Միկրոթիթեղների ուլտրաձայնային մշակման սարքը վավերացվել է գրախոսված պրոտեոմիկական հետազոտությունում

Hielscher Ultrasonics ընկերությունը հայտարարում է, որ իր UIP400MTP միկրոթիթեղների ուլտրաձայնային մշակման սարքը հաջողությամբ վավերացվել է Proteomics (2024) ամսագրում հրապարակված գրախոսված համեմատական պրոտեոմիկական հետազոտությունում։ Հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ միկրոթիթեղներում նմուշների ուլտրաձայնային պատրաստումն ապահովում է վերարտադրելի, բարձրորակ սպիտակուցային էքստրակտներ, որոնք լիովին համատեղելի են շոթգան պրոտեոմիկայի և տերմինոմիկայի առաջադեմ աշխատանքային գործընթացների հետ։

«TermineR: Շոթգան պրոտեոմիկայի տվյալներից ներծին պրոտեոլիտիկ մշակման վերաբերյալ տեղեկությունների ստացում» հրապարակումը ներկայացնում է կենսաինֆորմատիկական նոր համակարգ՝ անմիջապես ստանդարտ զանգվածային սպեկտրաչափության տվյալների հավաքածուներից ներծին պրոտեոլիզը վերլուծելու համար։ Մեթոդի վավերացման շրջանակում հեղինակները համեմատել են հյուսվածքների հոմոգենացման երեք տարածված եղանակ՝ գնդիկներով մեխանիկական քայքայում (Precellys), ուլտրաձայնային մշակում լոգարանում (Bioruptor) և միկրոթիթեղների ուլտրաձայնային մշակում՝ UIP400MTP սարքի կիրառմամբ։

Պրոտեոմի համադրելի ընդգրկում՝ առանց արհեստական պրոտեոլիզի

Համեմատական հետազոտության հիմնական նպատակներից էր գնահատել, թե արդյոք էքստրակցիայի տարբեր մեթոդներն ազդում են կիսասպեցիֆիկ պեպտիդների նույնականացման և քանակական որոշման վրա, որոնք վճռորոշ նշանակություն ունեն ներծին պրոտեոլիտիկ մշակման ուսումնասիրության համար։ Արդյունքները ցույց են տալիս, որ UIP400MTP սարքի կիրառմամբ ուլտրաձայնային էքստրակցիան ապահովում է պրոտեոմի ընդգրկում, որը համադրելի է մեխանիկական քայքայման ընդունված մեթոդներով ստացվող ընդգրկման հետ՝ միաժամանակ պահպանելով լիովին սպեցիֆիկ և կիսասպեցիֆիկ պեպտիդների կայուն համամասնությունները։
Հատկանշական է, որ տվյալները ցույց են տալիս՝ միկրոթիթեղների բարձր հզորության ուլտրաձայնային մշակումը չի առաջացնում սպիտակուցների արհեստական ճեղքում՝ փարատելով տերմինոմիկայում և կիսասպեցիֆիկ պեպտիդների վերլուծությունում տարածված մտահոգությունը։ Սա հաստատում է, որ UIP400MTP սարքն ապահովում է նմուշների արդյունավետ քայքայում՝ պահպանելով կենսաբանական նշանակություն ունեցող պրոտեոլիտիկ բնութագրերը։

Կիսասպեցիֆիկ պեպտիդների քանակական վերարտադրելիությունը էքստրակցիայի տարբեր մեթոդների դեպքում –
Կիսասպեցիֆիկ պեպտիդների՝ log2 փոխակերպման ենթարկված ինտենսիվությունների Պիրսոնի կոռելյացիայի ջերմային քարտեզներ, որոնք համեմատում են սպիտակուցների էքստրակցիայի տարբեր մեթոդները վայրի տիպի (WT, ձախում) և նոկաուտով (KO, աջում) նմուշների համար։ UIP400MTP սարքով միկրոթիթեղների ուլտրաձայնային մշակման, գնդիկներով մեխանիկական քայքայման (Precellys®) և լոգարանում ուլտրաձայնային մշակման (Bioruptor®) միջև դիտվում են կոռելյացիայի բարձր գործակիցներ (սովորաբար ≥0,95), որոնք վկայում են գերազանց քանակական համապատասխանության մասին։ Այս արդյունքները հաստատում են, որ միկրոթիթեղներում ուլտրաձայնային մշակումը պահպանում է պեպտիդների հարաբերական պարունակությունները և լիովին համատեղելի է քանակական պրոտեոմիկայի ու տերմինոմիկայի վերլուծությունների հետ։
Հետազոտությունը և գրաֆիկական նյութերը՝ ©Cosenza-Contreras et al. 2024

