Deparafinizācija un olbaltumvielu ekstrakcija no FFPE
Atvieglojiet olbaltumvielu ekstrakciju no formalīnā fiksētiem parafīna iestrādātiem (FFPE) audu sekcijām, izmantojot optimizētu deparafinizācijas, šķīdināšanas un ultraskaņas kombināciju ar VialTweeter daudzcauruļu ultraskaņas atoru. Šis protokols atbalsta uz masas spektrometriju balstītu proteomiku un ir saderīgs ar SP3 tīrīšanas un fermentatīvās gremošanas darbplūsmām.
Šī SOP ir paredzēta laboratorijas personālam, kas iesaistīts FFPE audu paraugu proteomiskajā analīzē, izmantojot augstas veiktspējas ultraskaņas sistēmu. Tas ir optimizēts līdz desmit FFPE paraugiem, kas apstrādāti paralēli, izmantojot VialTweeter Multi-Tube Sonicator.
VialTweeter sonikators 10 paraugu vienlaicīgai ultraskaņas apstrādei, piemēram, līzei un olbaltumvielu ekstrakcijai no FFPE paraugiem
Protokols: Olbaltumvielu ekstrakcija no FFPE paraugiem, izmantojot VialTweeter
Materiāli un reaģenti
Reaģentiem
- Ksilols (histoloģijas pakāpe)
- Etanols (absolūtais 96%)
- Līzes buferšķīdums:
- Proteāzes inhibitors (pēc izvēles; piemēram, bez cOmplete™ mini EDTA)
6 M guanidīna hidrohlorīds
50 mM Tris-HCl, pH 8,5
10 mM TCEP (Tris(2-karboksietil)fosfīns)
40 mM CAA (2-hloracetamīds)
Iekārtas
- VialTweeter daudzcauruļu ultraskaņas aparāts
- 1,5 ml vai 2,0 ml zemas saistīšanas mikrocentrifūgas mēģenes
- Siltuma bloks vai inkubators (95 °C un 80 °C iestatījumi)
- Mikrocentrifūga
- Termomikseris (pēc izvēles, bet ieteicams)
Ievades paraugs
- 1–2 sekcijas ar 10 μm biezu FFPE audu vienā paraugā (t. i., vienā flakonā)
- Kopā ~100 μg audu vienā paraugā (t.i., vienā flakonā)
vai
Piezīme: Mikrotomijai izmantojiet svaigus asmeņus, lai samazinātu parafīna atkritumu piesārņojumu.
Procedūru
- deparafinizācija
- FFPE sekcijas pārnes mikrocentrifūgas mēģenēs ar zemu saistību.
- Pievienojiet 1 ml ksilola, īsi virpulis.
- Inkubē 10 minūtes istabas temperatūrā.
- Centrifugē 14 000 × g 2 minūtes; izmest supernatantu.
- Atkārtojiet ksilola mazgāšanu vēlreiz (2.–4. darbība).
- Mazgā granulas ar 1 ml 96% etanola, virpulis, pēc tam 2 minūtes centrifugē 14 000 × g. Izmetiet supernatantu.
- Atkārto etanola mazgāšanu vēlreiz (kopā 2 etanola mazgāšanas reizes).
- Gaisā žāvē granulas 10 minūtes istabas temperatūrā ar atvērtiem vākiem, lai iztvaicētu atlikušo etanolu.
- Olbaltumvielu ekstrakcija un ultraskaņas apstrāde
- Katrai sausai granulai pievieno 200 μl līzes buferšķīduma.
Piezīme: Lai gan ultraskaņas aparāts uzņem līdz 1 ml, 200 μl ir optimāli pakārtotai apstrādei. - Sajauciet ar virpuļošanu vai maigu pipetēšanu.
- Katrai sausai granulai pievieno 200 μl līzes buferšķīduma.
- Pirmā termiskā inkubācija
- Mēģenes inkubē 95 °C temperatūrā 30 minūtes, maisot pie 400 apgr./min., izmantojot termomaisītāju vai siltuma bloku.
- Ļaujiet paraugiem atdzist istabas temperatūrā 5 minūtes.
- Pirmā ultraskaņa ar VialTweeter
- Ievietojiet caurules VialTweeter.
- Iestatiet VialTweeter UP200St uz zemāk norādītajām vērtībām un sonicate.
- Otrā termiskā inkubācija
Noņemiet mēģenes un vēlreiz inkubējiet 95 °C temperatūrā 15 minūtes, 400 apgr./min. - Otrā ultraskaņas apstrāde
Atkārtojiet ultraskaņas apstrādi VialTweeter, izmantojot tos pašus iestatījumus (kā iepriekš) vēl 10 ciklus (kopā 15 minūtes). - Lizāta precizēšana
- Paraugus centrifugē 13 000 × g temperatūrā 10 minūtes 23 °C temperatūrā (istabas temperatūrā).
