Microplate Sonication in Shotgun Proteomics – Application Note

Shotgun proteomics depends on efficient, reproducible sample preparation to convert complex biological material into LC-MS/MS-ready peptides. The UIP400MTP microplate sonicator supports this process by enabling standardized, parallel sonication of small-volume samples, helping laboratories improve disruption, extraction, and resolubilization in microplate-based workflows. This application note describes how the UIP400MTP can be integrated into proteomic sample preparation, using a published extracellular-vesicle workflow from PLA2G12A/Th17 studies as a lab-tested example.

Microplate Sonication for More Reproducible Shotgun Proteomics

For proteomics researchers, reproducible sample preparation is critical for high-quality LC-MS/MS data. The UIP400MTP microplate sonicator supports standardized, parallel sonication in plate-based and small-volume/high-throughput workflows.

It is especially useful for laboratories working with:

• Large sample sets that require consistent processing across many wells
• Limited-input material, where sample loss and variability must be minimized
• Lipid-rich samples, such as extracellular vesicles
• Complex biological preparations that require efficient disruption, extraction, or resolubilization
• Comparative shotgun proteomics, where reproducibility across conditions and replicates is essential

By integrating microplate sonication before digestion, researchers can improve sample readiness for:

• Protein extraction and resolubilization
• ટ્રિપ્સિન/લાયઝ-સી પચન
• નાનો-LC/MS/MS અધિગ્રહણ
• પરિમાણાત્મક ડાઉનસ્ટ્રીમ પ્રોટીયોમિક્સ વિશ્લેષણ

 

તમારા પ્રોટીયોમિક્સ નમૂના તૈયારીને આત્મવિશ્વાસ સાથે સ્કેલ કરો!
શીખો કે માઇક્રોપ્લેટ સોનિકેશન કેવી રીતે મેન્યૂઅલ ફેરફાર ઘટાડવામાં, નમૂનાને વિખંડિત કરવામાં, અને વિશ્વસનીય LC-MS/MS વિશ્લેષણ માટે જટિલ જૈવિક નમૂનાઓ તૈયાર કરવામાં મદદ કરે છે.

માહિતી માટે ની અપીલ


ઇમેઇલ સરનામું (જરૂરી)


ઉત્પાદન અથવા રસ વિસ્તાર



હું ગોપનીયતા નીતિથી સંમત છું









માહિતીની વિનંતી કરો

માઇક્રોપ્લેટ સોનિકેશન આ માટે લાભકારી થઈ શકે છે:

• પ્રોટીયોમિક્સ કોર સુવિધાઓ
• EV સંશોધન લેબોરેટોર્સ
• પ્રતિકારક અને સેલ-બાયોલોજી લેબ્સ
• અનુવાદાત્મક સંશોધન જૂથો
• સિંગલ-સેમ્પલ તૈયારીથી ઉચ્ચ-થ્રુપુટ વર્કફ્લોઝ સુધી સ્કેલ કરતી લાઈફ-સાયન્સ ટીમો

એક્સ્ટ્રાસેલ્યુલર વેસિકલ પ્રોટીઓમ વિશ્લેષણ માટે ઉચ્ચ-થ્રુપુટ નમૂના તૈયારી

શોટગન પ્રોટીઓમિક્સ શું છે?

Shotgun proteomics has become a central analytical strategy for characterizing complex biological samples, from whole-cell lysates and tissue extracts to purified organelles, extracellular vesicles, and low-input clinical specimens. Its core strength lies in the coupling of protein digestion, high-resolution liquid chromatography-tandem mass spectrometry, and computational peptide-to-protein inference. However, the quality of the final proteome dataset is determined long before the sample reaches the mass spectrometer. Efficient sample disruption, protein solubilization, removal of interfering substances, reproducible enzymatic digestion, and robust peptide recovery are all decisive for depth of coverage and quantitative reliability.
મર્યાદિત અથવા કિંમતી નમૂનાઓ સાથે કામ કરતા પ્રોટીઓમિક્સ સંશોધકો અને જીવન-વિજ્ઞાન પ્રયોગશાળાઓ માટે, નમૂનાની તૈયારી ઘણીવાર અવરોધ હોય છે.

