Deparafinizacija i ekstrakcija proteina iz FFPE
Olakšajte ekstrakciju proteina iz formalinom fiksiranih parafinom ugrađenih (FFPE) dijelova tkiva pomoću optimizirane kombinacije deparafinizacije, solubilizacije i sonikacije s VialTweeter ultrazvučnim uređajem s više cijevi. Ovaj protokol podržava nizvodnu proteomiku temeljenu na spektrometriji mase i kompatibilan je s tijekovima rada čišćenja SP3 i enzimske probave.
Ovaj SOP namijenjen je laboratorijskom osoblju uključenom u proteomsku analizu FFPE uzoraka tkiva korištenjem sonikacije visokih performansi. Optimiziran je za do deset FFPE uzoraka koji se paralelno obrađuju pomoću VialTweeter Multi-Tube sonicatora.
VialTweeter sonikator za istovremenu sonikaciju 10 uzoraka, npr. za lizu i ekstrakciju proteina iz FFPE uzoraka
Protokol: Ekstrakcija proteina iz FFPE uzoraka pomoću VialTweetera
Materijali i reagensi
reagensi
- Ksilen (histološki stupanj)
- Etanol (apsolutno 96%)
- Pufer za lizu:
- Inhibitor proteaze (izborno; npr. cOmplete™ mini EDTA-free)
6 M gvanidin hidroklorid
50 mM Tris-HCl, pH 8,5
10 mM TCEP (Tris(2-karboksietil)fosfin)
40 mM CAA (2-kloroacetamid)
Oprema
- VialTweeter Ultrasonicator s više cijevi
- Mikrocentrifugalne epruvete od 1,5 mL ili 2,0 mL za nisko vezivanje
- Toplinski blok ili inkubator (postavke 95°C i 80°C)
- Mikrocentrifuga
- Termomikser (opcionalno ali preporučljivo)
Unos uzorka
- 1–2 presjeka FFPE tkiva debljine 10 µm po uzorku (tj. po bočici)
- Ukupno ~100 µg tkiva po uzorku (tj. po bočici)
ili
Napomena: Koristite svježe oštrice za mikrotomiju kako biste smanjili kontaminaciju parafinskim ostacima.
Postupak
- deparafinizacija
- Prenesite FFPE dijelove u mikrocentrifugalne epruvete s niskim vezivanjem.
- Dodajte 1 mL ksilena, kratko promiješajte.
- Inkubirajte 10 minuta na sobnoj temperaturi.
- Centrifugirajte na 14 000 x g 2 minute; odbaciti supernatant.
- Ponovite ispiranje ksilelom još jednom (koraci 2-4).
- Isperite talog s 1 mL 96% etanola, vorteksirajte, zatim centrifugirajte na 14 000 × g 2 minute. Odbaciti supernatant.
- Ponovite ispiranje etanolom još jednom (ukupno 2 ispiranja etanolom).
- Pelete sušite na zraku 10 minuta na sobnoj temperaturi s otvorenim poklopcima kako bi ispario preostali etanol.
- Ekstrakcija proteina i sonikacija
- Dodajte 200 µL pufera za lizu svakoj suhoj peleti.
Napomena: Iako sonikator prima do 1 mL, 200 µL je optimalno za daljnju obradu. - Promiješajte vrtložnim miješanjem ili blagim pipetiranjem.
- Dodajte 200 µL pufera za lizu svakoj suhoj peleti.
- Prva toplinska inkubacija
- Inkubirajte epruvete na 95 °C 30 minuta, uz miješanje na 400 okretaja u minuti pomoću termomiksera ili termobloka.
- Pustite uzorke da se ohlade na sobnoj temperaturi 5 minuta.
- Prva sonikacija s VialTweeterom
- Stavite cijevi u VialTweeter.
- Postavite VialTweeter UP200St na donje vrijednosti i sonicirate.
