Պարաֆինազերծում և սպիտակուցների էքստրակցիա FFPE հյուսվածքներից
Հեշտացրեք սպիտակուցների էքստրակցիան ֆորմալինով ֆիքսված և պարաֆինում ներառված (FFPE) հյուսվածքային կտրվածքներից՝ կիրառելով պարաֆինազերծման, լուծելիացման և VialTweeter բազմափորձանոթային ուլտրաձայնային մշակիչով մշակման օպտիմալացված համակցություն։ Այս արձանագրությունն աջակցում է հետագա՝ զանգվածային սպեկտրաչափության վրա հիմնված պրոտեոմիկային և համատեղելի է SP3 մաքրման ու ֆերմենտային մարսման աշխատանքային ընթացակարգերի հետ։
Այս ստանդարտ գործառնական ընթացակարգը (SOP) նախատեսված է լաբորատոր անձնակազմի համար, որը կատարում է FFPE հյուսվածքային նմուշների պրոտեոմային վերլուծություն՝ կիրառելով բարձր արդյունավետությամբ ուլտրաձայնային մշակում։ Այն օպտիմալացված է մինչև տասը FFPE նմուշի զուգահեռ մշակման համար՝ VialTweeter բազմափորձանոթային ուլտրաձայնային մշակիչի կիրառմամբ։
VialTweeter ուլտրաձայնային մշակիչ 10 նմուշի միաժամանակյա ուլտրաձայնային մշակման համար, օրինակ՝ FFPE նմուշների լիզիսի և դրանցից սպիտակուցների էքստրակցիայի համար
Արձանագրություն. սպիտակուցների էքստրակցիա FFPE նմուշներից՝ VialTweeter սարքի կիրառմամբ
Նյութեր և ռեագենտներ
Ռեագենտներ
- Քսիլոլ (հյուսվածաբանական մաքրության)
- Էթանոլ (բացարձակ 96%)
- Լիզիսի բուֆեր.
- Պրոտեազի ինհիբիտոր (ըստ ցանկության, օրինակ՝ cOmplete™ mini EDTA-free)
6 M գուանիդինի հիդրոքլորիդ
50 mM Tris-HCl, pH 8,5
10 mM TCEP (տրիս(2-կարբօքսիէթիլ)ֆոսֆին)
40 mM CAA (2-քլորացետամիդ)
Սարքավորումներ
- VialTweeter բազմափորձանոթային ուլտրաձայնային մշակիչ
- 1,5 mL կամ 2,0 mL միկրոցենտրիֆուգային փորձանոթներ՝ նյութերի ցածր կապմամբ
- Տաքացնող բլոկ կամ ինկուբատոր (95°C և 80°C կարգավորումներով)
- Միկրոցենտրիֆուգ
- Թերմոմիքսեր (ըստ ցանկության, սակայն խորհուրդ է տրվում)
Նմուշի սկզբնական քանակը
- Յուրաքանչյուր նմուշի (այսինքն՝ յուրաքանչյուր սրվակի) համար՝ 10 µm հաստությամբ FFPE հյուսվածքի 1–2 կտրվածք
- Յուրաքանչյուր նմուշի (այսինքն՝ յուրաքանչյուր սրվակի) համար՝ ընդհանուր առմամբ ~100 µg հյուսվածք
ԿԱՄ
Նշում. միկրոտոմային կտրվածքներ պատրաստելիս օգտագործեք նոր շեղբեր՝ պարաֆինի մնացորդներով աղտոտումը նվազագույնի հասցնելու համար։
Ընթացակարգ
- Պարաֆինազերծում
- FFPE կտրվածքները տեղափոխեք նյութերի ցածր կապմամբ միկրոցենտրիֆուգային փորձանոթների մեջ։
- Ավելացրեք 1 mL քսիլոլ և կարճատև խառնեք վորտեքսով։
- Ինկուբացրեք 10 րոպե սենյակային ջերմաստիճանում։
- Ցենտրիֆուգեք 14 000 × g պայմաններում 2 րոպե, ապա հեռացրեք վերնստվածքային հեղուկը։
- Կրկնեք քսիլոլով լվացումը ևս մեկ անգամ (քայլեր 2–4)։
