Deparaffinéierung a Proteinextraktioun aus FFPE
Erliichtert d’Proteinextraktioun aus formalinfixéierten, a Paraffin agebetteten (FFPE) Tissusschnëtter mat enger optiméierter Kombinatioun aus Deparaffinéierung, Solubiliséierung an Ultraschallbehandlung mat engem VialTweeter Ultraschallapparat fir méi Prouweréier. Dëse Protokoll ënnerstëtzt déi uschléissend massenspektrometriebaséiert Proteomik an ass mat Aarbechtsofleef fir d’SP3-Rengegung an den enzymateschen Ofbau kompatibel.
Dës Standardaarbechtsuweisung (SOP) riicht sech u Laborpersonal, dat FFPE-Tissusprouwe mat héichleeschtungsfäeger Ultraschallbehandlung proteomesch analyséiert. Si ass fir bis zu zéng FFPE-Prouwen optiméiert, déi mam VialTweeter Multi-Tube Sonicator parallel verschafft ginn.
VialTweeter Sonicator fir déi gläichzäiteg Ultraschallbehandlung vun 10 Prouwen, z. B. fir d’Lyse an d’Proteinextraktioun aus FFPE-Prouwen
Protokoll: Proteinextraktioun aus FFPE-Prouwe mam VialTweeter
Materialien a Reagenzien
Reagenzien
- Xylol (Qualitéit fir d’Histologie)
- Ethanol (absolut 96%)
- Lysepuffer:
- Proteaseinhibitor (optional; z. B. cOmplete™ mini EDTA-free)
6 M Guanidinhydrochlorid
50 mM Tris-HCl, pH 8,5
10 mM TCEP (Tris(2-carboxyethyl)phosphin)
40 mM CAA (2-Chloracetamid)
Ausrëschtung
- VialTweeter Multi-Tube Ultrasonicator
- Mikrozentrifugeréier vun 1,5 mL oder 2,0 mL mat gerénger Bindungskapazitéit
- Heizblock oder Inkubator (Astellunge fir 95°C an 80°C)
- Mikrozentrifug
- Thermomixer (optional, awer recommandéiert)
Asazquantitéit vun de Prouwen
- 1–2 Schnëtter vun 10 µm déckem FFPE-Tissu pro Prouf (d. h. pro Prouweréier)
- Am Ganzen ~100 µg Tissu pro Prouf (d. h. pro Prouweréier)
ODER
Hiweis: Benotzt frësch Klinge fir d’Mikrotomie, fir d’Kontaminatioun duerch Paraffinreschter ze miniméieren.
Prozedur
- Deparaffinéierung
- Iwwerféiert d’FFPE-Schnëtter a Mikrozentrifugeréier mat gerénger Bindungskapazitéit.
- Gitt 1 mL Xylol dobäi a mëscht kuerz um Vortexmëscher.
- Inkubéiert 10 Minutte bei Raumtemperatur.
- Zentrifugéiert 2 Minutte bei 14.000 × g; entsuergt den Iwwerstand.
- Widderhuelt de Wäschschrëtt mat Xylol nach eng Kéier (Schrëtt 2–4).
- Wäscht de Pellet mat 1 mL 96% Ethanol, mëscht um Vortexmëscher an zentrifugéiert duerno 2 Minutte bei 14.000 × g. Entsuergt den Iwwerstand.
- Widderhuelt de Wäschschrëtt mat Ethanol nach eng Kéier (am Ganzen 2 Wäschschrëtt mat Ethanol).
- Loosst de Pellet 10 Minutte bei Raumtemperatur mat oppenen Deckelen un der Loft dréchnen, fir de Reschtethanol ze verdonsten.
- Proteinextraktioun an Ultraschallbehandlung
- Gitt bei all dréchene Pellet 200 µL Lysepuffer dobäi.
Hiweis: Och wann den Ultraschallapparat bis zu 1 mL ophuele kann, sinn 200 µL fir déi uschléissend Veraarbechtung optimal. - Mëscht um Vortexmëscher oder duerch virsiichtegt Pipettéieren.
- Gitt bei all dréchene Pellet 200 µL Lysepuffer dobäi.
- Éischt thermesch Inkubatioun
- Inkubéiert d’Prouweréier 30 min bei 95 °C a beweegt se dobäi mat 400 rpm mat Hëllef vun engem Thermomixer oder Heizblock.
- Loosst d’Prouwe 5 min bei Raumtemperatur ofkillen.
- Éischt Ultraschallbehandlung mam VialTweeter
- Setzt d’Prouweréier an de VialTweeter.
- Stellt de VialTweeter UP200St op déi ënnendrënner uginn Wäerter a féiert d’Ultraschallbehandlung duerch.
- Zweet thermesch Inkubatioun
Huelt d’Prouweréier eraus an inkubéiert se nach eng Kéier 15 min bei 95 °C a 400 rpm. - Zweet Ultraschallbehandlung
Widderhuelt d’Ultraschallbehandlung mam VialTweeter mat de selwechten Astellungen (wéi uewen) fir 10 zousätzlech Zyklen (am Ganze 15 min). - Klärung vum Lysat
- Zentrifugéiert d’Prouwe bei 13.000 × g fir 10 min bei 23°C (Raumtemperatur).
