პარაფინის მოცილება და ცილების ექსტრაქცია FFPE-დან
გაამარტივეთ ცილების ექსტრაქცია ფორმალინით ფიქსირებული და პარაფინში ჩაყალიბებული (FFPE) ქსოვილის ანათლებიდან პარაფინის მოცილების, ხსნად მდგომარეობაში გადაყვანისა და VialTweeter მრავალსინჯარიანი ულტრაბგერითი აპარატით დამუშავების ოპტიმიზებული კომბინაციის გამოყენებით. ეს პროტოკოლი ხელს უწყობს შემდგომ მას-სპექტრომეტრიაზე დაფუძნებულ პროტეომულ ანალიზს და თავსებადია SP3 გასუფთავებისა და ფერმენტული ჰიდროლიზის სამუშაო პროცესებთან.
ეს SOP განკუთვნილია ლაბორატორიული პერსონალისთვის, რომელიც FFPE ქსოვილის ნიმუშების პროტეომულ ანალიზში მაღალი წარმადობის ულტრაბგერით დამუშავებას იყენებს. ის ოპტიმიზებულია მაქსიმუმ ათი FFPE ნიმუშის პარალელურად დასამუშავებლად VialTweeter მრავალსინჯარიანი ულტრაბგერითი აპარატის გამოყენებით.
VialTweeter ულტრაბგერითი დამუშავებელი 10 ნიმუშის ერთდროული ულტრაბგერითი დამუშავებისთვის, მაგალითად, ლიზისა და ცილების ექსტრაქციისთვის FFPE ნიმუშებიდან
პროტოკოლი: ცილების ექსტრაქცია FFPE ნიმუშებიდან VialTweeter-ის გამოყენებით
მასალები და რეაგენტები
რეაგენტები
- ქსილოლი (ჰისტოლოგიური ხარისხის)
- ეთანოლი (აბსოლუტური 96%)
- ლიზის ბუფერი:
- პროტეაზის ინჰიბიტორი (სურვილისამებრ; მაგ., cOmplete™ mini EDTA-free)
6 M გუანიდინის ჰიდროქლორიდი
50 mM Tris-HCl, pH 8,5
10 mM TCEP (Tris(2-carboxyethyl)phosphine)
40 mM CAA (2-Chloroacetamide)
აპარატურა
- VialTweeter მრავალსინჯარიანი ულტრაბგერითი აპარატი
- 1,5 mL ან 2,0 mL მიკროცენტრიფუგის სინჯარები ცილების შეკავშირების დაბალი უნარით
- სითბური ბლოკი ან ინკუბატორი (95°C და 80°C პარამეტრები)
- მიკროცენტრიფუგა
- თერმომიქსერი (სურვილისამებრ, მაგრამ რეკომენდებული)
ნიმუშის შეყვანა
- 10 µm სისქის FFPE ქსოვილის 1–2 ანათალი თითო ნიმუშზე (ანუ, თითო სინჯარაზე)
- სულ ~100 µg ქსოვილი თითო ნიმუშზე (ანუ, თითო სინჯარაზე)
ან
შენიშვნა: გამოიყენეთ ახალი დანები მიკროტომიისთვის პარაფინის ნაშთების კონტამინაციის მინიმიზაციისთვის.
პროცედურა
- პარაფინის მოცილება
- გადაიტანეთ FFPE ანათლები მიკროცენტრიფუგის სინჯარებში ცილების შეკავშირების დაბალი უნარით.
- დაამატეთ 1 mL ქსილოლი, მოკლედ აურიეთ ვორტექსით.
- ინკუბირეთ 10 წუთი ოთახის ტემპერატურაზე.
- ცენტრიფუგირეთ 14 000 × g-ზე 2 წუთის განმავლობაში; გადაასხით ზედა ფენა.
- გაიმეორეთ ქსილოლით რეცხვა კიდევ ერთხელ (ნაბიჯები 2–4).
- გამოირეცხეთ ნალექი 1 mL 96% ეთანოლით, აურიეთ ვორტექსით, შემდეგ ცენტრიფუგირეთ 14 000 × g-ზე 2 წუთის განმავლობაში. გადაასხით ზედა ფენა.
