جلوگیری از تجمع پروتئین.
دفع زباله و ایمنی
جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت به اندازه آزمایشگاه ما می دهد:
| دستگاه های توصیه شده | حجم دسته ای | نرخ جریان |
|---|---|---|
| UIP400MTP سونیکاتور صفحه 96 چاه | صفحات چند چاه / میکروتیتر | ن.ا. |
| التراسونیک CupHorn | CupHorn برای ویال یا لیوان | ن.ا. |
| GDmini2 | راکتور میکرو جریان اولتراسونیک | ن.ا. |
| VialTweeter(ویال گروهی) | 0.5 تا 1.5 میلی لیتر | ن.ا. |
| UP100H | 1 تا 500 میلی لیتر | 10 تا 200 میلی لیتر در دقیقه |
| تا 200 هرتز، 200 خیابان | 10 تا 1000 میلی لیتر | 20 تا 200 میلی لیتر در دقیقه |
| UP400St | 10 تا 2000 میلی لیتر | 20 تا 400 میلی لیتر در دقیقه |
| التراسونیک غربال شاکر | ن.ا. | ن.ا. |
ادبیات / منابع
- 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.
پرسش و پاسخهای متداول
چرا نمونه های بافتی به صورت FFPE ثابت می شوند؟
حفظ پارافین ثابت فرمالین (FFPE) با تشکیل پیوندهای عرضی کووالانسی از طریق فرمالدئید، مورفولوژی بافتی و ساختارهای پروتئینی را تثبیت می کند. تعبیه در پارافین امکان ذخیره سازی طولانی مدت در دمای اتاق را فراهم می کند و در عین حال یکپارچگی بافت شناسی و مولکولی را برای تجزیه و تحلیل گذشته نگر حفظ می کند.
چگونه نمونه های FFPE را از بین ببرم؟
دپارافینیزاسیون شامل شستشوی حلال متوالی برای حذف پارافین است: به طور معمول دو انکوباسیون با زایلن و به دنبال آن دو شستشو با اتانول (96٪). پس از سانتریفیوژ و خشک شدن، بافت آماده استخراج پایین دست است. این فرآیند دسترسی به نمونه را برای لیز و هضم آنزیمی بازیابی می کند.
هدف از جوجه کشی حرارتی چیست؟
انکوباسیون حرارتی به قرار گرفتن کنترل شده نمونه در معرض دمای تعریف شده برای یک دوره زمانی خاص برای ایجاد تغییرات بیوشیمیایی یا فیزیکی اشاره دارد. در پروتئومیکس، معمولا برای دناتوره کردن پروتئین ها، معکوس کردن پیوندهای متقابل فرمالدئید در بافت های FFPE یا افزایش اثربخشی بافر لیز استفاده می شود. دما و مدت زمان پارامترهای حیاتی هستند که متناسب با واکنش هدف یا نوع نمونه هستند.
هضم SP3 چیست؟
آماده سازی نمونه تقویت شده با فاز جامد تک گلدان (SP3) یک گردش کار پروتئومیکس مبتنی بر مهره است. از دانه های پارامغناطیس برای اتصال پروتئین ها استفاده می کند و امکان پاکسازی، غلظت و هضم آنزیمی روی مهره را در شرایط دناتوره سازی فراهم می کند. SP3 اتلاف نمونه را به حداقل می رساند و با نمونه های ورودی کم و FFPE سازگاری بالایی دارد.
Hielscher مافوق صوت تولید کننده هموژنایزرهای مافوق صوت با کارایی بالا از ازمایشگاه ها تا اندازه صنعتی.