- Iwwerféiert den Iwwerstand virsiichteg an en neit 2,0 mL Safe-lock Eppendorf-Prouweréier. Vermeit et, de Pellet opzewierbelen.
- Uschléissend Veraarbechtung
De Lysat ass elo prett fir d’SP3-Rengegung an den enzymateschen Ofbau.
• Stellt d’Amplitud (A) op 100%
• Stellt de Pulsatiounsmodus (C) op 100%
• Periodenzäitschaltung: Un
• Aschaltzäit: 60s
• Ausschaltzäit: 30s
• Grenzwäert: 15 min (entsprécht 10 Zyklen)
(Hiweis zur Berechnung: (60 s un + 30 s aus) × 10 Zyklen = 900 s = 15 min)
Hielscher VialTweeter mat 10 Eppendorf-Prouweréier
Hiweiser a recommandéiert Aarbechtsweisen
- De Risiko vun Iwwerhëtzung wärend der Ultraschallbehandlung gëtt duerch programméiert UN/AUS-Zykle reduzéiert.
- Vermeit d’Mëschen um Vortexmëscher no der Ultraschallbehandlung, fir d’Aggregatioun vu Proteinnen ze verhënneren.
Offallentsuergung a Sécherheet
Déi folgend Tabell gëtt Iech en Unhaltspunkt fir déi ongeféier Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschallapparater a Laborgréisst:
| Recommandéiert Apparater | Chargevolumen | Duerchfloss |
|---|---|---|
| UIP400MTP Ultraschallapparat fir Placke mat 96 Verdéiwungen | Placke mat méi Verdéiwungen / Mikrotiterplacken | n.a. |
| Ultraschall-CupHorn | CupHorn fir Prouweréier oder e Becherglas | n.a. |
| GDmini2 | Ultraschall-Mikroduerchflossreakter | n.a. |
| VialTweeter | 0,5 bis 1,5mL | n.a. |
| UP100H | 1 bis 500mL | 10 bis 200mL/min |
| UP200Ht, UP200St | 10 bis 1000mL | 20 bis 200mL/min |
| UP400St | 10 bis 2000mL | 20 bis 400mL/min |
| Ultraschall-Siffrësler | n.a. | n.a. |
Literatur / Referenzen
- 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.
Heefeg gestallte Froen
Firwat ginn Tissusprouwen als FFPE fixéiert?
D’Konservéierung duerch Formalinfixéierung an Abettung a Paraffin (FFPE) stabiliséiert d’Tissusmorphologie an d’Proteinstrukturen, andeems duerch Formaldehyd kovalent Quervernetzunge gebilt ginn. D’Abettung a Paraffin erméiglecht eng laangfristeg Lagerung bei Raumtemperatur, woubäi d’histologesch a molekular Integritéit fir retrospektiv Analysen erhale bleift.
Wéi deparaffinéieren ech FFPE-Prouwen?
Bei der Deparaffinéierung gëtt de Paraffin duerch successiv Wäschschrëtt mat Léisungsmëttelen ewechgeholl: typescherweis zwou Inkubatioune mat Xylol, gefollegt vun zwee Wäschschrëtt mat Ethanol (96%). Nom Zentrifugéieren an Dréchnen ass den Tissu prett fir déi uschléissend Extraktioun. Dëse Prozess mécht d’Prouf nees fir d’Lyse an den enzymateschen Ofbau zougänglech.
Wat ass den Zweck vun der thermescher Inkubatioun?
Thermesch Inkubatioun bedeit, datt eng Prouf kontrolléiert fir eng bestëmmten Zäit enger definéierter Temperatur ausgesat gëtt, fir biocheemesch oder physikalesch Verännerungen auszeléisen. An der Proteomik gëtt se dacks agesat, fir Proteinnen ze denaturéieren, Formaldehyd-Quervernetzungen an FFPE-Tissuen opzeléisen oder d’Wierksamkeet vum Lysepuffer ze verbesseren. D’Temperatur an d’Dauer si kritesch Parameteren, déi un déi gewënscht Reaktioun oder de Prouftyp ugepasst ginn.
Wat ass SP3-Ofbau?
Duerch eng Festphas verstäerkt Proufvirbereedung an engem eenzege Gefääss (Single-Pot Solid-Phase-enhanced Sample Preparation, SP3) ass e Proteomik-Aarbechtsoflaf op Basis vu Kärelen. Dobäi gi paramagnetesch Kärele benotzt, fir Proteinnen ze bannen, wat eng effizient Rengegung, Konzentratioun an en enzymateschen Ofbau direkt op de Kärelen ënner denaturéierende Bedéngungen erméiglecht. SP3 miniméiert de Verloscht vu Proufmaterial an ass héich kompatibel mat Prouwe mat gerénger Asazquantitéit an FFPE-Prouwen.
Hielscher Ultrasonics produzéiert héichleeschtungsfäeg Ultraschallhomogenisateure vun der Laborgréisst bis zur Industriegréisst.
