Sonicator för mikroplattor validerad i referentgranskad proteomikstudie

Hielscher Ultrasonics meddelar att dess UIP400MTP ultraljud mikroplatta sonicator har framgångsrikt validerats i en peer-reviewed jämförande proteomics studie publiceras i Proteomics (2024). Studien visar att ultraljud mikroplatta-baserad provberedning levererar reproducerbara, högkvalitativa proteinextrakt fullt kompatibla med avancerade shotgun proteomics och terminomics arbetsflöden.

Publikationen, “TermineR: Extrahering av information om endogen proteolytisk bearbetning från shotgun proteomics-data”introducerar ett nytt bioinformatiskt ramverk för analys av endogen proteolys direkt från standarddataset för masspektrometri. Som en del av metodvalideringen jämförde författarna tre vanligt förekommande vävnadshomogeniseringstekniker: bead beating (Precellys), badsonikering (Bioruptor) och ultraljudssonikering av mikroplattor med hjälp av UIP400MTP.

Jämförbar proteomtäckning utan artificiell proteolys

Ett centralt mål med den jämförande studien var att bedöma om olika extraktionsmetoder påverkar identifiering och kvantifiering av semispecifika peptider, vilket är avgörande för att studera endogen proteolytisk bearbetning. Resultaten visar att UIP400MTP-baserad ultraljudsextraktion uppnår proteomtäckning som är jämförbar med etablerade mekaniska disruptionsmetoder, samtidigt som konsekventa proportioner av helt specifika och semispecifika peptider bibehålls.
Viktigt är att data visar att ultraljudssonikering av mikroplattor med hög effekt inte introducerar artificiell proteinklyvning, vilket är ett vanligt problem inom terminomik och semispecifik peptidanalys. Detta bekräftar att UIP400MTP ger effektiv provstörning samtidigt som biologiskt meningsfulla proteolytiska signaturer bevaras.

Kvantitativ reproducerbarhet av semispecifika peptider mellan olika extraktionsmetoder –
Pearson-korrelationsvärmekartor av log2-transformerade intensiteter av semispecifika peptider som jämför olika proteinextraktionsmetoder för prover av vildtyp (WT, vänster) och knock-out (KO, höger). Höga korrelationskoefficienter (typiskt ≥0,95) observeras mellan UIP400MTP ultraljudssondering av mikroplattor, pärlslagning (Precellys®) och badsondering (Bioruptor®), vilket visar på utmärkt kvantitativ överensstämmelse. Dessa resultat bekräftar att mikroplattbaserad ultraljudsbehandling bevarar relativa peptidabundanser och är helt kompatibel med kvantitativa proteomics och terminomics analyser.
Studie och grafik: ©Cosenza-Contreras et al. 2024

Hög reproducerbarhet inom kvantitativ proteomik

Studien rapporterar vidare hög kvantitativ reproducerbarhet mellan extraktionsmetoderna. Pearson-korrelationsanalyser av peptidintensiteter avslöjade stark överensstämmelse mellan UIP400MTP-bearbetade prover och de som framställts med hjälp av pärlslagning eller ultraljudsbehandling i bad, med korrelationskoefficienter som vanligtvis överstiger 0,95.
Dessa resultat bekräftar att ultraljudsmikroplattans ultraljud bevarar relativa peptidmängder, vilket gör den väl lämpad för differentiell proteomik, TMT-baserad multiplexering och sjukdomsfokuserade studier som kräver exakta kvantitativa jämförelser.

Antal identifierade peptidprekursorer per specificitet och extraktionsmetod
Jämförelse av antalet identifierade peptidprekursorer klassificerade efter enzymatisk specificitet (helt specifik, C-terminal halvspecifik och N-terminal halvspecifik) mellan tre proteinextraktionsmetoder: pärlslagning (Precellys®), ultraljud i bad (Bioruptor®) och ultraljud i mikroplatta med UIP400MTP. Data visas för biologiska replikat från prover från musnjurar av vildtyp (WT) och knock-out (KO). Resultaten visar jämförbar proteomtäckning och liknande fördelningar av peptidspecificiteter för alla extraktionsmetoder, vilket indikerar att UIP400MTP-baserad ultraljudssondering av mikroplattor ger effektiv proteinextraktion utan att öka ospecifik proteolytisk klyvning.
Studie och grafik: ©Cosenza-Contreras et al. 2024

Möjliggör standardiserade arbetsflöden för proteomik med hög genomströmning

Genom att kombinera beröringsfri ultraljudsenergitillförsel med parallell bearbetning av hela 96-brunnsplattor stöder UIP400MTP standardiserad och automatiseringskompatibel provberedning med hög genomströmning. I den publicerade studien integrerades systemet framgångsrikt i ett DIA-aktiverat, TMT-märkt proteomik-arbetsflöde som tillämpades på en musmodell av polycystisk njursjukdom.
Författarna drar slutsatsen att ultraljudsbehandling av mikroplattor är helt kompatibel med modern shotgun proteomics och möjliggör analys av endogen proteolys utan behov av arbetsintensiva biokemiska anrikningssteg.

Engagemang för vetenskapligt validerade lösningar

“Inkluderingen av UIP400MTP i en rigorös, peer-reviewed jämförande studie understryker Hielscher Ultrasonics’ engagemang för att tillhandahålla vetenskapligt validerade tekniker för provberedning,” sade en representant för företaget. “Oberoende validering i krävande arbetsflöden inom proteomik är avgörande för laboratorier som vill ha robusta, reproducerbara och skalbara lösningar.”
Hela studien finns tillgänglig som en publikation med öppen tillgång i Proteomics (DOI: 10.1002/pmic.202300491).

Hitta information om sonikatorn för plattor med flera brunnar UIP400MTP här!