Deparaffinisering och proteinextraktion från FFPE
Underlätta proteinextraktion från formalinfixerade paraffininbäddade (FFPE) vävnadssektioner med hjälp av en optimerad kombination av avparaffinisering, solubilisering och ultraljudsbehandling med en VialTweeter multi-tube ultraljudsapparat. Detta protokoll stöder nedströms masspektrometri-baserad proteomik och är kompatibelt med SP3-sanering och enzymatisk nedbrytningsarbetsflöden.
Denna SOP är avsedd för laboratoriepersonal som är involverad i proteomisk analys av FFPE-vävnadsprover, med hjälp av högpresterande ultraljudsbehandling. Den är optimerad för upp till tio FFPE-prover som bearbetas parallellt med hjälp av VialTweeter Multi-Tube Sonicator.
VialTweeter ultraljudsapparat för samtidig ultraljudsbehandling av 10 prover, t.ex. för lys och proteinextraktion från FFPE-prover
Protokoll: Proteinextraktion från FFPE-prover med hjälp av VialTweeter
Material och reagenser
Reagenser
- Xylen (histologisk kvalitet)
- Etanol (absolut 96 %)
- Buffert för lys:
- Proteashämmare (tillval, t.ex. fullständig™ mini EDTA-fri)
6 M Guanidinhydroklorid
50 mM Tris-HCl, pH 8,5
10 mM TCEP (Tris(2-karboxetyl)fosfin)
40 mM CAA (2-kloracetamid)
Utrustning
- VialTweeter Multi-Tube Ultrasonicator
- 1,5 ml eller 2,0 ml lågbindande mikrocentrifugrör
- Värmeblock eller inkubator (inställningar för 95 °C och 80 °C)
- Mikrocentrifug
- Termomixer (tillval men rekommenderas)
Exempel på indata
- 1–2 sektioner av 10 μm tjock FFPE-vävnad per prov (dvs. per injektionsflaska)
- Totalt ~100 μg vävnad per prov (dvs. per injektionsflaska)
eller
Notera: Använd nya blad för mikrotomi för att minimera kontaminering av paraffinskräp.
Procedur
- Deparaffinisering
- Överför FFPE-sektioner till lågbindande mikrocentrifugrör.
- Tillsätt 1 ml xylen, virvla kort.
- Inkubera i 10 minuter i rumstemperatur.
- Centrifugera vid 14 000 × g i 2 minuter; Kassera supernatant.
- Upprepa xylentvätten en gång till (steg 2–4).
- Tvätta pellet med 1 ml 96% etanol, virvla och centrifugera sedan vid 14 000 × g i 2 minuter. Kassera supernatant.
- Upprepa etanoltvätten en gång till (totalt 2 etanoltvättar).
- Lufttorka pellet i 10 minuter vid rumstemperatur med öppna lock för att avdunsta kvarvarande etanol.
- Proteinextraktion och ultraljudsbehandling
- Tillsätt 200 μL lyseringsbuffert till varje torr pellet.
Notera: Även om ultraljudssonackan rymmer upp till 1 ml, är 200 μL optimalt för nedströmsbearbetning. - Blanda genom virvelning eller försiktig pipettering.
- Tillsätt 200 μL lyseringsbuffert till varje torr pellet.
- Första termiska inkubationen
- Inkubera rören vid 95 °C i 30 minuter, med omrörning vid 400 varv per minut med hjälp av en termomixer eller värmeblock.
- Låt proverna svalna i rumstemperatur i 5 min.
- Första ultraljudsbehandling med VialTweeter
- Placera rören i VialTweeter.
- Ställ in VialTweeter UP200St till värdena nedan och ultraljudsbehandla.
- Andra termiska inkubationen
Ta bort rören och inkubera igen vid 95 °C i 15 min, 400 rpm. - Andra ultraljudsbehandling
Upprepa ultraljudsbehandling på VialTweeter med samma inställningar (som ovan) för ytterligare 10 cykler (15 min totalt). - Klarning av lysat
- Centrifugera proverna vid 13 000 × g i 10 minuter vid 23 °C (rumstemperatur).