પ્રોટીઓમિક્સમાં એક્સ્ટ્રાસેલ્યુલર વેસિકલ્સનો પડકાર

Extracellular vesicles (EVs), for example, represent a particularly demanding sample class. They are membrane-bound, lipid-rich, nanoscale particles with relatively low protein yield and a high potential for carry-over of lipids, salts, detergents, serum proteins, and other matrix components. These features can interfere with digestion efficiency, chromatographic performance, electrospray stability, and peptide identification. A preparation workflow for EV proteomics must therefore be strong enough to disrupt vesicle structures and solubilize protein cargo, while remaining compatible with downstream enzymatic digestion and LC-MS/MS analysis.
આ સંદર્ભમાં, માઇક્રોપ્લેટ-સુસંગત અલ્ટ્રાસોનિકેશન પ્રજનનક્ષમ, સમાંતર નમૂના પ્રક્રિયા માટે વ્યવહારુ અભિગમ પ્રદાન કરે છે. હિલ્સચર માઇક્રોપ્લેટ સોનિકેટર મોડેલો UIP400MTP (400 ડબલ્યુ) અને UIP550MTP (550 ડબલ્યુ) મલ્ટિવેલ પ્લેટો અને નાના-વોલ્યુમ જહાજોમાં નમૂનાઓના સોનિકેશન માટે રચાયેલ છે, જે પરંપરાગત સિંગલ-પ્રોબ સોનિકેટર્સ કરતાં ઉચ્ચ-થ્રુપુટ વર્કફ્લોને ટેકો આપે છે. પ્રોટીઓમિક્સ પ્રયોગશાળાઓ માટે, આ ફોર્મેટ આકર્ષક છે કારણ કે તે હેન્ડ-ઓન વિવિધતા ઘટાડી શકે છે, બહુવિધ નમૂનાઓની સમાંતર સારવારમાં સુધારો કરી શકે છે, અને પ્લેટ-આધારિત નમૂના તૈયારી પાઇપલાઇન્સમાં વધુ કુદરતી રીતે એકીકૃત કરી શકે છે.

અનુકરણીય વર્કફ્લો

PLA2G12A-સંચાલિત Th17-સેલ બાયોલોજીમાં તાજેતરના એક્સ્ટ્રાસેલ્યુલર વેસિકલ પ્રોટીઓમિક્સ વર્કફ્લો એક ઉપયોગી, લેબ-પરીક્ષણ ઉદાહરણ પૂરું પાડે છે કે કેવી રીતે માઇક્રોપ્લેટ સોનિકેટર UIP400MTP શોટગન પ્રોટીઓમિક્સ નમૂના તૈયારીમાં શામેલ કરી શકાય છે. તે અભ્યાસ શ્રેણીમાં, ઇવી નમૂનાઓ મિથેનોલ સારવાર, UIP400MTP સોનિકેશન, સેન્ટ્રીફ્યુગેશન, સૂકવણી, ટ્રિપ્સિન / લાઇસ-સી પાચન અને નેનો-ફ્લો એલસી-હાઇ-રિઝોલ્યુશન ટેન્ડમ એમએસનો ઉપયોગ કરીને પ્રોટીઓમ વિશ્લેષણ માટે પ્રક્રિયા કરવામાં આવી હતી. આ જ જૈવિક કાર્ય સૌપ્રથમ બાયોઆરક્સિવ પ્રીપ્રિન્ટ તરીકે નોંધવામાં આવ્યું હતું અને ત્યારબાદ સેલ રિપોર્ટ્સમાં પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યું હતું, જ્યાં પ્રોટીઓમિક્સ વિશ્લેષણથી પેથોજેનિક ટી-સેલ પ્રતિક્રિયાઓના સંદર્ભમાં ઇવી કાર્ગો પ્રોટીનમાં PLA2G12A કેવી રીતે ફેરફાર કરે છે તે દર્શાવવામાં મદદ મળી હતી.

