FFPEમાંથી પેરાફિન દૂર કરવું અને પ્રોટીનનું નિષ્કર્ષણ
VialTweeter મલ્ટી-ટ્યુબ અલ્ટ્રાસોનિકેટર વડે પેરાફિન દૂર કરવાની, દ્રાવ્ય બનાવવાની અને સોનિકેશનની પ્રક્રિયાઓના સુનિયોજિત સંયોજનનો ઉપયોગ કરીને ફોર્માલિનથી સ્થિરીકૃત અને પેરાફિનમાં સમાવિષ્ટ (FFPE) પેશીના છેદોમાંથી પ્રોટીનનું નિષ્કર્ષણ સરળ બનાવો. આ પ્રોટોકોલ અનુવર્તી માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી આધારિત પ્રોટીઓમિક્સને સમર્થન આપે છે અને SP3 શુદ્ધીકરણ તથા ઉત્સેચકીય પાચનની કાર્યપ્રણાલીઓ સાથે સુસંગત છે.
આ માનક કાર્યપદ્ધતિ (SOP) ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા સોનિકેશનનો ઉપયોગ કરીને FFPE પેશીના નમૂનાઓનું પ્રોટીઓમિક વિશ્લેષણ કરતા પ્રયોગશાળાના કર્મચારીઓ માટે છે. તેને VialTweeter Multi-Tube Sonicator વડે સમાંતર પ્રક્રિયા કરાતા દસ સુધીના FFPE નમૂનાઓ માટે અનુકૂળ બનાવવામાં આવી છે.
VialTweeter Sonicator 10 નમૂનાઓના એકસાથે સોનિકેશન માટે, દા.ત., FFPE નમૂનાઓના લાયસિસ અને તેમાંથી પ્રોટીનના નિષ્કર્ષણ માટે
પ્રોટોકોલ: VialTweeter વડે FFPE નમૂનાઓમાંથી પ્રોટીનનું નિષ્કર્ષણ
સામગ્રી અને અભિકર્મકો
અભિકર્મકો
- ઝાયલીન (હિસ્ટોલોજી ગ્રેડ)
- ઇથેનોલ (નિરપેક્ષ 96%)
- લાયસિસ બફર:
- પ્રોટીએઝ અવરોધક (વૈકલ્પિક; દા.ત., cOmplete™ mini EDTA-free)
6 M ગ્વાનિડિન હાઇડ્રોક્લોરાઇડ
50 mM Tris-HCl, pH 8.5
10 mM TCEP (ટ્રિસ(2-કાર્બોક્સીઇથાઇલ)ફોસ્ફીન)
40 mM CAA (2-ક્લોરોએસિટામાઇડ)
ઉપકરણો
- VialTweeter Multi-Tube Ultrasonicator
- 1.5 mL અથવા 2.0 mLની ઓછી બંધનક્ષમતાવાળી માઇક્રોસેન્ટ્રિફ્યુજ ટ્યુબો
- હીટ બ્લોક અથવા ઇન્ક્યુબેટર (95°C અને 80°C સેટિંગ્સ)
- માઇક્રોસેન્ટ્રિફ્યુજ
- થર્મોમિક્સર (વૈકલ્પિક, પરંતુ ભલામણ કરાયેલ)
પ્રારંભિક નમૂનાની માત્રા
- દરેક નમૂના દીઠ (એટલે કે, દરેક વાયલ દીઠ) 10 µm જાડાઈની FFPE પેશીના 1–2 છેદ
- દરેક નમૂના દીઠ (એટલે કે, દરેક વાયલ દીઠ) કુલ ~100 µg પેશી
અથવા
નોંધ: પેરાફિનના કચરાથી થતું દૂષણ ઓછામાં ઓછું રાખવા માટે માઇક્રોટોમીમાં નવી બ્લેડનો ઉપયોગ કરો.
પ્રક્રિયા
- પેરાફિન દૂર કરવું
- FFPE છેદોને ઓછી બંધનક્ષમતાવાળી માઇક્રોસેન્ટ્રિફ્યુજ ટ્યુબોમાં સ્થાનાંતરિત કરો.
- 1 mL ઝાયલીન ઉમેરો અને થોડા સમય માટે વોર્ટેક્સ કરો.
- ઓરડાના તાપમાને 10 મિનિટ માટે ઇન્ક્યુબેટ કરો.
- 14,000 × g પર 2 મિનિટ માટે સેન્ટ્રિફ્યુજ કરો; ઉપરનું પ્રવાહી કાઢી નાખો.
- ઝાયલીનથી ધોવાની પ્રક્રિયા વધુ એક વાર કરો (પગલાં 2–4).