- Uzmanīgi savāciet supernatantu jaunā 2,0 ml Safe-lock Eppendorf mēģenē. Izvairieties no granulu traucēšanas.
- Pakārtotā apstrāde
Lizāts tagad ir gatavs SP3 tīrīšanai un fermentatīvai gremošanai.
• Iestatiet amplitūdu (A) uz 100%
• Iestatiet pulsācijas režīmu (C) uz 100%
• Perioda pulkstenis: ieslēgts
• Laikā: 60 gadi
• Izslēgšanas laiks: 30s
• Robežvērtība: 15 min (atbilst 10 cikliem)
(Aprēķina piezīme: (60 s ieslēgts + 30 s izslēgts) × 10 cikli = 900 s = 15 min)
Hielscher VialTweeter ar 10 Eppendorf caurulēm
Piezīmes un paraugprakse
- Pārkaršanas risku ultraskaņas laikā mazina ieprogrammēts ieslēgšanas / izslēgšanas cikls.
- Izvairieties no virpuļošanas pēc ultraskaņas, lai novērstu olbaltumvielu agregāciju.
Atkritumu apglabāšana un drošība
Zemāk redzamajā tabulā ir sniegta norāde par mūsu laboratorijas lieluma ultrasonikatoru aptuveno apstrādes jaudu:
| Ieteicamās ierīces | Partijas apjoms | Plūsmas ātrums |
|---|---|---|
| UIP400MTP 96 urbumu plāksnes Sonicator | vairāku iedobju / mikrotitru plāksnes | n.p. |
| Ultraskaņas CupHorn | CupHorn flakoniem vai vārglāzei | n.p. |
| GDmini2 | Ultraskaņas mikroplūsmas reaktors | n.p. |
| VialTweeter | 0.5 līdz 1,5 ml | n.p. |
| UP100H | 1 līdz 500 ml | 10 līdz 200 ml/min |
| UP200Ht, UP200St | 10 līdz 1000 ml | 20 līdz 200 ml/min |
| UP400St | 10 līdz 2000 ml | 20 līdz 400 ml/min |
| Ultraskaņas sieta kratītājs | n.p. | n.p. |
Literatūra / Atsauces
- 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.
Biežāk uzdotie jautājumi
Kāpēc audu paraugi tiek fiksēti kā FFPE?
Formalīnā fiksēta parafīnā iestrādāta (FFPE) konservēšana stabilizē audu morfoloģiju un olbaltumvielu struktūras, veidojot kovalentas šķērssaites ar formaldehīda palīdzību. Iestrādāšana parafīnā ļauj ilgstoši uzglabāt istabas temperatūrā, vienlaikus saglabājot histoloģisko un molekulāro integritāti retrospektīvām analīzēm.
Kā deparafinēt FFPE paraugus?
Deparafinizācija ietver secīgas šķīdinātāja mazgāšanas, lai noņemtu parafīnu: parasti divas inkubācijas ar ksilolu, kam seko divas mazgāšanas reizes ar etanolu (96%). Pēc centrifugēšanas un žāvēšanas audi ir gatavi pakārtotai ekstrakcijai. Šis process atjauno paraugu pieejamību līzei un fermentatīvai gremošanai.
Kāds ir termiskās inkubācijas mērķis?
Termiskā inkubācija attiecas uz parauga kontrolētu iedarbību noteiktā temperatūrā noteiktā laika periodā, lai izraisītu bioķīmiskas vai fizikālas izmaiņas. Proteomikā to parasti izmanto, lai denaturētu olbaltumvielas, mainītu formaldehīda šķērssaites FFPE audos vai uzlabotu līzes buferšķīduma efektivitāti. Temperatūra un ilgums ir kritiskie parametri, kas pielāgoti mērķa reakcijai vai parauga tipam.
Kas ir SP3 gremošana?
Viena katla cietās fāzes uzlabota paraugu sagatavošana (SP3) ir uz pērlītēm balstīta proteomikas darbplūsma. Tas izmanto paramagnētiskās krelles, lai saistītu olbaltumvielas, nodrošinot efektīvu tīrīšanu, koncentrēšanos un fermentatīvu gremošanu uz lodītes denaturēšanas apstākļos. SP3 samazina paraugu zudumu un ir ļoti saderīgs ar zemas ieplūdes un FFPE paraugiem.
Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus no Lab līdz rūpnieciskais izmērs.