- Նստվածքը լվացեք 1 mL 96% էթանոլով, խառնեք վորտեքսով, ապա ցենտրիֆուգեք 14 000 × g պայմաններում 2 րոպե։ Հեռացրեք վերնստվածքային հեղուկը։
- Կրկնեք էթանոլով լվացումը ևս մեկ անգամ (ընդհանուր առմամբ՝ 2 լվացում էթանոլով)։
- Նստվածքը չորացրեք օդում 10 րոպե սենյակային ջերմաստիճանում՝ կափարիչները բաց թողնելով, որպեսզի մնացորդային էթանոլը գոլորշիանա։
- Սպիտակուցների էքստրակցիա և ուլտրաձայնային մշակում
- Յուրաքանչյուր չոր նստվածքին ավելացրեք 200 µL լիզիսի բուֆեր։
Նշում. թեև ուլտրաձայնային մշակիչը տեղավորում է մինչև 1 mL, հետագա մշակման համար օպտիմալ է 200 µL ծավալը։ - Խառնեք վորտեքսով կամ պիպետով զգուշորեն ներծծելով ու արտամղելով։
- Յուրաքանչյուր չոր նստվածքին ավելացրեք 200 µL լիզիսի բուֆեր։
- Առաջին ջերմային ինկուբացում
- Փորձանոթներն ինկուբացրեք 95 °C ջերմաստիճանում 30 min՝ թերմոմիքսերի կամ տաքացնող բլոկի միջոցով թափահարելով 400 rpm արագությամբ։
- Թողեք, որ նմուշները սառչեն սենյակային ջերմաստիճանում 5 min։
- Առաջին ուլտրաձայնային մշակում՝ VialTweeter սարքով
- Փորձանոթները տեղադրեք VialTweeter սարքի մեջ։
- VialTweeter UP200St սարքի համար սահմանեք ստորև նշված արժեքները և կատարեք ուլտրաձայնային մշակում։
- Երկրորդ ջերմային ինկուբացում
Հանեք փորձանոթները և կրկին ինկուբացրեք 95 °C ջերմաստիճանում 15 min՝ 400 rpm արագությամբ։ - Երկրորդ ուլտրաձայնային մշակում
Կրկնեք ուլտրաձայնային մշակումը VialTweeter սարքով՝ նույն կարգավորումներով (ինչպես վերևում), ևս 10 ցիկլ (ընդհանուր՝ 15 min)։ - Լիզատի պարզեցում
- Նմուշները ցենտրիֆուգեք 13 000 × g պայմաններում 10 min՝ 23°C ջերմաստիճանում (սենյակային ջերմաստիճան)։
- Վերնստվածքային հեղուկը զգուշորեն հավաքեք նոր 2,0 mL Safe-lock Eppendorf փորձանոթի մեջ։ Խուսափեք նստվածքը խախտելուց։
- Հետագա մշակում
Լիզատն այժմ պատրաստ է SP3 մաքրման և ֆերմենտային մարսման համար։
• Ամպլիտուդը (A) սահմանեք 100%
• Պուլսացիայի ռեժիմը (C) սահմանեք 100%
• Պարբերաշրջանի ժամաչափ՝ միացված
• Միացման տևողություն՝ 60s
• Անջատման տևողություն՝ 30s
• Սահմանային արժեք՝ 15 min (համապատասխանում է 10 ցիկլի)
(Հաշվարկի նշում. (60 s միացված + 30 s անջատված) × 10 ցիկլ = 900 s = 15 min)
Hielscher VialTweeter 10 Eppendorf փորձանոթով
Նշումներ և լավագույն գործելակերպեր
- Ուլտրաձայնային մշակման ընթացքում գերտաքացման ռիսկը նվազեցվում է միացման և անջատման ծրագրավորված ցիկլերով։
- Ուլտրաձայնային մշակումից հետո խուսափեք վորտեքսով խառնելուց՝ սպիտակուցների ագրեգացումը կանխելու համար։
Թափոնների հեռացում և անվտանգություն
Ստորև բերված աղյուսակը պատկերացում է տալիս մեր լաբորատոր չափերի ուլտրաձայնային մշակիչների մոտավոր մշակման կարողության մասին.
