Sonikator do mikropłytek zwalidowany w recenzowanym badaniu proteomicznym

Hielscher Ultrasonics informuje, że sonikator ultradźwiękowy do mikropłytek UIP400MTP pomyślnie przeszedł walidację w recenzowanym porównawczym badaniu proteomicznym opublikowanym w czasopiśmie Proteomics (2024). Badanie wykazuje, że ultradźwiękowe przygotowanie próbek w mikropłytkach zapewnia powtarzalne ekstrakty białkowe wysokiej jakości, w pełni zgodne z zaawansowanymi procedurami proteomiki typu shotgun i terminomiki.

Publikacja „TermineR: Pozyskiwanie informacji o endogennym przetwarzaniu proteolitycznym z danych proteomiki typu shotgun” przedstawia nowe narzędzie bioinformatyczne do analizy endogennej proteolizy bezpośrednio na podstawie standardowych zbiorów danych ze spektrometrii mas. W ramach walidacji metody autorzy porównali trzy powszechnie stosowane techniki homogenizacji tkanek: rozbijanie za pomocą kulek (Precellys), sonikację w łaźni (Bioruptor) oraz sonikację ultradźwiękową w mikropłytkach z użyciem UIP400MTP.

Porównywalne pokrycie proteomu bez sztucznie wywołanej proteolizy

Głównym celem badania porównawczego była ocena, czy różne metody ekstrakcji wpływają na identyfikację i oznaczanie ilościowe peptydów półspecyficznych, które mają kluczowe znaczenie dla badania endogennego przetwarzania proteolitycznego. Wyniki pokazują, że ekstrakcja ultradźwiękowa z użyciem UIP400MTP zapewnia pokrycie proteomu porównywalne z uznanymi metodami mechanicznego rozbijania, przy zachowaniu stałych proporcji peptydów w pełni specyficznych i półspecyficznych.
Co istotne, dane wykazują, że sonikacja ultradźwiękowa o dużej mocy w mikropłytkach nie wywołuje sztucznego rozszczepiania białek, rozwiewając częstą obawę związaną z terminomiką i analizą peptydów półspecyficznych. Potwierdza to, że UIP400MTP zapewnia skuteczne rozbijanie próbek przy zachowaniu biologicznie istotnych sygnatur proteolitycznych.

Powtarzalność ilościowa peptydów półspecyficznych przy zastosowaniu różnych metod ekstrakcji –
Mapy cieplne korelacji Pearsona dla intensywności peptydów półspecyficznych po transformacji log2, porównujące różne metody ekstrakcji białek dla próbek typu dzikiego (WT, po lewej) i próbek z wyłączonym genem (KO, po prawej). Wysokie współczynniki korelacji (zwykle ≥0,95) obserwuje się między sonikacją ultradźwiękową w mikropłytkach z użyciem UIP400MTP, rozbijaniem za pomocą kulek (Precellys®) i sonikacją w łaźni (Bioruptor®), co wykazuje doskonałą zgodność ilościową. Wyniki te potwierdzają, że sonikacja ultradźwiękowa w mikropłytkach zachowuje względne ilości peptydów i jest w pełni zgodna z analizami z zakresu proteomiki ilościowej i terminomiki.
Badanie i grafiki: ©Cosenza-Contreras et al. 2024

Wysoka powtarzalność w proteomice ilościowej

Badanie wykazuje również wysoką powtarzalność ilościową przy zastosowaniu różnych metod ekstrakcji. Analizy korelacji Pearsona dla intensywności peptydów ujawniły dużą zgodność między próbkami przetworzonymi przy użyciu UIP400MTP a próbkami przygotowanymi poprzez rozbijanie za pomocą kulek lub sonikację w łaźni, ze współczynnikami korelacji zwykle przekraczającymi 0,95.
Wyniki te potwierdzają, że sonikacja ultradźwiękowa w mikropłytkach zachowuje względne ilości peptydów, dzięki czemu dobrze nadaje się do proteomiki różnicowej, multipleksowania z wykorzystaniem TMT oraz badań nad chorobami wymagających precyzyjnych porównań ilościowych.

Liczba zidentyfikowanych prekursorów peptydów według specyficzności i metody ekstrakcji
Porównanie liczby zidentyfikowanych prekursorów peptydów sklasyfikowanych według specyficzności enzymatycznej (w pełni specyficzne, półspecyficzne na końcu C i półspecyficzne na końcu N) dla trzech metod ekstrakcji białek: rozbijania za pomocą kulek (Precellys®), sonikacji w łaźni (Bioruptor®) oraz sonikacji ultradźwiękowej w mikropłytkach z użyciem UIP400MTP. Przedstawiono dane dla powtórzeń biologicznych próbek nerek myszy typu dzikiego (WT) i myszy z wyłączonym genem (KO). Wyniki wykazują porównywalne pokrycie proteomu i podobne rozkłady specyficzności peptydów dla wszystkich metod ekstrakcji, wskazując, że sonikacja w mikropłytkach z użyciem UIP400MTP zapewnia skuteczną ekstrakcję białek bez zwiększania niespecyficznego rozszczepiania proteolitycznego.
Badanie i grafiki: ©Cosenza-Contreras et al. 2024


Umożliwienie wysokowydajnych i standaryzowanych procedur proteomicznych

Łącząc bezkontaktowe dostarczanie energii ultradźwiękowej z równoległym przetwarzaniem całych płytek 96-dołkowych, UIP400MTP umożliwia wysokowydajne, standaryzowane przygotowanie próbek, zgodne z automatyzacją. W opublikowanym badaniu system pomyślnie zintegrowano z procedurą proteomiczną wykorzystującą DIA i znakowanie TMT, zastosowaną w mysim modelu wielotorbielowatości nerek.
Autorzy stwierdzają, że sonikacja ultradźwiękowa w mikropłytkach jest w pełni zgodna z nowoczesną proteomiką typu shotgun i umożliwia analizę endogennej proteolizy bez konieczności przeprowadzania pracochłonnych etapów wzbogacania biochemicznego.

Zaangażowanie w rozwiązania zwalidowane naukowo

„Uwzględnienie UIP400MTP w rygorystycznym, recenzowanym badaniu porównawczym podkreśla zaangażowanie Hielscher Ultrasonics w dostarczanie zwalidowanych naukowo technologii przygotowania próbek” – powiedział przedstawiciel firmy. „Niezależna walidacja w wymagających procedurach proteomicznych jest niezbędna dla laboratoriów poszukujących niezawodnych, powtarzalnych i skalowalnych rozwiązań”.
Pełne badanie jest dostępne w otwartym dostępie w czasopiśmie Proteomics (DOI: 10.1002/pmic.202300491).

Tutaj znajdziesz informacje o sonikatorze do płytek wielodołkowych UIP400MTP!