- તળિયે જમા થયેલા અવક્ષેપને 1 mL 96% ઇથેનોલથી ધુઓ, વોર્ટેક્સ કરો અને ત્યારબાદ 14,000 × g પર 2 મિનિટ માટે સેન્ટ્રિફ્યુજ કરો. ઉપરનું પ્રવાહી કાઢી નાખો.
- ઇથેનોલથી ધોવાની પ્રક્રિયા વધુ એક વાર કરો (ઇથેનોલથી કુલ 2 વાર ધોવું).
- અવશેષ ઇથેનોલનું બાષ્પીભવન કરવા માટે ઢાંકણાં ખુલ્લાં રાખીને અવક્ષેપને ઓરડાના તાપમાને 10 મિનિટ માટે હવામાં સૂકવો.
- પ્રોટીનનું નિષ્કર્ષણ અને સોનિકેશન
- દરેક સૂકા અવક્ષેપમાં 200 µL લાયસિસ બફર ઉમેરો.
નોંધ: સોનિકેટરમાં 1 mL સુધીનું આયતન સમાવી શકાય છે, છતાં અનુવર્તી પ્રક્રિયા માટે 200 µL શ્રેષ્ઠ છે. - વોર્ટેક્સ કરીને અથવા હળવેથી પિપેટિંગ કરીને મિશ્રિત કરો.
- દરેક સૂકા અવક્ષેપમાં 200 µL લાયસિસ બફર ઉમેરો.
- પ્રથમ ઉષ્મીય ઇન્ક્યુબેશન
- થર્મોમિક્સર અથવા હીટ બ્લોકનો ઉપયોગ કરીને 400 rpm પર હલાવતા રહીને ટ્યુબોને 95 °C પર 30 min માટે ઇન્ક્યુબેટ કરો.
- નમૂનાઓને ઓરડાના તાપમાને 5 min માટે ઠંડા થવા દો.
- VialTweeter વડે પ્રથમ સોનિકેશન
- ટ્યુબોને VialTweeter માં મૂકો.
- VialTweeter UP200St માટે નીચે આપેલાં મૂલ્યો સેટ કરો અને સોનિકેશન કરો.
- બીજું ઉષ્મીય ઇન્ક્યુબેશન
ટ્યુબોને બહાર કાઢો અને ફરીથી 95 °C પર 15 min માટે, 400 rpm પર ઇન્ક્યુબેટ કરો. - બીજું સોનિકેશન
એ જ સેટિંગ્સનો (ઉપર મુજબ) ઉપયોગ કરીને VialTweeter પર વધુ 10 ચક્ર માટે (કુલ 15 min) સોનિકેશન ફરીથી કરો. - લાયસેટનું સ્પષ્ટીકરણ
- નમૂનાઓને 23°C (ઓરડાના તાપમાન) પર 13,000 × g પર 10 min માટે સેન્ટ્રિફ્યુજ કરો.
- ઉપરનું પ્રવાહી કાળજીપૂર્વક નવી 2.0 mL Safe-lock Eppendorf ટ્યુબમાં એકત્રિત કરો. અવક્ષેપ ખલેલ ન પામે તેનું ધ્યાન રાખો.
- અનુવર્તી પ્રક્રિયા
લાયસેટ હવે SP3 શુદ્ધીકરણ અને ઉત્સેચકીય પાચન માટે તૈયાર છે.
• કંપનવિસ્તાર (A) 100% પર સેટ કરો
• સ્પંદન મોડ (C) 100% પર સેટ કરો
• આવર્તન ઘડિયાળ: ચાલુ
• ચાલુ રહેવાનો સમય: 60s
• બંધ રહેવાનો સમય: 30s
• મર્યાદા મૂલ્ય: 15 min (10 ચક્રને અનુરૂપ)
(ગણતરીની નોંધ: (60 s ચાલુ + 30 s બંધ) × 10 ચક્ર = 900 s = 15 min)
Hielscher VialTweeter 10 Eppendorf ટ્યુબો સાથે
નોંધો અને શ્રેષ્ઠ કાર્યપદ્ધતિઓ
- પ્રોગ્રામ કરેલા ચાલુ/બંધ ચક્રો દ્વારા સોનિકેશન દરમિયાન અતિશય ગરમ થવાનું જોખમ ઘટાડવામાં આવે છે.
- પ્રોટીનનું એકત્રીકરણ અટકાવવા માટે સોનિકેશન પછી વોર્ટેક્સ કરવાનું ટાળો.