| Առաջարկվող սարքեր | Մեկ խմբաքանակի ծավալ | Հոսքի ծավալային արագություն |
|---|---|---|
| UIP400MTP ուլտրաձայնային մշակիչ՝ 96 հորիկով թիթեղների համար | բազմահորիկ / միկրոտիտրային թիթեղներ | n.a. |
| Ուլտրաձայնային CupHorn | CupHorn՝ սրվակների կամ բաժակի համար | n.a. |
| GDmini2 | ուլտրաձայնային միկրոհոսքային ռեակտոր | n.a. |
| VialTweeter | 0,5–1,5mL | n.a. |
| UP100H | 1–500mL | 10–200mL/min |
| UP200Ht, UP200St | 10–1000mL | 20–200mL/min |
| UP400St | 10–2000mL | 20–400mL/min |
| Ուլտրաձայնային մաղաթափահարիչ | n.a. | n.a. |
Գրականություն / Հղումներ
- 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.
Հաճախ տրվող հարցեր
Ինչո՞ւ են հյուսվածքային նմուշները ֆիքսում որպես FFPE։
Ֆորմալինով ֆիքսման և պարաֆինում ներառման (FFPE) միջոցով պահպանումը կայունացնում է հյուսվածքի մորֆոլոգիան և սպիտակուցային կառուցվածքները՝ ֆորմալդեհիդի միջոցով կովալենտ խաչաձև կապեր առաջացնելով։ Պարաֆինում ներառումը հնարավորություն է տալիս նմուշները երկարաժամկետ պահել սենյակային ջերմաստիճանում՝ պահպանելով հյուսվածաբանական և մոլեկուլային ամբողջականությունը հետահայաց վերլուծությունների համար։
Ինչպե՞ս պարաֆինազերծել FFPE նմուշները։
Պարաֆինազերծումը ներառում է լուծիչներով հաջորդական լվացումներ՝ պարաֆինը հեռացնելու համար. սովորաբար՝ երկու ինկուբացում քսիլոլով, որոնց հաջորդում են երկու լվացումներ էթանոլով (96%)։ Ցենտրիֆուգումից և չորացումից հետո հյուսվածքը պատրաստ է հետագա էքստրակցիայի համար։ Այս գործընթացը վերականգնում է նմուշի հասանելիությունը լիզիսի և ֆերմենտային մարսման համար։
Ո՞րն է ջերմային ինկուբացման նպատակը։
Ջերմային ինկուբացումը նմուշը որոշակի ժամանակահատվածում սահմանված ջերմաստիճանի վերահսկվող ազդեցությանը ենթարկելն է՝ կենսաքիմիական կամ ֆիզիկական փոփոխություններ առաջացնելու համար։ Պրոտեոմիկայում այն սովորաբար կիրառվում է սպիտակուցների դենատուրացման, FFPE հյուսվածքներում ֆորմալդեհիդով առաջացած խաչաձև կապերի վերացման կամ լիզիսի բուֆերի արդյունավետության բարձրացման համար։ Ջերմաստիճանն ու տևողությունը վճռորոշ պարամետրեր են, որոնք հարմարեցվում են նպատակային ռեակցիային կամ նմուշի տեսակին։
Ի՞նչ է SP3 մարսումը։
Մեկ տարայում պինդ փուլով ուժեղացված նմուշապատրաստումը (SP3) հատիկների վրա հիմնված պրոտեոմիկայի աշխատանքային ընթացակարգ է։ Այն օգտագործում է պարամագնիսական հատիկներ՝ սպիտակուցները կապելու համար՝ հնարավորություն տալով դենատուրացնող պայմաններում արդյունավետորեն կատարել մաքրում, խտացում և հատիկների վրա ֆերմենտային մարսում։ SP3 մեթոդը նվազագույնի է հասցնում նմուշի կորուստը և խիստ համատեղելի է փոքր սկզբնական քանակով նմուշների ու FFPE նմուշների հետ։
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արդյունավետությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր չափերից մինչև արդյունաբերական չափեր։
