Deparafinisasi dan Ekstraksi Protein dari FFPE
Permudah ekstraksi protein dari irisan jaringan yang difiksasi dengan formalin dan ditanam dalam parafin (FFPE) menggunakan kombinasi deparafinisasi, solubilisasi, dan sonikasi yang dioptimalkan dengan ultrasonikator multitabung VialTweeter. Protokol ini mendukung proteomik berbasis spektrometri massa pada tahap lanjutan dan kompatibel dengan alur kerja pemurnian SP3 serta digesti enzimatik.
SOP ini ditujukan bagi personel laboratorium yang melakukan analisis proteomik spesimen jaringan FFPE menggunakan sonikasi berkinerja tinggi. Protokol ini dioptimalkan untuk hingga sepuluh sampel FFPE yang diproses secara paralel menggunakan Sonikator Multitabung VialTweeter.
Sonikator VialTweeter untuk sonikasi 10 sampel secara bersamaan, misalnya untuk lisis dan ekstraksi protein dari sampel FFPE
Protokol: Ekstraksi Protein dari Sampel FFPE menggunakan VialTweeter
Bahan dan Reagen
Reagen
- Xilena (mutu histologi)
- Etanol (absolut 96%)
- Buffer lisis:
- Inhibitor protease (opsional; misalnya, cOmplete™ mini bebas EDTA)
6 M Guanidin hidroklorida
50 mM Tris-HCl, pH 8,5
10 mM TCEP (Tris(2-karboksietil)fosfina)
40 mM CAA (2-Kloroasetamida)
Peralatan
- Ultrasonikator Multitabung VialTweeter
- Tabung mikrosentrifugasi berdaya ikat rendah berukuran 1,5 mL atau 2,0 mL
- Blok pemanas atau inkubator (pengaturan 95°C dan 80°C)
- Mikrosentrifus
- Termomikser (opsional tetapi direkomendasikan)
Jumlah Sampel Awal
- 1–2 irisan jaringan FFPE setebal 10 µm per sampel (yaitu, per vial)
- Total ~100 µg jaringan per sampel (yaitu, per vial)
ATAU
Catatan: Gunakan pisau baru untuk mikrotomi guna meminimalkan kontaminasi serpihan parafin.
Prosedur
- Deparafinisasi
- Pindahkan irisan FFPE ke dalam tabung mikrosentrifugasi berdaya ikat rendah.
- Tambahkan 1 mL xilena, campurkan sebentar dengan vorteks.
- Inkubasi selama 10 menit pada suhu ruang.
- Sentrifugasi pada 14.000 × g selama 2 menit; buang supernatan.
- Ulangi pencucian dengan xilena satu kali lagi (Langkah 2–4).
- Cuci pelet dengan 1 mL etanol 96%, campurkan dengan vorteks, lalu sentrifugasi pada 14.000 × g selama 2 menit. Buang supernatan.
- Ulangi pencucian dengan etanol satu kali lagi (total 2 kali pencucian dengan etanol).
- Keringkan pelet di udara selama 10 menit pada suhu ruang dengan tutup terbuka untuk menguapkan sisa etanol.
- Ekstraksi Protein dan Sonikasi
- Tambahkan 200 µL buffer lisis ke setiap pelet kering.
Catatan: Meskipun sonikator dapat menampung hingga 1 mL, 200 µL merupakan volume optimal untuk pemrosesan lanjutan. - Campurkan dengan vorteks atau dengan pemipetan perlahan.
- Tambahkan 200 µL buffer lisis ke setiap pelet kering.
- Inkubasi Termal Pertama
- Inkubasi tabung pada 95 °C selama 30 min, dengan pengocokan pada 400 rpm menggunakan termomikser atau blok pemanas.
- Biarkan sampel mendingin pada suhu ruang selama 5 min.
- Sonikasi Pertama dengan VialTweeter
- Tempatkan tabung ke dalam VialTweeter.
- Atur VialTweeter UP200St ke nilai di bawah ini dan lakukan sonikasi.
- Inkubasi Termal Kedua
Keluarkan tabung dan inkubasi kembali pada 95 °C selama 15 min, 400 rpm. - Sonikasi Kedua
Ulangi sonikasi pada VialTweeter menggunakan pengaturan yang sama (seperti di atas) selama 10 siklus tambahan (total 15 min). - Klarifikasi Lisat
- Sentrifugasi sampel pada 13.000 × g selama 10 min pada 23°C (suhu ruang).