મલ્ટી-વેલ પ્લેટ સોનિકેટર UIP400MTP

માઇક્રોપ્લેટ સોનિકેશન શા માટે?
UIP400MTP નાની-માત્રા નમૂનાઓની ધોરણિત, સમાન સૉનિકેશન માટે સક્ષમ બનાવે છે. જ્યારે પુનરુત્પાદકતા, ઓછા નમૂના ઇનપુટ અને બહુપક્ષીય નમૂના થ્રુપુટ મહત્વપૂર્ણ હોય ત્યારે આ ઉપયોગી છે.

ગુણવત્તા નિયંત્રણ ચેકલિસ્ટ

• તમામ નમૂનાઓમાં સમાન EV પ્રોટીન-સમાન ઇનપુટની પુષ્ટી કરો.
• રેન્ડમ અથવા સંતુલિત નમૂના પ્રક્રિયા લેઆઉટનો ઉપયોગ કરો.
• મેથેનોલ વોલ્યુમ, સોનિકેશન સમય, સુકાણાનો સમય અને પચાવાની જથ્થાને સમાન રાખો.
• પેપ્ટાઇડ ઉત્પાદન અને કુલ પ્રોટીન ઓળખને મોનિટર કરો.
• ચૂકવાયેલા કિલેવેજ દર અને પેપ્ટાઇડ લંબાઈનું વિતરણ તપાસો.
• ક્રોમાટોગ્રાફિક પીક આકાર અને રિટેન્શન-ટાઇમ પુનરાવૃત્તિને તપાસો.
• કેરિ ઓવર મોનિટર કરવા 위해 બ્લાંક સામેલ કરો.
• મોટા અભ્યાસ માટે પૂલ કરેલા QC નમૂનાઓનો ઉપયોગ કરો.
• નોંધદારોના સહ ગુણાંક ફેરફારનું મૂલ્યાંકન કરો.
• બેચ અસર અથવા બહારના નમૂનાઓ ઓળખવા માટે PCA અથવા સંબંધિત પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરો.

પ્રોટોકોલિંગ સુપરિશીઓ

આ વર્કફ્લોને પ્રકાશિત અથવા દસ્તાવેજીકરણ કરતી વખતે, ઇવી ઇનપુટ માત્રા, પ્લેટ ફોર્મેટ, મિથેનોલ વોલ્યુમ, UIP400MTP કંપનવિસ્તાર અને સોનિકેશન સમય, સેન્ટ્રીફ્યુગેશન પરિસ્થિતિઓ, સૂકવણી પદ્ધતિ, પાચન બફર, એન્ઝાઇમ સાંદ્રતા, પાચન સમય, એસિડિફિકેશન શરતો, એલસી-એમએસ / એમએસ પ્લેટફોર્મ, એક્વિઝિશન મોડ, સૉફ્ટવેર સંસ્કરણ, ડેટાબેઝ, એફડીઆર થ્રેશોલ્ડ, નોર્મલાઇઝેશન પદ્ધતિ અને આંકડાકીય વર્કફ્લોની જાણ કરો.
બધા હિલ્સચર માઇક્રોપ્લેટ સોનિકેટર્સ આપમેળે મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા પરિમાણોને રેકોર્ડ કરે છે જેમ કે સંકલિત એસડી-કાર્ડ પર સીવીએસ ફાઇલ તરીકે તારીખ અને સમય સ્ટેમ્પ સાથે કંપનવિસ્તાર, સોનિકેશન અવધિ અને તાપમાન. પ્રજનનક્ષમતા અને ગુણવત્તા નિયંત્રણ માટે ડેટા પ્રોટોકોલિંગ ક્યારેય સરળ ન હતું!

