Deparafinarea și extracția proteinelor din FFPE
Facilitați extracția proteinelor din secțiuni de țesut fixat în formalină și inclus în parafină (FFPE) printr-o combinație optimizată de deparafinare, solubilizare și sonicare cu un ultrasonicator multi-tub VialTweeter. Acest protocol susține analizele proteomice ulterioare bazate pe spectrometrie de masă și este compatibil cu fluxurile de lucru de purificare SP3 și digestie enzimatică.
Acest SOP este destinat personalului de laborator implicat în analiza proteomică a probelor de țesut FFPE prin sonicare de înaltă performanță. Este optimizat pentru până la zece probe FFPE procesate în paralel cu sonicatorul multi-tub VialTweeter.
Sonicatorul VialTweeter pentru sonicarea simultană a 10 probe, de ex. pentru liză și extracția proteinelor din probe FFPE
Protocol: extracția proteinelor din probe FFPE cu ajutorul VialTweeter
Materiale și reactivi
Reactivi
- Xilen (grad histologic)
- Etanol (absolut 96%)
- Tampon de liză:
- Inhibitor de protează (opțional; de ex. cOmplete™ mini EDTA-free)
6 M clorhidrat de guanidină
50 mM Tris-HCl, pH 8,5
10 mM TCEP (tris(2-carboxietil)fosfină)
40 mM CAA (2-cloroacetamidă)
Echipamente
- Ultrasonicator multi-tub VialTweeter
- Tuburi de microcentrifugă cu legare redusă (low-binding) de 1,5 mL sau 2,0 mL
- Bloc de încălzire sau incubator (setări de 95°C și 80°C)
- Microcentrifugă
- Termomixer (opțional, dar recomandat)
Cantitatea de probă
- 1–2 secțiuni de țesut FFPE cu grosimea de 10 µm per probă (adică per flacon)
- Un total de ~100 µg de țesut per probă (adică per flacon)
SAU
Notă: utilizați lame noi pentru microtomie, pentru a reduce la minimum contaminarea cu resturi de parafină.
Procedură
- Deparafinare
- Transferați secțiunile FFPE în tuburi de microcentrifugă cu legare redusă.
- Adăugați 1 mL de xilen și agitați scurt pe vortex.
- Incubați 10 minute la temperatura camerei.
- Centrifugați la 14.000 × g timp de 2 minute; îndepărtați supernatantul.
- Repetați încă o dată spălarea cu xilen (pașii 2–4).
- Spălați peletul cu 1 mL de etanol 96%, agitați pe vortex, apoi centrifugați la 14.000 × g timp de 2 minute. Îndepărtați supernatantul.
- Repetați încă o dată spălarea cu etanol (în total 2 spălări cu etanol).
- Uscați peletul la aer timp de 10 minute la temperatura camerei, cu capacele deschise, pentru a evapora etanolul rezidual.
- Extracția proteinelor și sonicarea
- Adăugați 200 µL de tampon de liză la fiecare pelet uscat.
Notă: deși sonicatorul permite volume de până la 1 mL, 200 µL este volumul optim pentru procesarea ulterioară. - Amestecați prin vortexare sau pipetare ușoară.
- Adăugați 200 µL de tampon de liză la fiecare pelet uscat.
- Prima incubare termică
- Incubați tuburile la 95 °C timp de 30 min, cu agitare la 400 rpm, folosind un termomixer sau un bloc de încălzire.
- Lăsați probele să se răcească la temperatura camerei timp de 5 min.
- Prima sonicare cu VialTweeter
- Introduceți tuburile în VialTweeter.
- Setați VialTweeter UP200St la valorile de mai jos și sonicați.
- A doua incubare termică
Scoateți tuburile și incubați-le din nou la 95 °C timp de 15 min, la 400 rpm. - A doua sonicare
Repetați sonicarea în VialTweeter cu aceleași setări (ca mai sus) pentru încă 10 cicluri (15 min în total). - Clarificarea lizatului
- Centrifugați probele la 13.000 × g timp de 10 min la 23°C (temperatura camerei).
