Депарафинизация и экстракция белка из FFPE
Упростите экстракцию белка из фиксированных формалином парафинов (FFPE) с помощью оптимизированной комбинации депарафинизации, солюбилизации и ультразвука с помощью многотрубочного ультразвукового аппарата VialTweeter. Этот протокол поддерживает протеомику на основе масс-спектрометрии и совместим с рабочими процессами очистки SP3 и ферментативного разложения.
Данная СОП предназначена для сотрудников лабораторий, занимающихся протеомным анализом образцов тканей FFPE с использованием высокопроизводительной ультразвуковой обработки. Он оптимизирован для одновременной обработки до десяти образцов FFPE с помощью многотрубочного ультразвукового аппарата VialTweeter.
Ультразвуковой аппарат VialTweeter для одновременной ультразвуковой обработки 10 образцов, например, для лизиса и экстракции белка из образцов FFPE
Протокол: Экстракция белка из образцов FFPE с помощью VialTweeter
Материалы и реагенты
Реагентов
- Ксилол (степень гистологии)
- Этанол (абсолютный 96%)
- Буфер для лизиса:
- Ингибитор протеазы (опционально; например, cOmplete™ mini EDTA-free)
6 М гуанидина гидрохлорид
50 мМ Tris-HCl, pH 8,5
10 мМ TCEP (трис(2-карбоксиэтил)фосфин)
40 мМ CAA (2-хлорацетамид)
Оборудование
- VialTweeter Многотрубный ультразвуковой аппарат
- Микроцентрифужные пробирки объемом 1,5 мл или 2,0 мл с низким связыванием
- Тепловой блок или инкубатор (настройки 95°C и 80°C)
- Микроцентрифуга
- Термомиксер (опционально, но рекомендуется)
Пример входных данных
- 1–2 среза ткани FFPE толщиной 10 мкм на образец (т. е. на флакон)
- Итого ~100 мкг ткани на образец (т.е. на флакон)
или
Примечание: Используйте свежие лезвия для микротомии, чтобы свести к минимуму загрязнение парафиновыми обломками.
Процедура
- депарафинизация
- Переложите секции FFPE в микроцентрифужные пробирки с низким связыванием.
- Добавьте 1 мл ксилола, быстро перемешайте.
- Выдерживать 10 минут при комнатной температуре.
- Центрифугируйте при 14 000 × г в течение 2 минут; Выбросьте надосадочную жидкость.
- Повторите промывку ксилолом еще раз (шаги 2–4).
- Промойте гранулу 1 мл 96% этанола, вортексом, затем центрифугируйте при 14 000 × г в течение 2 минут. Выбросьте надосадочную жидкость.
- Повторите промывку этанолом еще раз (всего 2 промывки этанолом).
- Высушите пеллеты на воздухе в течение 10 минут при комнатной температуре при открытых крышках для испарения остатков этанола.
- Экстракция белка и ультразвуковая обработка
- Добавьте 200 мкл буфера для лизиса в каждую сухую гранулу.
Примечание: Несмотря на то, что ультразвуковой аппарат вмещает до 1 мл, 200 мкл является оптимальным для последующей обработки. - Перемешайте с помощью вортекса или аккуратного пипетирования.
- Добавьте 200 мкл буфера для лизиса в каждую сухую гранулу.
- Первая термическая инкубация
- Инкубируйте пробирки при температуре 95 °C в течение 30 минут, перемешивая при 400 об/мин с помощью термомиксера или теплового блока.
- Дайте образцам остыть при комнатной температуре в течение 5 минут.
- Первая ультразвуковая обработка с помощью VialTweeter
- Поместите трубки в VialTweeter.
- Установите VialTweeter UP200St на следующие значения и произведите ультразвуковую обработку.