વિગતે અભ્યાસ: PLA2G12A અભ્યાસમાં EV શોટગન પ્રોટિઓમિક્સ

The PLA2G12A study provides a concrete example of UIP400MTP use in a shotgun proteomics workflow. The biological question was how the secreted phospholipase PLA2G12A modifies Th17-cell-derived extracellular vesicles and thereby influences pathogenic T-cell differentiation. The authors showed that PLA2G12A acts on EV membranes to produce lysophospholipids, including 1-oleoyl-lysophosphatidylethanolamine, and that downstream lysophosphatidic acid signaling via LPA2 contributes to Th17 differentiation. Beyond lipid signaling, the studies also examined EV cargo, including RNA and protein content, making shotgun proteomics an important component of the characterization strategy.
In the EV preparation workflow, Th17 cells were cultured in medium containing exosome-depleted fetal bovine serum. Culture supernatants were first centrifuged to remove cells, filtered through a 0.22 µm filter, concentrated by ultrafiltration/ultracentrifugation, washed, resuspended in PBS, and quantified by BCA protein assay. This upstream EV preparation ensured that a defined protein-equivalent amount of EV material could be carried into the proteomics workflow.
For shotgun proteomic analysis, the authors used EV samples corresponding to 5 µg protein equivalents. These samples were dried in PCR tubes, and 25 µL methanol was added. The samples were then sonicated for 3 minutes using the UIP400MTP microplate sonicator. Following sonication, the samples were centrifuged at 4°C for 20 minutes at 19,000 × g. After removal of 20 µL supernatant, the samples were centrifuged to dryness. Proteins were then dissolved by sonication in 4 µL trypsin/Lys-C solution at 100 ng/µL in 50 mM ammonium bicarbonate. Digestion was performed for 2 hours at 37°C with shaking at 300 rpm. The digest was acidified with 1 µL of 1.25% trifluoroacetic acid and submitted to nano-flow LC-high-resolution tandem mass spectrometry.
આ વર્કફ્લો લો-ઇનપુટ ઇવી પ્રોટીઓમિક્સ માટે ઘણા ઉપયોગી સિદ્ધાંતોને પ્રકાશિત કરે છે. પ્રથમ, ઇનપુટને પ્રોટીન સમકક્ષ દ્વારા સામાન્ય બનાવવામાં આવ્યું હતું, જે વિવિધ જીનોટાઇપ્સ અથવા સારવારમાંથી ઇવીની તુલના કરતી વખતે મહત્વપૂર્ણ છે. બીજું, મિથેનોલનો ઉપયોગ સોનિકેશન પહેલાં કરવામાં આવ્યો હતો, વિક્ષેપ અને નિષ્કર્ષણને ટેકો આપતો હતો જ્યારે ડિટર્જન્ટ સિસ્ટમ્સને ટાળે છે જે એલસી-એમએસ / એમએસને જટિલ બનાવી શકે છે. ત્રીજું, સોનિકેશન પગલું ટૂંકું અને પ્રમાણિત હતું, જે સમાંતર નમૂના પ્રક્રિયા સાથે સુસંગત છે. ચોથું, ટ્રાઇપ્સિન / લાઇસ-સી પાચન ખૂબ જ નાના વોલ્યુમમાં કરવામાં આવ્યું હતું, જે મંદન ઘટાડે છે અને લો-ઇનપુટ પેપ્ટાઇડ પુન recoveryપ્રાપ્તિને ટેકો આપે છે. છેવટે, પાચનથી એસિડિફિકેશનમાં સીધું સંક્રમણ અને એલસી-એમએસ / એમએસ બિનજરૂરી હેન્ડલિંગ પગલાંને ઘટાડે છે.
The downstream LC-MS/MS method used nano-flow reversed-phase separation coupled to a Q-Exactive HF Orbitrap mass spectrometer. Samples were trapped on a C18 pre-column, then separated on a 50 µm inner-diameter analytical column at 200 nL/min and 40°C. The gradient ran from low organic solvent to 35% solvent B over 60 minutes, followed by high-organic washing and re-equilibration. MS acquisition was performed in positive-ion mode using data-independent acquisition with higher-energy collisional dissociation. DIA raw files were analyzed using DIA-NN 1.8 with an in silico predicted spectral library.