Sonikator Mikroplat Divalidasi dalam Studi Proteomika yang Ditelaah Sejawat

Hielscher Ultrasonics mengumumkan bahwa sonikator mikroplat ultrasonik UIP400MTP telah berhasil divalidasi dalam studi proteomika komparatif yang ditelaah sejawat dan diterbitkan di Proteomics (2024). Studi tersebut menunjukkan bahwa preparasi sampel berbasis mikroplat dengan ultrasonik menghasilkan ekstrak protein berkualitas tinggi yang dapat direproduksi dan sepenuhnya kompatibel dengan alur kerja proteomika shotgun dan terminomika tingkat lanjut.

Publikasi berjudul “TermineR: Extracting information on endogenous proteolytic processing from shotgun proteomics data” memperkenalkan kerangka bioinformatika baru untuk menganalisis proteolisis endogen secara langsung dari kumpulan data spektrometri massa standar. Sebagai bagian dari validasi metode, para penulis membandingkan tiga teknik homogenisasi jaringan yang umum digunakan: penghancuran dengan manik (Precellys), sonikasi dalam bak (Bioruptor), dan sonikasi mikroplat ultrasonik menggunakan UIP400MTP.

Cakupan Proteom yang Sebanding Tanpa Proteolisis Artifisial

Tujuan utama studi komparatif tersebut adalah menilai apakah metode ekstraksi yang berbeda memengaruhi identifikasi dan kuantifikasi peptida semispesifik, yang sangat penting untuk mempelajari pemrosesan proteolitik endogen. Hasilnya menunjukkan bahwa ekstraksi ultrasonik UIP400MTP-based mencapai cakupan proteom yang sebanding dengan metode disrupsi mekanis yang telah mapan, sekaligus mempertahankan proporsi peptida spesifik penuh dan semispesifik yang konsisten.
Data tersebut secara khusus menunjukkan bahwa sonikasi mikroplat ultrasonik berdaya tinggi tidak menimbulkan pemotongan protein artifisial, sehingga menjawab kekhawatiran umum dalam terminomika dan analisis peptida semispesifik. Hal ini menegaskan bahwa UIP400MTP memberikan disrupsi sampel yang efisien sekaligus mempertahankan pola proteolitik yang bermakna secara biologis.

Reprodusibilitas kuantitatif peptida semispesifik pada berbagai metode ekstraksi –
Peta panas korelasi Pearson untuk intensitas peptida semispesifik yang ditransformasi log2, yang membandingkan berbagai metode ekstraksi protein untuk sampel tipe liar (WT, kiri) dan knock-out (KO, kanan). Koefisien korelasi yang tinggi (biasanya ≥0,95) diamati antara sonikasi mikroplat ultrasonik UIP400MTP, penghancuran dengan manik (Precellys®), dan sonikasi dalam bak (Bioruptor®), yang menunjukkan kesesuaian kuantitatif yang sangat baik. Hasil ini menegaskan bahwa sonikasi ultrasonik berbasis mikroplat mempertahankan kelimpahan relatif peptida dan sepenuhnya kompatibel dengan analisis proteomika kuantitatif dan terminomika.
Studi dan grafik: ©Cosenza-Contreras et al. 2024

Reprodusibilitas Tinggi dalam Proteomika Kuantitatif

Studi tersebut juga melaporkan reprodusibilitas kuantitatif yang tinggi pada berbagai metode ekstraksi. Analisis korelasi Pearson terhadap intensitas peptida menunjukkan kesesuaian yang kuat antara sampel yang diproses dengan UIP400MTP dan sampel yang dipreparasi menggunakan penghancuran dengan manik atau sonikasi dalam bak, dengan koefisien korelasi yang biasanya melebihi 0,95.
Temuan ini menegaskan bahwa sonikasi mikroplat ultrasonik mempertahankan kelimpahan relatif peptida, sehingga sangat sesuai untuk proteomika diferensial, multipleksing berbasis TMT, dan studi yang berfokus pada penyakit yang memerlukan perbandingan kuantitatif yang presisi.

Jumlah prekursor peptida yang teridentifikasi menurut spesifisitas dan metode ekstraksi
Perbandingan jumlah prekursor peptida yang teridentifikasi dan diklasifikasikan menurut spesifisitas enzimatik (spesifik penuh, semispesifik pada terminal C, dan semispesifik pada terminal N) pada tiga metode ekstraksi protein: penghancuran dengan manik (Precellys®), sonikasi dalam bak (Bioruptor®), dan sonikasi mikroplat ultrasonik menggunakan UIP400MTP. Data ditampilkan untuk replikat biologis dari sampel ginjal mencit tipe liar (WT) dan knock-out (KO). Hasilnya menunjukkan cakupan proteom yang sebanding dan distribusi spesifisitas peptida yang serupa pada semua metode ekstraksi, yang mengindikasikan bahwa sonikasi mikroplat UIP400MTP-based memberikan ekstraksi protein yang efisien tanpa meningkatkan pemotongan proteolitik nonspesifik.
Studi dan grafik: ©Cosenza-Contreras et al. 2024


Mendukung Alur Kerja Proteomika Terstandar dengan Kapasitas Pemrosesan Sampel yang Tinggi

Dengan menggabungkan penyaluran energi ultrasonik tanpa kontak dan pemrosesan paralel seluruh plat 96 sumur, UIP400MTP mendukung preparasi sampel yang terstandar, kompatibel dengan otomatisasi, dan memiliki kapasitas pemrosesan sampel yang tinggi. Dalam studi yang diterbitkan tersebut, sistem ini berhasil diintegrasikan ke dalam alur kerja proteomika dengan pelabelan TMT yang mendukung DIA dan diterapkan pada model mencit untuk penyakit ginjal polikistik.
Para penulis menyimpulkan bahwa sonikasi ultrasonik mikroplat sepenuhnya kompatibel dengan proteomika shotgun modern dan memungkinkan analisis proteolisis endogen tanpa memerlukan tahapan pengayaan biokimia yang membutuhkan banyak tenaga kerja.

Komitmen terhadap Solusi yang Divalidasi secara Ilmiah

“Penggunaan UIP400MTP dalam studi komparatif yang ketat dan ditelaah sejawat menegaskan komitmen Hielscher Ultrasonics untuk menyediakan teknologi preparasi sampel yang divalidasi secara ilmiah,” kata seorang perwakilan perusahaan. “Validasi independen dalam alur kerja proteomika dengan tuntutan tinggi sangat penting bagi laboratorium yang mencari solusi yang andal, dapat direproduksi, dan dapat ditingkatkan skalanya.”
Studi lengkap tersedia sebagai publikasi akses terbuka di Proteomics (DOI: 10.1002/pmic.202300491).

Temukan informasi tentang sonikator plat multisumur UIP400MTP di sini!