- გაიმეორეთ ეთანოლით რეცხვა კიდევ ერთხელ (სულ 2 ეთანოლით რეცხვა).
- გააშრეთ ნალექი ჰაერზე 10 წუთის განმავლობაში ოთახის ტემპერატურაზე ღია თავსახურებით, რათა აორთქლდეს დარჩენილი ეთანოლი.
- ცილების ექსტრაქცია და ულტრაბგერითი დამუშავება
- დაამატეთ 200 µL ლიზის ბუფერი თითოეულ მშრალ ნალექში.
შენიშვნა: მიუხედავად იმისა, რომ ულტრაბგერითი დამუშავებელი იტევს მაქსიმუმ 1 mL-ს, 200 µL ოპტიმალურია შემდგომი დამუშავებისთვის. - აურიეთ ვორტექსით ან ნაზი პიპეტირებით.
- დაამატეთ 200 µL ლიზის ბუფერი თითოეულ მშრალ ნალექში.
- პირველი თერმული ინკუბაცია
- ინკუბირეთ სინჯარები 95 °C-ზე 30 min განმავლობაში, 400 rpm სიჩქარით შერევით, თერმომიქსერის ან სითბური ბლოკის გამოყენებით.
- დატოვეთ ნიმუშები გასაგრილებლად ოთახის ტემპერატურაზე 5 წთ.
- პირველი ულტრაბგერითი დამუშავება VialTweeter-ით
- მოათავსეთ სინჯარები VialTweeter-ში.
- დააყენეთ VialTweeter UP200St ქვემოთ მოცემულ მნიშვნელობებზე და ჩაატარეთ ულტრაბგერითი დამუშავება.
- მეორე თერმული ინკუბაცია
ამოიღეთ სინჯარები და კვლავ ინკუბირეთ 95 °C-ზე 15 min განმავლობაში, 400 rpm სიჩქარით შერევით. - მეორე ულტრაბგერითი დამუშავება
გაიმეორეთ ულტრაბგერითი დამუშავება VialTweeter-ზე იგივე პარამეტრებით (ზემოთ მითითებული) დამატებით 10 ციკლისთვის (სულ 15 წთ). - ლიზატის გასუფთავება
- ცენტრიფუგირეთ ნიმუშები 13 000 × g-ზე 10 წთ 23°C-ზე (ოთახის ტემპერატურა).
- ფრთხილად გადაიტანეთ სუპერნატანტი ახალ 2,0 mL Safe-lock Eppendorf სინჯარაში. მოერიდეთ ნალექის ამღვრევას.
- შემდგომი დამუშავება
ლიზატი ახლა მზადაა SP3 გასუფთავებისა და ფერმენტული ჰიდროლიზისთვის.
• დააყენეთ ამპლიტუდა (A) 100%-ზე
• დააყენეთ პულსაციის რეჟიმი (C) 100%-ზე
• პერიოდული ტაიმერი: ჩართულია
• ჩართვის დრო: 60s
• გამორთვის დრო: 30s
• ზღვრული მნიშვნელობა: 15 წთ (შესაბამისობაშია 10 ციკლთან)
(გამოთვლის შენიშვნა: (60 s ჩართვა + 30 s გამორთვა) × 10 ციკლი = 900 s = 15 წთ)
Hielscher VialTweeter 10 Eppendorf სინჯარით
შენიშვნები და საუკეთესო პრაქტიკა
- გადახურების რისკი ულტრაბგერითი დამუშავების დროს შემცირებულია პროგრამირებული ჩართვა/გამორთვის ციკლირების გამოყენებით.
- თავი აარიდეთ ვორტექსირებას ულტრაბგერითი დამუშავების შემდეგ ცილების აგრეგაციის თავიდან ასაცილებლად.