Բարձր վերարտադրելիություն քանակական պրոտեոմիկայում

Հետազոտությունը նաև հաղորդում է էքստրակցիայի տարբեր մեթոդների դեպքում բարձր քանակական վերարտադրելիության մասին։ Պեպտիդների ինտենսիվությունների Պիրսոնի կոռելյացիոն վերլուծությունները ցույց են տվել ուժեղ համապատասխանություն UIP400MTP սարքով մշակված և գնդիկներով մեխանիկական քայքայմամբ կամ լոգարանում ուլտրաձայնային մշակմամբ պատրաստված նմուշների միջև՝ կոռելյացիայի գործակիցներով, որոնք սովորաբար գերազանցում են 0,95-ը։
Այս արդյունքները հաստատում են, որ միկրոթիթեղների ուլտրաձայնային մշակումը պահպանում է պեպտիդների հարաբերական պարունակությունները, ինչի շնորհիվ այն լավ է համապատասխանում դիֆերենցիալ պրոտեոմիկային, TMT հիմքով մուլտիպլեքսավորմանը և ճշգրիտ քանակական համեմատություններ պահանջող՝ հիվանդությունների վրա կենտրոնացած հետազոտություններին։

Նույնականացված պեպտիդային պրեկուրսորների քանակն ըստ սպեցիֆիկության և էքստրակցիայի մեթոդի
Ըստ ֆերմենտային սպեցիֆիկության դասակարգված նույնականացված պեպտիդային պրեկուրսորների քանակի համեմատություն (լիովին սպեցիֆիկ, C-ծայրում կիսասպեցիֆիկ և N-ծայրում կիսասպեցիֆիկ) սպիտակուցների էքստրակցիայի երեք մեթոդների դեպքում՝ գնդիկներով մեխանիկական քայքայում (Precellys®), ուլտրաձայնային մշակում լոգարանում (Bioruptor®) և միկրոթիթեղների ուլտրաձայնային մշակում՝ UIP400MTP սարքի կիրառմամբ։ Ներկայացված են վայրի տիպի (WT) և նոկաուտով (KO) մկների երիկամների նմուշների կենսաբանական կրկնությունների տվյալները։ Արդյունքները ցույց են տալիս պրոտեոմի համադրելի ընդգրկում և պեպտիդների սպեցիֆիկության նման բաշխումներ էքստրակցիայի բոլոր մեթոդների դեպքում՝ վկայելով, որ UIP400MTP սարքով միկրոթիթեղների ուլտրաձայնային մշակումն ապահովում է սպիտակուցների արդյունավետ էքստրակցիա՝ առանց ոչ սպեցիֆիկ պրոտեոլիտիկ ճեղքման ավելացման։
Հետազոտությունը և գրաֆիկական նյութերը՝ ©Cosenza-Contreras et al. 2024


Նմուշների մշակման բարձր թողունակությամբ և ստանդարտացված պրոտեոմիկական աշխատանքային գործընթացների ապահովում

Համատեղելով ուլտրաձայնային էներգիայի անկոնտակտ փոխանցումը ամբողջական 96-հորիկավոր թիթեղների զուգահեռ մշակման հետ՝ UIP400MTP սարքն ապահովում է նմուշների պատրաստման բարձր թողունակություն, ստանդարտացում և ավտոմատացման հետ համատեղելիություն։ Հրապարակված հետազոտությունում համակարգը հաջողությամբ ինտեգրվել է DIA մեթոդի կիրառմամբ և TMT պիտակավորմամբ պրոտեոմիկական աշխատանքային գործընթացում, որը կիրառվել է երիկամների պոլիկիստոզ հիվանդության մկնային մոդելի նկատմամբ։
Հեղինակները եզրակացնում են, որ միկրոթիթեղների ուլտրաձայնային մշակումը լիովին համատեղելի է ժամանակակից շոթգան պրոտեոմիկայի հետ և հնարավորություն է տալիս վերլուծել ներծին պրոտեոլիզը՝ առանց աշխատատար կենսաքիմիական հարստացման փուլերի անհրաժեշտության։

Հավատարմություն գիտականորեն վավերացված լուծումներին

«UIP400MTP սարքի ընդգրկումը խիստ չափանիշներով անցկացված, գրախոսված համեմատական հետազոտությունում ընդգծում է Hielscher Ultrasonics ընկերության հավատարմությունը նմուշների պատրաստման գիտականորեն վավերացված տեխնոլոգիաներ տրամադրելուն», – ասել է ընկերության ներկայացուցիչը։ «Բարձր պահանջներ առաջադրող պրոտեոմիկական աշխատանքային գործընթացներում անկախ վավերացումն էական նշանակություն ունի այն լաբորատորիաների համար, որոնք փնտրում են հուսալի, վերարտադրելի և դեպի ավելի մեծ մասշտաբներ ընդլայնելի լուծումներ»։
Ամբողջական հետազոտությունը հասանելի է Proteomics ամսագրում՝ որպես բաց հասանելիությամբ հրապարակում (DOI: 10.1002/pmic.202300491).

UIP400MTP բազմահորիկավոր թիթեղների ուլտրաձայնային մշակման սարքի մասին տեղեկությունները գտե՛ք այստեղ։