- Colectați cu atenție supernatantul într-un tub Eppendorf Safe-lock nou de 2,0 mL. Evitați perturbarea peletului.
- Procesarea ulterioară
Lizatul este acum pregătit pentru purificarea SP3 și digestia enzimatică.
• Setați amplitudinea (A) la 100%
• Setați modul de pulsație (C) la 100%
• Ceas de perioadă: pornit
• Timp ON: 60s
• Timp OFF: 30s
• Valoare limită: 15 min (corespunde la 10 cicluri)
(Notă de calcul: (60 s ON + 30 s OFF) × 10 cicluri = 900 s = 15 min)
Hielscher VialTweeter cu 10 tuburi Eppendorf
Note și bune practici
- Riscul de supraîncălzire în timpul sonicării este atenuat prin ciclarea programată ON/OFF.
- Evitați vortexarea după sonicare, pentru a preveni agregarea proteinelor.
Eliminarea deșeurilor și siguranța
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație privind capacitatea aproximativă de procesare a ultrasonicatoarelor noastre de laborator:
| Dispozitive recomandate | Volumul lotului | Debit |
|---|---|---|
| Sonicator pentru plăci cu 96 de godeuri UIP400MTP | plăci multi-godeu / plăci de microtitrare | n.a. |
| CupHorn cu ultrasunete | CupHorn pentru flacoane sau pahar Berzelius | n.a. |
| GDmini2 | microreactor cu flux cu ultrasunete | n.a. |
| VialTweeter | 0,5 până la 1,5mL | n.a. |
| UP100H | 1 până la 500mL | 10 până la 200mL/min |
| UP200Ht, UP200St | 10 până la 1000mL | 20 până la 200mL/min |
| UP400St | 10 până la 2000mL | 20 până la 400mL/min |
| Agitator de site cu ultrasunete | n.a. | n.a. |
Literatură / Referințe
- 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.
Întrebări frecvente
De ce sunt probele de țesut fixate ca FFPE?
Conservarea prin fixare în formalină și includere în parafină (FFPE) stabilizează morfologia țesutului și structurile proteice prin formarea de legături covalente încrucișate prin intermediul formaldehidei. Includerea în parafină permite depozitarea pe termen lung la temperatura camerei, menținând în același timp integritatea histologică și moleculară pentru analize retrospective.
Cum deparafinez probele FFPE?
Deparafinarea implică spălări secvențiale cu solvenți pentru îndepărtarea parafinei: de regulă, două incubări cu xilen, urmate de două spălări cu etanol (96%). După centrifugare și uscare, țesutul este pregătit pentru extracția ulterioară. Acest proces restabilește accesibilitatea probei pentru liză și digestie enzimatică.
Care este scopul incubării termice?
Incubarea termică se referă la expunerea controlată a unei probe la o temperatură definită, pentru o perioadă de timp specifică, în vederea inducerii unor modificări biochimice sau fizice. În proteomică, este utilizată frecvent pentru denaturarea proteinelor, inversarea legăturilor încrucișate formate de formaldehidă în țesuturile FFPE sau creșterea eficacității tamponului de liză. Temperatura și durata sunt parametri critici, adaptați reacției vizate sau tipului de probă.
Ce este digestia SP3?
Pregătirea probelor într-un singur recipient, îmbunătățită prin fază solidă (Single-Pot Solid-Phase-enhanced Sample Preparation, SP3), este un flux de lucru proteomic bazat pe bile. Utilizează bile paramagnetice pentru legarea proteinelor, permițând purificarea, concentrarea și digestia enzimatică pe bile, eficiente, în condiții denaturante. SP3 reduce la minimum pierderile de probă și este foarte compatibilă cu probele cu cantitate redusă de material și cu probele FFPE.
Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță de la scară de laborator până la scară industrială.