ნარჩენების გადაყრა და უსაფრთხოება
ქვემოთ მოცემული ცხრილი გაძლევთ წარმოდგენას ჩვენი ლაბორატორიული ზომის ულტრაბგერითი დამუშავებლების მიახლოებითი დამუშავების შესაძლებლობების შესახებ:
| რეკომენდებული მოწყობილობები | პარტიის მოცულობა | მოცულობითი ხარჯი |
|---|---|---|
| UIP400MTP 96-ფოსოიანი ფირფიტის ულტრაბგერითი დამუშავებელი | მრავალფოსოიანი / მიკროტიტრაციული ფირფიტები | n.a. |
| ულტრაბგერითი CupHorn | CupHorn სინჯარებისთვის ან ლაბორატორიული ჭიქისთვის | n.a. |
| GDmini2 | ულტრაბგერითი მიკრო-ნაკადის რეაქტორი | n.a. |
| VialTweeter | 0,5-დან 1,5mL-მდე | n.a. |
| UP100H | 1-დან 500mL-მდე | 10-დან 200mL/min-მდე |
| UP200Ht, UP200St | 10-დან 1000mL-მდე | 20-დან 200mL/min-მდე |
| UP400St | 10-დან 2000mL-მდე | 20-დან 400mL/min-მდე |
| ულტრაბგერითი საცრის შემრხევი | n.a. | n.a. |
ლიტერატურა / რეფერენსები
- 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.
ხშირად დასმული კითხვები
რატომ ხდება ქსოვილის ნიმუშების ფორმალინით ფიქსაცია და პარაფინში ჩაყალიბება (FFPE)?
ფორმალინით ფიქსაციისა და პარაფინში ჩაყალიბების (FFPE) მეთოდით კონსერვაცია ასტაბილურებს ქსოვილის მორფოლოგიასა და ცილების სტრუქტურებს ფორმალდეჰიდის მეშვეობით კოვალენტური ჯვარედინი ბმების წარმოქმნით. პარაფინში ჩაყალიბება შესაძლებელს ხდის ოთახის ტემპერატურაზე ხანგრძლივ შენახვას, ჰისტოლოგიური და მოლეკულური მთლიანობის შენარჩუნებით რეტროსპექტიული ანალიზებისთვის.
როგორ მოვაცილო პარაფინი FFPE ნიმუშებს?
პარაფინის მოცილება გულისხმობს თანმიმდევრულ გამხსნელებით რეცხვას პარაფინის მოსაცილებლად: ჩვეულებრივ, ორი ინკუბაცია ქსილოლით, შემდეგ ორი რეცხვა ეთანოლით (96%). ცენტრიფუგირებისა და გაშრობის შემდეგ, ქსოვილი მზადაა შემდგომი ექსტრაქციისთვის. ეს პროცესი აღადგენს ნიმუშის ხელმისაწვდომობას ლიზისა და ფერმენტული ჰიდროლიზისთვის.
რა არის თერმული ინკუბაციის დანიშნულება?
თერმული ინკუბაცია გულისხმობს ნიმუშის კონტროლირებად ექსპოზიციას განსაზღვრულ ტემპერატურაზე გარკვეული პერიოდის განმავლობაში ბიოქიმიური ან ფიზიკური ცვლილებების ინდუქციისთვის. პროტეომიკაში ის ჩვეულებრივ გამოიყენება ცილების დენატურაციისთვის, ფორმალდეჰიდის ჯვარედინი ბმების გასაქრობად FFPE ქსოვილებში, ან ლიზის ბუფერის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად. ტემპერატურა და ხანგრძლივობა კრიტიკული პარამეტრებია, მორგებული სამიზნე რეაქციაზე ან ნიმუშის ტიპზე.
რა არის SP3 ჰიდროლიზი?
ერთ ჭურჭელში მყარ ფაზაზე დაფუძნებული ნიმუშის მომზადება (SP3) არის პროტეომული სამუშაო პროცესი, რომელიც მიკროსფეროებს იყენებს. ცილების დასაკავშირებლად გამოიყენება პარამაგნიტური მიკროსფეროები, რაც უზრუნველყოფს ეფექტურ გასუფთავებას, კონცენტრირებასა და მიკროსფეროებზე ფერმენტულ ჰიდროლიზს დენატურაციის პირობებში. SP3 მინიმუმამდე ამცირებს ნიმუშის დანაკარგს და კარგად თავსებადია მცირე საწყისი რაოდენობის ნიმუშებთან და FFPE ნიმუშებთან.
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი წარმადობის ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორებს ლაბორატორიული ზომი დან სამრეწველო ზომამდე.