- Pindahkan supernatan dengan hati-hati ke dalam tabung Eppendorf Safe-lock 2,0 mL yang baru. Hindari mengganggu pelet.
- Pemrosesan Lanjutan
Lisat kini siap untuk pemurnian SP3 dan digesti enzimatik.
• Atur Amplitudo (A) ke 100%
• Atur mode pulsasi (C) ke 100%
• Pengatur Waktu Periode: Aktif
• Waktu Aktif: 60s
• Waktu Nonaktif: 30s
• Nilai Batas: 15 min (setara dengan 10 siklus)
(Catatan Perhitungan: (60 s Aktif + 30 s Nonaktif) × 10 siklus = 900 s = 15 min)
Hielscher VialTweeter dengan 10 tabung Eppendorf
Catatan dan Praktik Terbaik
- Risiko panas berlebih selama sonikasi dikurangi melalui siklus AKTIF/NONAKTIF yang diprogram.
- Hindari pencampuran dengan vorteks setelah sonikasi untuk mencegah agregasi protein.
Pembuangan Limbah dan Keselamatan
Tabel di bawah ini memberikan gambaran perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator skala laboratorium kami:
| Perangkat yang Direkomendasikan | Volume Batch | Laju Alir |
|---|---|---|
| Sonikator Pelat 96 Sumur UIP400MTP | pelat multisumur / mikrotiter | n.a. |
| CupHorn Ultrasonik | CupHorn untuk vial atau gelas beker | n.a. |
| GDmini2 | reaktor alir mikro ultrasonik | n.a. |
| VialTweeter | 0,5 hingga 1,5mL | n.a. |
| UP100H | 1 hingga 500mL | 10 hingga 200mL/min |
| UP200Ht, UP200St | 10 hingga 1000mL | 20 hingga 200mL/min |
| UP400St | 10 hingga 2000mL | 20 hingga 400mL/min |
| Pengguncang Ayakan Ultrasonik | n.a. | n.a. |
Literatur / Referensi
- 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.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Mengapa Sampel Jaringan Difiksasi sebagai FFPE?
Pengawetan melalui fiksasi dengan formalin dan penanaman dalam parafin (FFPE) menstabilkan morfologi jaringan dan struktur protein dengan membentuk ikatan silang kovalen melalui formaldehida. Penanaman dalam parafin memungkinkan penyimpanan jangka panjang pada suhu ruang sekaligus mempertahankan integritas histologis dan molekuler untuk analisis retrospektif.
Bagaimana Cara Melakukan Deparafinisasi Sampel FFPE?
Deparafinisasi melibatkan pencucian berurutan dengan pelarut untuk menghilangkan parafin: biasanya dua kali inkubasi dengan xilena, diikuti dua kali pencucian dengan etanol (96%). Setelah sentrifugasi dan pengeringan, jaringan siap untuk ekstraksi lanjutan. Proses ini memulihkan aksesibilitas sampel untuk lisis dan digesti enzimatik.
Apa Tujuan Inkubasi Termal?
Inkubasi termal mengacu pada pemaparan sampel secara terkendali pada suhu yang ditetapkan selama jangka waktu tertentu untuk menginduksi perubahan biokimia atau fisik. Dalam proteomik, proses ini umumnya digunakan untuk mendenaturasi protein, membalikkan pembentukan ikatan silang formaldehida pada jaringan FFPE, atau meningkatkan efektivitas buffer lisis. Suhu dan durasi merupakan parameter penting yang disesuaikan dengan reaksi sasaran atau jenis sampel.
Apa Itu Digesti SP3?
Preparasi Sampel yang Ditingkatkan dengan Fase Padat dalam Satu Wadah (SP3) merupakan alur kerja proteomik berbasis manik. Metode ini menggunakan manik paramagnetik untuk mengikat protein, sehingga memungkinkan pemurnian, pemekatan, dan digesti enzimatik pada manik secara efisien dalam kondisi denaturasi. SP3 meminimalkan kehilangan sampel dan sangat kompatibel dengan sampel dalam jumlah awal yang rendah serta sampel FFPE.
Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizer ultrasonik berkinerja tinggi mulai dari ukuran laboratorium hingga industri.