- Druga toplinska inkubacija
Uklonite epruvete i ponovno inkubirajte na 95 °C 15 minuta, 400 okretaja u minuti. - Druga sonikacija
Ponovite sonikaciju na VialTweeteru koristeći iste postavke (kao gore) za dodatnih 10 ciklusa (ukupno 15 minuta). - Bistrenje lizata
- Centrifugirajte uzorke na 13 000 × g 10 minuta na 23°C (sobna temperatura).
- Pažljivo sakupite supernatant u novu Safe-lock Eppendorf epruvetu od 2,0 ml. Izbjegavajte ometanje peleta.
- Nizvodna obrada
Lizat je sada spreman za SP3 čišćenje i enzimatsku probavu.
• Postavite amplitudu (A) na 100%
• Postavite pulsiranje (C) na 100%
• Sat mjesečnice: Uključeno
• Na vrijeme: 60s
• Vrijeme isključenja: 30s
• Granična vrijednost: 15 min (odgovara 10 ciklusa)
(Napomena za izračun: (60 s uključeno + 30 s isključeno) × 10 ciklusa = 900 s = 15 min)
Hielscher VialTweeter sa 10 Eppendorfovih cijevi
Bilješke i najbolji primjeri iz prakse
- Rizik od pregrijavanja tijekom ultrazvuka ublažen je programiranim ciklusima UKLJUČIVANJE/ISKLJUČIVANJE.
- Izbjegavajte vorteksiranje nakon sonikacije kako biste spriječili agregaciju proteina.
Zbrinjavanje otpada i sigurnost
Donja tablica daje vam naznaku približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih uređaja laboratorijske veličine:
| Preporučeni uređaji | Volumen serije | Protok |
|---|---|---|
| UIP400MTP sonikator ploča s 96 jažica | ploče s više jažica / mikrotitarske ploče | na |
| Ultrazvučni CupHorn | CupHorn za bočice ili čaše | na |
| GDmini2 | ultrazvučni mikroprotočni reaktor | na |
| VialTweeter | 0.5 do 1,5 ml | na |
| UP100H | 1 do 500 ml | 10 do 200 ml/min |
| UP200Ht, UP200St | 10 do 1000 ml | 20 do 200 ml/min |
| UP400St | 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min |
| Ultrazvučna mućkalica sita | na | na |
Literatura / Reference
- 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.
Često postavljana pitanja
Zašto su uzorci tkiva fiksirani kao FFPE?
Konzervacija ugrađena u parafin fiksirana formalinom (FFPE) stabilizira morfologiju tkiva i proteinske strukture stvaranjem kovalentnih poprečnih veza putem formaldehida. Ugrađivanje u parafin omogućuje dugotrajno skladištenje na sobnoj temperaturi uz očuvanje histološkog i molekularnog integriteta za retrospektivne analize.
Kako mogu deparafinizirati uzorke FFPE?
Deparafinizacija uključuje uzastopna ispiranja otapalom za uklanjanje parafina: obično dvije inkubacije s ksilenom, nakon čega slijede dva ispiranja s etanolom (96%). Nakon centrifugiranja i sušenja, tkivo je spremno za daljnju ekstrakciju. Ovaj proces vraća uzorku dostupnost za lizu i enzimatsku probavu.
Koja je svrha toplinske inkubacije?
Toplinska inkubacija odnosi se na kontrolirano izlaganje uzorka određenoj temperaturi tijekom određenog vremenskog razdoblja kako bi se izazvale biokemijske ili fizičke promjene. U proteomici se obično koristi za denaturaciju proteina, poništavanje unakrsnih veza formaldehida u FFPE tkivima ili povećanje učinkovitosti pufera za lizu. Temperatura i trajanje kritični su parametri, prilagođeni ciljnoj reakciji ili vrsti uzorka.
Što je SP3 Digestion?
Single-Pot Solid-Phase-enhanced Sample Preparation (SP3) radni je tijek proteomike temeljen na kuglicama. Koristi paramagnetske kuglice za vezanje proteina, omogućujući učinkovito čišćenje, koncentraciju i enzimsku probavu na kuglicama u uvjetima denaturacije. SP3 minimizira gubitak uzorka i vrlo je kompatibilan s niskim unosom i FFPE uzorcima.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija do industrijska veličina.