- Вторая термическая инкубация
Извлеките трубки и снова инкубируйте при температуре 95 °C в течение 15 мин, 400 об/мин. - Вторая ультразвук
Повторите ультразвуковую обработку на VialTweeter с теми же настройками (как указано выше) в течение дополнительных 10 циклов (всего 15 минут). - Осветление лизата
- Центрифугируйте образцы при давлении 13 000 × г в течение 10 минут при температуре 23°C (комнатная температура).
- Осторожно соберите надосадочную жидкость в новую пробирку Safe-lock Eppendorf объемом 2,0 мл. Не тревожьте гранулы.
- Последующая переработка
Теперь лизат готов к очистке SP3 и ферментативному перевариванию.
• Установите амплитуду (A) на 100%
• Установите режим пульсации (C) на 100%
• Часы периода: Вкл
• Вовремя: 60-е годы
• Время выключения: 30 с
• Предельное значение: 15 мин (соответствует 10 циклам)
(Примечание по расчету: (60 с вкл. + 30 с выкл.) × 10 циклов = 900 с = 15 мин)
Hielscher VialTweeter с 10 трубками Eppendorf
Примечания и рекомендации
- Риск перегрева во время ультразвуковой обработки снижается за счет запрограммированного циклического включения/выключения.
- Избегайте завихрения после ультразвуковой обработки, чтобы предотвратить агрегацию белков.
Утилизация отходов и безопасность
В таблице ниже приведена приблизительная производительность обработки наших лабораторных ультразвуковых аппаратов:
| Рекомендуемые устройства | Объем партии | Расход |
|---|---|---|
| UIP400MTP 96-луночный ультразвуковой аппарат | Многолуночные / микротитровальные планшеты | н.а. |
| Ультразвуковой чашечный рожок | CupHorn для флаконов или стакана | н.а. |
| ГДмини2 | Ультразвуковой микропоточный реактор | н.а. |
| VialTweeter | 0от 0,5 до 1,5 мл | н.а. |
| УП100Ч | от 1 до 500 мл | От 10 до 200 мл/мин |
| УП200Хт, УП200Ст | От 10 до 1000 мл | от 20 до 200 мл/мин |
| УП400Ст | от 10 до 2000 мл | от 20 до 400 мл/мин |
| Ультразвуковая встряхиватель для сит | н.а. | н.а. |
Литература / Литература
- 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.
Часто задаваемые вопросы
Почему образцы тканей фиксируются как FFPE?
Консервация парафином, фиксированным формалином (FFPE), стабилизирует морфологию тканей и белковые структуры за счет формирования ковалентных поперечных связей с помощью формальдегида. Встраивание в парафин обеспечивает длительное хранение при комнатной температуре, сохраняя при этом гистологическую и молекулярную целостность для ретроспективных анализов.
Как провести депарафинизацию образцов FFPE?
Депарафинизация включает в себя последовательные промывки растворителями для удаления парафина: обычно две инкубации с ксилолом, за которыми следуют две промывки этанолом (96%). После центрифугирования и сушки ткань готова к последующей экстракции. Этот процесс восстанавливает доступность образца для лизиса и ферментативного разложения.
Какова цель термической инкубации?
Термическая инкубация — это контролируемое воздействие на образец определенной температуры в течение определенного периода времени с целью вызвать биохимические или физические изменения. В протеомике он обычно используется для денатурации белков, обратного сшивания формальдегида в тканях FFPE или повышения эффективности буфера для лизиса. Температура и продолжительность являются критическими параметрами, адаптированными к целевой реакции или типу образца.
Что такое SP3 Digestion?
Однокамерная подготовка образцов с твердофазным усилением (SP3) — это рабочий процесс протеомики на основе гранул. Он использует парамагнитные шарики для связывания белков, обеспечивая эффективную очистку, концентрацию и ферментативное разложение на гранулах в условиях денатурации. SP3 сводит к минимуму потери проб и обладает высокой совместимостью с образцами с низким уровнем ввода и FFPE.
Hielscher Ultrasonics производит высокопроизводительные ультразвуковые гомогенизаторы от лаборатория Кому промышленного размера.