- Samla försiktigt upp supernatanten i en ny 2,0 ml Safe-lock Eppendorf-tub. Undvik att störa pelleten.
- Bearbetning nedströms
Lysatet är nu redo för SP3-sanering och enzymatisk nedbrytning.
• Ställ in amplituden (A) till 100 %
• Ställ in pulsationsläget (C) på 100 %
• Periodur: På
• I tid: 60-talet
• Fritid: 30s
• Gränsvärde: 15 min (motsvarar 10 cykler)
(Beräkningsanmärkning: (60 s på + 30 s av) × 10 cykler = 900 s = 15 min)
Hielscher VialTweeter med 10 Eppendorf-rör
Anmärkningar och bästa praxis
- Överhettningsrisk under ultraljudsbehandling mildras av programmerad ON / OFF cykling.
- Undvik att virvla efter ultraljudsbehandling för att förhindra proteinaggregering.
Avfallshantering och säkerhet
Tabellen nedan ger dig en indikation på den ungefärliga bearbetningskapaciteten för våra ultraljudsapparater i labbstorlek:
| Rekommenderade enheter | Batchvolym | Flöde |
|---|---|---|
| UIP400MTP Ultraljudsbehandling med 96 brunnar | Multi-brunnar / mikrotiterplattor | N.A. |
| Ultraljud CupHorn | CupHorn för ampuller eller bägare | N.A. |
| GDmini2 | ultraljud mikroflödesreaktor | N.A. |
| VialTweeter | 0.5 till 1,5 ml | N.A. |
| UP100H | 1 till 500 ml | 10 till 200 ml/min |
| UP200Ht, UP200St | 10 till 1000 ml | 20 till 200 ml/min |
| UP400St | 10 till 2000 ml | 20 till 400 ml/min |
| Ultraljud Sikt Shaker | N.A. | N.A. |
Litteratur / Referenser
- 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.
Vanliga frågor och svar
Varför fixeras vävnadsprover som FFPE?
Konservering av formalinfixerad paraffininbäddad (FFPE) stabiliserar vävnadsmorfologi och proteinstrukturer genom att bilda kovalenta tvärbindningar via formaldehyd. Inbäddning i paraffin möjliggör långtidsförvaring vid rumstemperatur samtidigt som histologisk och molekylär integritet bibehålls för retrospektiva analyser.
Hur avparaffiniserar jag FFPE-prover?
Deparaffinisering innebär sekventiella tvättar med lösningsmedel för att avlägsna paraffin: vanligtvis två inkubationer med xylen, följt av två tvättar med etanol (96 %). Efter centrifugering och torkning är vävnaden redo för extraktion nedströms. Denna process återställer provets tillgänglighet för lys och enzymatisk nedbrytning.
Vad är syftet med termisk inkubation?
Termisk inkubation avser den kontrollerade exponeringen av ett prov för en definierad temperatur under en viss tidsperiod för att inducera biokemiska eller fysikaliska förändringar. Inom proteomik används det ofta för att denaturera proteiner, vända formaldehydtvärbindningar i FFPE-vävnader eller förbättra lysbuffertens effektivitet. Temperaturen och varaktigheten är kritiska parametrar, skräddarsydda för målreaktionen eller provtypen.
Vad är SP3 Digestion?
Single-Pot Solid-Phase-enhanced Sample Preparation (SP3) är ett pärlbaserat proteomikarbetsflöde. Den använder paramagnetiska pärlor för att binda proteiner, vilket möjliggör effektiv rengöring, koncentration och enzymatisk nedbrytning på vulsten under denaturerande förhållanden. SP3 minimerar provförlust och är mycket kompatibel med låginmatnings- och FFPE-prover.
Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer från labb till industriell storlek.