કચરાનો નિકાલ અને સલામતી
નીચેનું કોષ્ટક અમારા પ્રયોગશાળાના કદના અલ્ટ્રાસોનિકેટરોની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતાનો ખ્યાલ આપે છે:
| ભલામણ કરેલાં ઉપકરણો | બેચનું આયતન | પ્રવાહ દર |
|---|---|---|
| UIP400MTP 96-Well Plate Sonicator | મલ્ટી-વેલ / માઇક્રોટાઇટર પ્લેટો | n.a. |
| Ultrasonic CupHorn | વાયલો અથવા બીકર માટે CupHorn | n.a. |
| GDmini2 | અલ્ટ્રાસોનિક સૂક્ષ્મ-પ્રવાહ રિએક્ટર | n.a. |
| VialTweeter | 0.5 થી 1.5mL | n.a. |
| UP100H | 1 થી 500mL | 10 થી 200mL/min |
| UP200Ht, UP200St | 10 થી 1000mL | 20 થી 200mL/min |
| UP400St | 10 થી 2000mL | 20 થી 400mL/min |
| Ultrasonic Sieve Shaker | n.a. | n.a. |
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- 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.
વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો
પેશીના નમૂનાઓને FFPE તરીકે શા માટે સ્થિરીકૃત કરવામાં આવે છે?
ફોર્માલિનથી સ્થિરીકૃત અને પેરાફિનમાં સમાવિષ્ટ (FFPE) સંરક્ષણમાં ફોર્માલ્ડિહાઇડ દ્વારા સહસંયોજક ક્રોસ-લિંક્સ બનાવીને પેશીની આકારરચના અને પ્રોટીનની રચનાઓને સ્થિર કરવામાં આવે છે. પેરાફિનમાં સમાવિષ્ટ કરવાથી પૂર્વસંગ્રહિત નમૂનાઓના વિશ્લેષણ માટે પેશીવિજ્ઞાનિક અને આણ્વિક અખંડિતતા જાળવી રાખીને ઓરડાના તાપમાને લાંબા ગાળાનો સંગ્રહ શક્ય બને છે.
હું FFPE નમૂનાઓમાંથી પેરાફિન કેવી રીતે દૂર કરું?
પેરાફિન દૂર કરવાની પ્રક્રિયામાં દ્રાવકોથી ક્રમશઃ ધોવાનો સમાવેશ થાય છે: સામાન્ય રીતે ઝાયલીન સાથે બે વાર ઇન્ક્યુબેશન કરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ ઇથેનોલ (96%)થી બે વાર ધોવામાં આવે છે. સેન્ટ્રિફ્યુજ કર્યા અને સૂકવ્યા પછી પેશી અનુવર્તી નિષ્કર્ષણ માટે તૈયાર થાય છે. આ પ્રક્રિયા લાયસિસ અને ઉત્સેચકીય પાચન માટે નમૂનાની સુલભતા પુનઃસ્થાપિત કરે છે.
ઉષ્મીય ઇન્ક્યુબેશનનો હેતુ શું છે?
જૈવરાસાયણિક અથવા ભૌતિક ફેરફારો પ્રેરવા માટે નમૂનાને ચોક્કસ સમયગાળા માટે નિર્ધારિત તાપમાને નિયંત્રિત રીતે રાખવાની પ્રક્રિયાને ઉષ્મીય ઇન્ક્યુબેશન કહેવામાં આવે છે. પ્રોટીઓમિક્સમાં તેનો સામાન્ય રીતે પ્રોટીનનું વિકૃતીકરણ કરવા, FFPE પેશીઓમાં ફોર્માલ્ડિહાઇડ ક્રોસ-લિંક્સને ઉલટાવવા અથવા લાયસિસ બફરની અસરકારકતા વધારવા માટે ઉપયોગ થાય છે. તાપમાન અને સમયગાળો નિર્ણાયક પરિમાણો છે, જે લક્ષિત પ્રતિક્રિયા અથવા નમૂનાના પ્રકારને અનુરૂપ નક્કી કરવામાં આવે છે.
SP3 પાચન શું છે?
એક જ પાત્રમાં ઘન તબક્કા દ્વારા સંવર્ધિત નમૂના તૈયારી (SP3) એ મણકા આધારિત પ્રોટીઓમિક્સ કાર્યપ્રણાલી છે. તેમાં પ્રોટીનને બાંધવા માટે અનુચુંબકીય મણકાનો ઉપયોગ થાય છે, જેનાથી વિકૃતીકરણની પરિસ્થિતિઓમાં કાર્યક્ષમ શુદ્ધીકરણ, સાંદ્રીકરણ અને મણકા પર જ ઉત્સેચકીય પાચન શક્ય બને છે. SP3 નમૂનાની ખોટને ન્યૂનતમ કરે છે અને ઓછી પ્રારંભિક માત્રાવાળા તથા FFPE નમૂનાઓ સાથે અત્યંત સુસંગત છે.
Hielscher Ultrasonics ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સ પ્રયોગશાળાના કદથી લઈને ઔદ્યોગિક કદ સુધી બનાવે છે.
